参与感拉满!跟着贝索斯的布局感受AI材料研发的新范式

参与感拉满!跟着贝索斯的布局感受AI材料研发的新范式

文 | 字母AI

杰夫·贝索斯再次出手,投资了一家人工智能企业。

这次的靶点很明确:AI能否帮人类挖出下一块“硅”。

7月20日,英国AI材料初创公司CuspAI宣布完成B轮融资,金额达4.5亿美元,投后估值定格在26亿美元。

领投方为Kleiner Perkins和New Enterprise Associates(NEA)。跟投阵容同样豪华,涵盖贝索斯的Bezos Expeditions、英国政府背景的主权AI基金,以及AMD Ventures、三星投资等机构。

在AI原生企业里,26亿美元的估值虽不算惊世骇俗,但对于一家成立不足两年的垂直科学领域公司而言,这已属罕见的高光时刻。

若说当下AI主战场围绕大模型与Agent厮杀,CuspAI则走出了一条截然不同的路径:

从处理存量信息,转向辅助人类探索未知。

寻找新材料,是人类工业文明的底层逻辑

将工业文明的发展史浓缩为一句话,便是一部不断寻觅新素材的演进史。

青铜时代因青铜而开启,工业革命由钢铁支撑,计算机革命源于硅,新能源汽车则依赖锂。

每一次产业阶梯的跨越,背后必有某种关键材料作为基石。

如今,人类仍在渴求那块能定义下一个时代的“硅”。

过去数十年,半导体行业凭借硅不断微缩晶体管尺寸,推动算力指数级增长。然而,当制程逼近物理极限,业界不得不将目光投向新型半导体材料、互连技术及先进封装,试图寻找新的破局点。

新能源赛道亦面临相似困境。相较于当前主流的液态锂电池,固态电池被视为兼具高安全性、高能量密度与长续航潜力的终极方案。但从丰田、QuantumScape到宁德时代,全行业迟迟未能实现大规模商业化落地。

今年,学术界在固态电解质发现领域动作频频,相继发表《利用大模型突破固态电解质发现瓶颈》及《用于固态电解质设计的机器学习流程》等多篇综述论文。

催化剂、航空航天、先进制造及环保领域,同样深陷这一困局。

为清除PFAS(全氟和多氟烷基物质)这类难以自然降解的“永久性污染物”,科研人员仍在搜寻更高效、低成本的吸附材料;数据中心算力需求的激增,使得散热材料成为制约能耗的关键变量。

越来越多的行业意识到,工程能力正在飞速迭代,但材料突破的步伐却日益迟缓。

原因显而易见:找新材料绝非像查数据库那样直接。科学家需先提出假设,构建结构,再进行计算模拟与实验验证,最后根据反馈调整方案。一次失败,往往意味着推倒重来。

更棘手的是,材料世界的组合近乎无限。

一种材料的性能,受元素组成、原子排列、晶体结构、缺陷状态及制造工艺多重因素耦合影响。细微的差异,都可能引发性能的天壤之别。

面对如此浩瀚的搜索空间,仅凭经验与试错,人类已难以高效捕捉那些真正有价值的新材料。

于是,一个新的共识逐渐形成:

材料研发中最耗时的,并非实验本身,而是从无数种可能性中筛选出那几个值得动手的候选项。

而这,正是AI的强项。

在此背景下,一批专注AI材料发现的初创企业开始受到资本青睐。

CuspAI的这轮融资,便是最新注脚。资本正为一种新范式下注:下一块“硅”,或许就孕育在AI驱动的材料研发体系中。

贝索斯为何看好CuspAI?

CuspAI成立于2024年,总部位于剑桥,是一家英国AI材料公司。

创始团队背景互补。CEO Chad Edwards曾参与创立量子计算公司Cambridge Quantum Computing(CQC),并促成其与霍尼韦尔量子业务合并,组建如今的Quantinuum;联合创始人Max Welling则是机器学习领域的知名学者,曾任微软研究院杰出科学家,也是经典论文《Auto-Encoding Variational Bayes》的作者之一,在生成模型领域享有盛誉。

传统材料研发多遵循正向逻辑:从已有材料出发,设计新结构,通过模拟和测试验证性能;若效果不佳,则调整结构重头再来。

CuspAI开发的MIRA系统,旨在颠覆这一流程。

它采用“逆向设计”思路:研究人员无需预设“该设计什么材料”,而是直接定义目标——如更高导电性、更强耐高温性或更低制造成本——随后由AI反向生成满足条件的材料结构,并预测其性质,协助科学家锁定最具验证价值的候选方案。

换言之,MIRA并非替科学家做实验,而是让他们将精力集中在验证最有希望的材料上,而非在海量可能中盲目摸索。

不过,截至目前,CuspAI尚未交出一份令行业震撼的成绩单。

它未像Google DeepMind的GNoME那样公布代表性新材料,也未宣称某款AI设计材料已实现产业化。

目前,CuspAI最接近商业验证的案例,是协助芬兰化工巨头Kemira开发去除PFAS污染物的新材料。据公司透露,MIRA曾从约300万亿种潜在结构中筛选候选,最终缩减至20种进入后续开发阶段。但这些候选材料仍处于验证期,暂无商业化成果公布。

这就引出一个问题:一家尚无决定性成果的AI公司,何以获得26亿美元估值?

一个细节或许揭示了答案。

7月20日,CuspAI不仅公布了4.5亿美元B轮融资,还同步宣布成立AI Materials Foundry。

本轮融资由Kleiner Perkins和NEA领投,贝索斯旗下Bezos Expeditions、AMD Ventures、三星风险投资等参与;与此同时,AI Materials Foundry已汇聚超过45家合作伙伴,包括英伟达、Meta、Applied Materials、现代汽车集团等巨头。

这份名单横跨AI、半导体、先进制造、汽车及材料五大行业。

有人提供算力与芯片,有人掌握制造能力,有人拥有真实工业需求,也有人负责后续实验与产业验证。

这份名单的价值,不仅在于CuspAI拉拢了多少伙伴,更在于它让资本窥见了一个远超单项材料研发的广阔市场。

传统材料公司的价值,取决于其能否产出特定材料及获取订单;CuspAI试图覆盖的,是从需求提出、候选生成、性能预测、实验验证到产业应用的全链条。

一旦此模式跑通,芯片、汽车、电池、化工、航空航天等所有依赖材料进步的行业,皆可为其服务对象。

这正是26亿美元估值背后的想象空间:CuspAI有望从一家单纯寻找新材料的公司,蜕变为多个产业共用的研发平台。

AI Materials Foundry,以及英伟达、Meta、Applied Materials、现代汽车等企业的加入,为这种想象提供了现实支点。它表明CuspAI正将模型、算力、产业需求与实验能力整合进协同网络,也让投资者相信,自己有机会参与这套基础设施的建设。

若未来材料研发演变为新型协作模式——AI生成候选,产业提出需求,算力完成模拟,实验室验证结果——那么核心竞争力将不再局限于单一公司的研发实力,而在于谁能嵌入这套体系,与更多参与者共同完成研发闭环。

26亿美元,买的是CuspAI成为材料研发平台的潜力。

当然,这一估值仍建立在未兑现的未来之上。但在AI材料领域,资本愿意预付的,正是这条链条一旦打通后所能撬动的巨大市场。

AI找到新材料了吗?

CuspAI并非首家尝试用AI重构材料研发的企业。此前,Google DeepMind已证明AI可将材料搜索扩展至前所未有的规模;MatNex开始聚焦具体工业需求进行材料设计;Orbital则进一步将材料模型推向真实工业场景。

这些玩家路径各异,却共同指向一个问题:AI材料发现究竟处于何种阶段?

Google DeepMind无疑是其中最受瞩目的代表。

如果说AlphaFold让AI闯入生命科学领域,那么GNoME(Graph Networks for Materials Exploration)则是DeepMind在材料科学领域的重要探索。

2023年,Google DeepMind发布GNoME项目。该系统利用图神经网络预测晶体结构稳定性,共发现超220万种潜在晶体结构,其中约38万种被预测为稳定材料,相当于将人类已知稳定材料数量扩大近十倍。

其中包括528种潜在锂离子导体,数量约为此前同类成果的25倍,为下一代电池提供了丰富候选。

传统材料数据库主要源于过往的计算与实验积累,研究者通常在已被记录的范围内寻找规律;而GNoME展示了另一种可能:AI可依据所学规律,主动探索尚未入库的晶体结构。

但计算机预测的稳定性,不等于现实中可制造性。

为验证预测非纸上谈兵,DeepMind随后与劳伦斯伯克利国家实验室合作。后者建设的A-Lab系统可利用算法生成实验方案,操控机器人完成材料配比、加热与检测,最终成功合成40多种新材料。

不过,GNoME主要解决的是“哪些晶体结构可能稳定”。稳定不等于实用,可合成也不等于具备更优的导电性、磁性、耐热性或更低成本。距离真正进入工业生产,中间仍隔着性能验证、工艺开发与规模化制造。

若说DeepMind回答了“AI能否找到新材料”,那么MatNex更关注另一命题:AI能否按产业需求定制材料。

MatNex原名Materials Nexus,成立于2020年,是一家源自剑桥大学孵化的深科技公司。

与CuspAI类似,Materials Nexus也采用“逆向设计”路线:依据目标性能,利用AI搜寻可能满足要求的新材料,而非依靠传统实验逐一试错。

公司早期切入点之一是无稀土永磁材料。

稀土永磁体广泛应用于新能源汽车、电机及风力发电,但对特定稀土资源与供应链依赖极高。2024年,MatNex宣布,其AI平台从超1亿种候选组合中筛选并设计出无稀土永磁材料MagNex。

该材料从设计、合成到测试仅耗时3个月,较传统工业材料研发周期大幅缩短。公司预计,MagNex成本仅为传统稀土磁体的约20%,同时可减少70%的材料碳排放。

此案例超越了单纯预测材料更进一步——它围绕明确工业需求,完成了从设定目标、算法筛选、实验合成到性能测试的全流程。

AI的价值由此不再仅是“发现更多可能”,更能帮助研发团队更快锁定一组值得量产的答案。

但MagNex的成功合成,不等同于已完成商业化。它证明了AI可缩短早期研发周期,但其速度能否延伸至规模化生产,仍有待观察。

AI材料赛道的另一位典型玩家,同样来自英国。

Orbital Materials成立于2022年,总部位于伦敦,后更名为Orbital Industries。

Orbital初期选择了一条与DeepMind相似的“AI for Science”路线:训练能理解原子结构、材料性质及物理规律的基础模型,再利用模型预测性能、筛选候选结构。

2024年,公司发布材料模拟模型Orb,并开放相关模型,旨在降低研究者进行原子级材料模拟的门槛。

但随着业务推进,其重心逐渐从材料发现转向工业应用,开始围绕能源、碳捕获及AI基础设施设计具体方案。

其中一项工作是利用AI设计用于直接空气捕集的多孔CO₂吸附材料,并尝试将其部署至数据中心。公司称,自2024年建立实验室以来,该材料性能已提升约10倍。

Orbital关注的已不仅是能否找到性能更优的材料,还包括这些材料如何融入具体设备与工业场景。材料模型由此成为解决实际问题的起点,而非最终产品。

这也使Orbital越来越像一家AI工业公司:材料发现仍是其核心能力,但最终交付的可能不只是模型或材料,而是一套针对具体工业问题设计的解决方案。

从Google DeepMind到MatNex、Orbital及CuspAI,AI材料领域已呈现出几条不同发展脉络。

DeepMind致力于拓展人类可探索的材料边界;MatNex围绕明确需求,将AI设计推进至合成与测试环节;Orbital将材料模型嵌入碳捕获及数据中心等具体场景;CuspAI则希望将模型、算力、实验及产业伙伴组织成一套可供多行业使用的研发平台。

这些进展表明,AI材料发现并非纯粹的概念炒作。

AI已能预测未被记录的晶体结构,已协助研究者合成新材料,甚至开始围绕具体工业需求缩短设计与测试周期。

但无论选择哪条路径,它们都必须面对同一道难题:AI找到一种可能存在材料,不等于人类已拥有一种可用材料。

从计算预测到实验合成,从实验样品到稳定制造,再到规模化应用,每一步都可能淘汰大量候选方案。自然世界不会因模型能力提升而改变验证规则。

因此,AI目前最确定的价值,仍是缩短搜索过程,将有限实验资源留给更有希望的方向。

它能让“大海捞针”变得更快,却无法保证捞起的那根针,最终能撑起一个新产业。

下一块“硅”或许会由AI率先发现,但真正定义“下一块硅”的,依然是现实世界。