No. 356·精读

从每天50个到1500个:AI把捷豹路虎的气动设计提速了30倍

1000 Designs a Day: Neural Concept's Thomas von Tschammer on AI-Native Engineering

Neural Concept联合创始人讲述用仿真数据训练的物理感知模型如何在几分钟内评估3D设计,帮捷豹路虎把空气动力学评估量提升约30倍。

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中文精读由 AI 基于原始访谈改写,非官方翻译,可能存在偏差或错误;表述以原节目为准。

先给一组数字。捷豹路虎的空气动力学团队,几年前每天能评估50个设计方案,这已经是他们把仿真流程高度并行优化之后的结果。2026年3月的英伟达GTC大会上,这家英国车企公布了与瑞士公司Neural Concept合作的进展:现在每天评估1500个设计,直接跑在生产流程里。30倍。

这期Cognitive Revolution的嘉宾,就是Neural Concept的联合创始人兼美国董事总经理Thomas von Tschammer。这家公司给空气动力学、散热、碰撞安全这类物理领域训练专用AI模型,客户包括主流车企和一级方程式车队。主持人Nathan Labenz是底特律人,他父亲在通用汽车开始职业生涯时,画图靠铅笔、图板和计算尺,退休前已经用上了数值仿真。父子俩刚好夹在工程工具三次换代的中间,这期节目补上了第三段。

做了350多期节目,AI与工程制造的交叉还是第一次深聊,Nathan自己承认这是个疏漏。

三次跳跃:从撞样车到分钟级预测

Thomas用汽车业把演进线讲得很清楚。40年前,测一台新车的碰撞安全,办法很直接:造一台原型车,推出去撞墙,看乘客和行人是否安全,不行就改设计,再造再撞。一年能探索5到10个方案,顶天了。

之后行业进入CAD加数值仿真的时代。设计在电脑里画,碰撞用有限元分析软件在电脑里模拟,一年能看50到100个方案。代价是算力:一次碰撞仿真要在大集群上跑一两天,这是过去30年工程师迭代设计的最大瓶颈。Thomas强调,这个瓶颈到今天依然存在,算法和算力都在进步,但一次高保真碰撞仿真的等待时间仍以天计。

一台车的物理评估是个庞杂的清单:

  • 空气动力学,直接决定电动车的续航;
  • 碰撞安全,覆盖行人和乘员;
  • 热管理,管着电池冷却、发动机散热和座舱通风;
  • 电磁,关乎电机性能;
  • 结构动力学,对应底盘和各种工况。

一家通用汽车级别的车企,养着成千上万名分属这些学科的工程师,各自迭代自己负责的总成。AI带来的第三次跳跃,是把结果从「按天算」压到「按分钟算」。Nathan管模型学到的东西叫「直觉物理」,和AlphaFold在蛋白质折叠上的突破是同一个模式:用数据和学习的魔法,把计算量砍掉几个数量级。一年几十个方案,变成一天几千个。

关键在于,AI没有取代仿真,它改变的是仿真的用法。Thomas的原话是,原型车今天还在造,只是造得更少、更晚;仿真也一样,AI负责开发前期的广度探索,帮你筛出对的候选方案,高保真求解器留给后期验证。三层工具各干各的活。

数据就是know-how:模型怎么练出来

这些专用模型的训练数据有两个来源。一个是仿真数据,另一个是实测数据。Thomas提到,有些现象传统求解器至今算不准,那就去风洞里测、在试验台上量,把测量数据和仿真数据混在一起训练,他们管这叫混合训练。

商业模式上,Neural Concept会给一部分应用提供预训练模型,但每个客户都要用自己的数据做微调。数据在这里的角色是知识本身。每家车企有自己的最佳实践和工艺积累,模型必须对准这些要求。更有意思的是飞轮效应:客户每产生一个新数据点,模型就重新训练一次,覆盖的空间更宽、精度更高,下一个开发周期就更快。公司几十年的试错经验,第一次变成了可以被机器继承的资产。

至于通用基础模型,Thomas很坦率:空气动力学的通用基础模型还没有,CFD这个领域太具体,没有任何一个模型能开箱即用地解决所有车的气动问题。研究在往那个方向走,Neural Concept也在做,但今天每家车企仍要拿自己的数据微调。

工程副驾:AI开始动手改CAD

节目里聊到的新东西是工程副驾(Engineering Copilot)。逻辑跟编程圈的agent很像:前沿大模型负责推理和编排,专用模型当工具调用。Thomas引用了黄仁勋的说法,AI是五层蛋糕,最顶上的应用层最重要,而他做的事就是给通用模型装上工程领域的技能包:能读写3D几何,知道注塑件的设计要求,知道一个「毫米」在几何生成里意味着什么。

这条路线他们从2019年就在铺。最早的模型架构脱胎于计算机视觉,直接吃CAD几何,预测气动阻力、变形、温度。今天,agent可以操作CAD软件改几何,把方案发给高保真求解器验证,再调专用模型做快速评估,整条链路自动跑。

Nathan问了一个尖锐的问题:软件工程里,规格书写清楚,AI就能交付,工程领域是不是也一样?Thomas的答案出人意料:车企的规格书(他们叫RFQ)至今没有完全标准化,仍然依赖人工解释。发动机舱里一个零件的厚度变化,可能牵动整个发动机总成,无数约束互相咬合,问题的维度比软件大得多,永远没有唯一解。所以AI给工程师的输出是一个解空间,最终权衡留给领域专家。这也是品牌差异所在:GM的车之所以区别于福特,靠的就是这些取舍判断。

Nathan继续追问:把agent放进每个环节,从产品定义到子系统拆解再到仿真设置,能不能直接设计出下一年的车型?Thomas承认单点任务今天都能自动化,电池冷却板、气动、碰撞这些具体产品已经在这么干,整车的全部维度叠在一起时,他坚持最终决策要留在工程师手里,那也是竞争差异化的所在。

F1:被规则逼出来的极限迭代

Neural Concept的客户里有一批一级方程式车队,这部分是全期最有味道的内容。F1有一条少见的规则:每支车队允许用于空气动力学仿真的CPU小时数有上限,而且按上一年的排名分配,成绩越好的车队,下一赛季拿到的配额越少。Nathan拿NFL的强队赛程和NBA选秀顺位做类比,F1走得更远,直接改了备战规则本身,防止军备竞赛。研究AI治理的人,可以看看这项运动怎么给算力做再分配。

为什么F1是最好的试验场?因为赛车每周都在改,从一站到下一站,肉眼看不见的细节在持续进化,这逼出了极限的自动化迭代速度。Thomas描述了F1工程师现在的日常:早上看下一站的赛道特性,比如直道更多,翻译成气动需求;晚上AI工作流自动生成成百上千个构型并完成评估;第二天早上,气动工程师打开交互式仪表盘,看着几千个数据点和对应的几何,挑出周六要用的方案。所谓「token maxing」(把模型用量拉满)的工程版,就是一夜之间探索上万个设计。

然后是Move 37时刻。AlphaGo的第37手当年被解说当成失误,这里的事一模一样:

「AI模型给出了一个我从来不会觉得能行的设计。早几年你把这个方案摆我面前,我会说扔了吧,这东西没法用。结果它比我们能想出来的任何方案都好。现在我得回到仪表盘,搞清楚它为什么好。」

Thomas说这是他最喜欢的工作部分。物理是底线,AI不会造出违反物理的设计,但它会走出人类直觉的边界,反过来教工程师新东西。Nathan自己刚经历了一个小号的Move 37:他跑一个过去几个月重复过几十次的工作流,模型突然跳出既定流程,主动生成一个页面来收集更多信息,没人这样要求过它。

中国速度、那本账与两年路线图

节目里最扎心的一组数字:欧美车企从立项到投产一台新车要48到60个月,中国车企只要18到24个月。Thomas判断差距的大头在建厂和投产速度,中国工厂高度自动化,欧美高管已经开始往中国跑,学了就回去改自己的厂。设计端的优势在于没有历史包袱:没有2000年代定下的流程,敢用当下最好的工具,敢冒风险。

这笔账算下来非常具体。开发一台新车从零做起大约要10亿美元,周期砍掉20%就是2亿美元级别的空间。供应商那头更直接:一家做电池冷却板的企业,设计周期从6个月压到3个月,省下的时间拿去打磨制造工艺,零件成本降10%,每年多赢一两个竞标项目,就是上亿美元的收入。Thomas提到有客户把电池冷却性能提升了20%,重量减了15%,开发周期缩短80%。

关于设计过度优化会不会为难制造,Thomas给了一个务实的答案:制造约束要提前写进模型。十年前增材制造承诺过「随便设计都能打印」,结果量产不了,教训还在。正确做法是把冲压工艺能做什么、不能做什么,作为设计规则嵌进AI模型,让每一个被探索出来的方案天然可制造、成本合理。

如果给车企CEO排优先级,Thomas的答案分两步。第一年,在碰撞安全、空气动力学、动力总成这些核心部门,让每一次迭代都由AI工作流编排,这能带来20%到40%的提速。第二年开始跨学科编排,打破碰撞、气动、热管理之间的部门墙,agent在优化气动的同时考虑安全和制造约束。收益在这一步开始复利,开发周期能砍掉50%到60%。今天还没有任何一家车企在全公司范围做到,但单学科的自动化AI工作流已经在跑。

工程师自己的反应是一条光谱。一头是把造型当艺术、干了30年老手艺的老工程师,抗拒很正常;另一头是企业内部的机器学习方法团队,最积极,抢着测试新模型。Thomas观察到,一旦让老工程师真正上手,反弹会变成热情,因为他们终于不用干搭仿真、等结果这些低价值的活,可以交互式地查询模型、试几十个what-if场景,那是工程里好玩的部分。

定价也会跟着变。按席位收费的日子不多了,Thomas认为未来按价值收费,价值载体从个人席位变成agent。至于人形机器人,他放在了二阶:先靠通用智能和自动化解决大头,机器人进厂还需要AI模型和硬件(灵巧的手、散热、续航)的双重突破。他还判断,市场会拉开指数级的差距,消费电子这类成立不过十年的数字原生公司上手最快,一年之内就能在多个产品线上看到开发效率的大幅跃升,百年老店的组织惯性要大得多。

还有一个更远的推论:自动驾驶成熟后,汽车会变成商品,车会越长越像。差异化的窗口在之前,赢家是把品牌know-how写进AI工作流的那批公司。真正自动驾驶优先设计的车会长得完全不一样,Thomas举了Zoox的例子,官方定位是一台围绕你设计的robotaxi,压根没有驾驶位;Waymo走的另一条路,是把捷豹I-Pace改装成自动驾驶。

明天就能用的三件事

这期节目对行业外的读者同样有用,因为模式可以平移。三个可以马上做的动作:

  • 找出你行业里最贵、最慢的那个「验证环节」,它就是AI的第一个切口。工程行业的答案是分钟级代理模型,你的行业可能是审批、检测或合规审查,逻辑相同:用历史数据训练一个快速近似,把昂贵的精确验证留给最后入围的少数候选方案。
  • 把每次迭代的结果结构化沉淀下来。Neural Concept的飞轮建立在客户数据回流上,任何行业都一样,今天随手丢掉的测试结果,就是明天微调模型时拿不回来的燃料。
  • 盯住汽车、航空航天防务、消费电子这三个行业的新品发布。Thomas的原话是,接下来几年的产品突破,大概率会带着AI驱动工作流的痕迹,这些案例会比你想象中更快出现。

Thomas在节目结尾说,从外面看,很少有人意识到这件事已经走到什么程度:AI优先设计出来的产品已经在工程师手里,加速才刚刚开始。底特律那对父子见证了从铅笔到仿真的三十年,下一轮换代已经开跑,这次的刻度是开发周期,一边48个月,另一边18个月。

Thomas von Tschammer, co-founder and Managing Director US of Neural Concept, argues that physics-aware AI is driving a third revolution in engineering physical products. Neural Concept’s models learn from simulation and test data to evaluate 3D designs in minutes, helping Jaguar Land Rover move from about 50 external-aerodynamics evaluations per day to 1,500 and enabling battery cool-plate suppliers to cut development cycles while improving performance. The episode explains why AI is not replacing numerical simulation, but shifting it later in the process while expanding early design exploration across automotive, Formula 1, and manufacturing workflows. The stakes are competitive: companies that make engineering iterations AI-led can compress development cycles, while legacy OEMs risk falling further behind faster-moving Chinese and digital-native hardware competitors.

For full show notes, links, and references, read the episode page:https://www.cognitiverevolution.ai/1000-designs-a-day-neural-concept-s-thomas-von-tschammer-on-ai-native-engineering/
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Claude:
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CHAPTERS:

(00:00) About the Episode

(03:52) Special Sponsor

(05:40) AI design revolutions

(12:00) Physics models and data (Part 1)

(18:40) Sponsor: Claude

(20:32) Physics models and data (Part 2)

(21:56) Copilots and workflows

(33:22) Automation versus engineers

(40:39) Industry speed gaps

(48:26) Foundation models and racing

(58:03) Surprising AI designs

(01:06:15) Adoption and differentiation

(01:17:02) Robotics and abundance

(01:24:36) Episode Outro

(01:28:10) Outro

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