东吴证券_汽车行业深度报告:AI系列深度09期:从LLM到VLM再到VLA意味着什么?_20260801.pdf

东吴证券查看原文

摘要

1东吴证券发布汽车行业AI深度报告,维持行业“增持”评级。
2报告梳理了从LLM到VLM再到VLA的技术演进脉络,指出VLA将动作作为输出模态,是实现物理世界AI闭环的关键。
3研报认为数字AI底座价值在于确定性,而物理AI(智能驾驶、机器人)将成为增量更大的方向。
4报告对比了离散Token、连续生成及双系统三类VLA技术路线,并梳理了国内外厂商布局,提示技术及商业化落地不及预期风险。

![](page=0,bbox=[1425, 71, 1841, 171])

汽车行业深度报告

LLM、VLM、VLA可理解为同一技术脉络上逐层扩展模态和输出能力的三类大模型。LLM以文本为输入输出,主要解决语言理解、生成和推理;VLM在语言底座上加入视觉理解,使图像和文字在同一语义空间交互;VLA进一步把动作作为输出模态,使模型能够驱动机器人或车辆在物理世界中行动。三者存在继承关系,但不能简单归结为同一种 nexttoken机制。

从概念脉络看,LLM由Transformer、GPT等奠定,核心是以海量文本和自监督训练形成语言基础模型;VLM由CLIP、Flamingo等推动,通过图文对齐、视觉编码器和模态投影,把视觉信息接入语言模型;VLA由Google DeepMind在RT-2中明确命名,核心是把视觉、语言与动作统一到策略模型中。

从数据和表征看,三者难度逐级抬升。LLM训练依赖文本语料,VLM增加图文对和视觉编码,VLA则需要机器人示教、遥操作轨迹、动作反馈和真实环境数据。动作不是普通输入模态,而是会改变物理世界的控制输出;因此,VLA既可把动作离散化为 token自回归生成,也可用扩散策略或流匹配生成连续动作轨迹。

我们认为,数字AI底座模型发展路径已逐渐清晰、价值在于确定性,但其难以实现物理世界的建模闭环;我们认为物理AI将成为物理世界的AI解决方案,从而在AI的当前发展阶段成为增量更大的方向,智能驾驶作为最先跑通闭环的代表场景,我们认为应重点关注。

风险提示:技术迭代不及预期的风险;大模型厂商ARR增速放缓的风险;云服务商资本开支不及预期的风险;智能驾驶及机器人商业化落地不及预期的风险。

AI系列深度09期:从LLM到VLM再到VLA意味着什么?

增持(维持)

投资要点

从应用边界看,LLM主要处理知识、代码、对话和软件任务;VLM把能力扩展到图像理解、图文问答、视觉检索和多模态交互;VLA则进入机器人、自动驾驶和具身执行,需要处理实时性、安全性和物理反馈。 NVIDIA的慢思考VLM加快思考动作模型、 $ \pi 0 $的连续动作生成、RT-2的动作 token化,均体现VLA内部路线仍在分化。

产业映射上,海外OpenAI、Google、Meta、Anthropic等主导LLM/VLM, Google、Physical Intelligence、NVIDIA、Figure等布局VLA和机器人;国内DeepSeek、阿里、字节、百度、腾讯、智谱、月之暗面、MiniMax等布局LLM/VLM,智元、银河通用等聚焦VLA与机器人本体。后续竞争核心将从模型能力延伸到数据、硬件、动作控制与场景闭环。

2026年07月31日

证券分析师 黄细里

执业证书:S0600520010001

021-60199793

huangxl@dwzq.com.cn

行业走势

![](page=0,bbox=[1349, 639, 1793, 921])

相关研究

《AI系列深度08期:GAN与 Diffusion两类生成范式有何差异?》

2026-07-31

《AI系列深度07期:CNN与ViT两类视觉骨干有何差异?》

2026-07-30

![](page=1,bbox=[1425, 72, 1839, 171])

内容目录

  1. LLM: 以文本为核心的语言基础模型 ...4

1.1. 概念界定与提出背景 ...4

1.2. 核心机制:自回归预训练与 Transformer ...4

1.3. 能力边界与应用场景 ...4

1.4. 代表性模型与公司 ...4

  1. VLM: 视觉模态如何接入语言底座 ...5

2.1. 概念界定与技术脉络 ...5

2.2. 核心机制:视觉编码、模态对齐与语言推理 ...5

2.3. 能力边界与应用场景 ...6

2.4. 代表性模型与公司 ...6

  1. VLA: 动作输出如何进入多模态模型 ...6

3.1. 概念界定与提出背景 ...6

3.2. 核心机制:动作表征、连续生成与系统分工 ...7

3.3. 能力边界与应用场景 ...8

3.4. 代表性模型与公司 ...8

  1. LLM、VLM、VLA 关系:模态扩展与约束递进 ...8

4.1. 架构关系:从文本到视觉再到动作 ...8

4.2. 问题与数据递进:从数字语料到真实动作轨迹 ...9

4.3. 演进时间线 ...9

4.4. 中国厂商在三个层次的布局 ...10

  1. 风险提示 ...10

![](page=2,bbox=[1426, 72, 1839, 170])

图表目录

表1: LLM 代表性模型一览...5

表2: VLM 代表性模型一览...6

表3: VLA 代表性模型一览...8

表4: LLM、VLM、VLA 多维对照...9

表5: LLM-VLM-VLA 关键演进时间线...9

表6: 中国主要厂商在 LLM、VLM、VLA 三个层次的布局...10

![](page=3,bbox=[1424, 72, 1840, 170])

1. LLM:以文本为核心的语言基础模型

LLM、VLM和VLA代表大模型能力从文本处理、视觉理解到物理行动的递进。 LLM以文本理解与生成为核心,VLM在语言底座上接入视觉模态,VLA进一步将动作作为输出,使模型进入机器人和自动驾驶等物理场景。

1.1. 概念界定与提出背景

大语言模型通常指在海量文本上预训练、参数规模达到数十亿乃至上千亿的语言模型,当参数规模越过一定阈值后,模型性能提升,并可能出现小模型不具备的能力。斯坦福CRFM则将其归入基础模型范畴。

奠基性工作包括:Transformer架构提出完全基于注意力机制的网络结构;GPT-1确立“生成式预训练+微调”范式;BERT确立双向预训练。规模法则刻画了损失随模型、数据、算力的幂律关系,直接指导了大模型的设计。

1.2. 核心机制:自回归预训练与 Transformer

LLM以自回归方式进行下一词元预测依托Transformer自注意力机制建模长程依赖,并依托Transformer自注意力机制建模长程依赖。训练流程通常包括无监督预训练、指令微调和基于人类反馈的强化学习(RLHF)。InstructGPT证明,1.3B参数的对齐模型在人类评测中可被偏好于175B参数的GPT-3,奠定ChatGPT的对齐方法。GPT-3提出的上下文学习,使模型无需更新参数即可利用少量示例完成任务。DeepSeek-R1进一步显示,推理能力可通过强化学习激励形成。

1.3. 能力边界与应用场景

LLM主要解决自然语言的理解与生成,并以“任务无关”的方式泛化到问答、翻译、摘要、写作、代码与复杂推理等任务。其应用已覆盖对话助手、办公与编程辅助、搜索与知识问答、智能体(Agent)等方向。

1.4. 代表性模型与公司

![](page=4,bbox=[1424, 72, 1839, 170])

表1:LLM代表性模型一览

模型

机构

时间

关键信息

GPT-3

OpenAI

2020

1750亿参数,自回归

GPT-4/4o

OpenAI

2023/2024

多模态;参数未官方公开

PaLM

Google

2022

5400亿参数,Pathways训练,Google官方

Llama3.1

Meta

2024

8B/70B/405B,开放权重,Meta官方博客

Claude3/3.5

Anthropic

2024

旗舰多模态对话模型;参数未公开,Anthropic官方

DeepSeek-V3/R1

深度求索

2024.12/2025.01

V3总参671B、激活37BMoE;R1纯RL推理Nature2025

通义千问Qwen2.5/3

阿里巴巴

2024-2025

开源0.5B-235B;72B性能可比Llama-3-405B,技术报告

文心ERNIE

百度

2023起

知识增强;国内最早对标ChatGPT之一,百度官方

混元Hunyuan

腾讯

2023起

千亿参数级,全链路自研,腾讯云官方

GLM/Kimi/MiniMax

智谱/月之暗面/MiniMax

2024-2025

GLM-4系列;KimiK2总参约1T、激活32B,开源;MiniMaxabab/M系列

数据来源:OpenAI、Meta、Google、Anthropic、DeepSeek等公司官网,东吴证券研究所整理

2. VLM:视觉模态如何接入语言底座

2.1. 概念界定与技术脉络

视觉语言模型,通常指以LLM为推理和生成底座、同时处理图像或视频与文本的模型。综述《A Survey on Multimodal Large Language Models》将其定义为以GPT-4V为代表、利用LLM执行多模态任务的模型。与仅处理文本的LLM相比,VLM增加了视觉编码器与模态对齐模块。

技术脉络上,ViT将图像切分为patch并进行token化;CLIP利用约4亿图文对进行对比学习,奠定视觉-语言对齐基础;Flamingo以门控交叉注意力实现少样本生成式 VLM;BLIP-2提出Q-Former进行对齐;LLaVA确立视觉编码器、投影层和LLM的主流组合范式;GPT-4V和Gemini进一步将VLM推向商用和原生多模态路线。

2.2. 核心机制:视觉编码、模态对齐与语言推理

主流VLM通常采用三段式架构:1)视觉编码器,如CLIP-ViT,将图像编码为视觉特征;2)模态对齐模块,如线性投影、MLP、Q-Former或交叉注意力,将视觉特征对齐为视觉token;3)LLM主干在文本token和视觉token基础上完成推理与生成。对齐路线之外,CogVLM提出在LLM内部加入视觉专家模块实现更深层融合。厂商也常

![](page=5,bbox=[1423, 72, 1840, 171])

区分拼接式多模态与原生多模态两类路径。

拼接式VLM的核心在于把视觉特征转换为语言模型可处理的token空间。视觉编码器负责提取图像特征,模态对齐模块负责将这些特征映射到LLM的输入空间,LLM主干再将视觉token与文本token共同建模。原生多模态路线则在训练阶段同时学习多类模态,减少后接转换模块带来的信息损耗和接口约束。

2.3. 能力边界与应用场景

VLM使模型具备图像和视频理解能力,支持图文问答、图像描述、OCR、文档和图表理解、视觉推理及多模态智能体等任务。典型应用包括多模态助手、票据和文档解析、图形界面(GUI)操作智能体等。

2.4. 代表性模型与公司

表2:VLM 代表性模型一览

模型

机构

时间

关键信息

CLIP

OpenAI

2021

约4亿图文对对比学习,视觉-语言对齐基座

Flamingo

DeepMind

2022

80B,门控交叉注意力,少样本

BLIP-2

Salesforce

2023

Q-Former连接冻结视觉编码器与LLM

GPT-4V/4o

OpenAI

2023/2024

商用多模态,图入文出/原生omni,

Gemini

Google

2023起

原生多模态

Qwen-VL/2-VL

阿里巴巴

2023-2024

动态分辨率+M-RoPE;72B可比GPT-4o

InternVL

上海人工智能实验室/商汤

2023起

InternViT-6B,开源,学术影响大

CogVLM/GLM-4V

智谱AI

2023起

视觉专家深度融合

Yi-VL/Step/豆包

零一万物/阶跃星辰/字节

2024起

开源6B/34B;千亿级多模态;C端规模化

数据来源:OpenAI、Google DeepMind、Salesforce、阿里巴巴等公司官网,东吴证券研究所整理

3. VLA:动作输出如何进入多模态模型

3.1. 概念界定与提出背景

视觉-语言-动作模型是具身智能和机器人领域的一类模型,通常以机器人观测、图像和自然语言指令为输入,端到端输出机器人动作。Google DeepMind在RT-2中明确提出并命名该术语:论文将动作表示为文本 token,并与自然语言 token共同纳入训练,称这类模型为视觉-语言-动作模型。其思想前身包括RT-1的动作 token化、SayCan的语言规划和技能执行,以及Gato的通才智能体路径。

跨本体数据基座:Open X-Embodiment/RT-X汇集22种机器人本体、超过100万条轨迹,被业界称为“机器人学习的ImageNet”,为后续开源VLA提供数据基础。

![](page=6,bbox=[1424, 72, 1840, 170])

3.2. 核心机制:动作表征、连续生成与系统分工

VLA的核心思想,是将互联网图文数据上预训练的VLM能力迁移至机器人控制任务。模型可在机器人轨迹和图文任务上进行协同微调,并通过三类方式输出动作:1)将动作离散化为 token;2)通过扩散策略或流匹配生成连续动作;3)采用慢思考VLM和快思考动作模型的双系统分工。 $ \pi 0 $以预训练VLM PaliGemma为骨干,用流匹配生成最高约 50Hz的连续动作;NVIDIA GR00T N1采用System2和System1双系统架构;智元GO-1提出ViLLA视觉-语言-隐动作路线。

VLA的动作建模可拆为三类机制。第一类是离散动作 token,将机械臂或机器人动作离散化为序列,并用自回归方式逐步预测;RT-2和OpenVLA属于该路线。第二类是连续动作生成,通过扩散策略或流匹配直接生成连续动作轨迹,更适合高频、精细控制; $ \pi0 $采用流匹配并实现约 50Hz动作输出。第三类是双系统分工,由高层VLM负责场景理解和任务意图生成,低层动作模型负责实时控制;NVIDIAGR00TN1和智元GO-1体现了相关探索。

三类机制对应两组不同问题:离散动作 token和连续动作生成,回答的是动作如何表示和输出;双系统路线回答的是系统如何分工。前者比较动作表征形式,后者比较高层语义理解与低层控制执行之间的接口设计。

路线一,离散动作 token。该路线将连续动作切分为离散编号,并将每个编号作为动作 token 进行自回归预测。优势在于能够复用语言模型的序列建模机制,并将动作与文字纳入统一 token空间;约束在于离散化会带来精度损失,逐步预测也可能导致延迟和动作不够平滑。代表模型包括 RT-2和 OpenVLA。

路线二,连续动作生成。该路线不将动作离散化为 token,而是使用扩散策略或流匹配等生成模型直接输出连续轨迹。扩散策略通过逐步去噪生成动作,流匹配通过更直接的生成路径从噪声映射到动作。该路线更适合高频、精细、连续控制场景, $ \pi 0 $即采用流匹配生成约 50Hz连续动作。

从表征角度看,路线一和路线二的输入侧相近,均依赖VLM对场景和指令的理解;差异主要在输出侧如何解码动作。路线一把动作表征为离散 token序列,并采用自回归预测;路线二把动作表征为连续向量或轨迹,并通过生成模型整体输出。二者本质上是动作解码方式的差异。

路线三,双系统分工。该路线不直接回答动作是离散还是连续,而是将系统拆分为高层理解与低层控制:高层VLM负责理解场景和规划任务意图,低层动作模型负责实时生成和执行动作。快系统内部仍可能采用离散动作 token或连续动作生成,因此双系统路线与前两类路线并非同一维度的替代关系。

双系统路线的表征创新在于引入中间意图或隐动作表征。高层模型输出任务意图或隐向量,作为低层动作生成的条件;智元GO-1的ViLLA将动作压缩为介于离散词元和

![](page=7,bbox=[1423, 71, 1840, 170])

连续轨迹之间的隐动作 token,属于厂商表述中的中间层设计。该设计试图在语义规划和连续控制之间建立更稳定的接口。

双系统的关键约束在于接口稳定性和联合训练质量。高层系统决定任务意图,低层系统负责动作执行,信息通常自高层流向低层;若高层意图频繁变化或中间表征不清晰,低层动作可能出现抖动或反复调整。因此,双系统路线对中间表征设计、训练协同和实时控制工程要求较高。

双系统路线与杨立昆提出的 System1/System2框架存在相似之处,但底层建模选择不同。主流VLA通常使用生成式或自回归VLM作为高层系统,在语言或 token空间中形成任务意图;杨立昆则更强调JEPA类世界模型,在抽象表征空间中规划而非生成像素或 token。这一分歧也与其对生成式模型和强化学习的审慎态度相一致。

3.3. 能力边界与应用场景

VLA旨在提升机器人和具身智能的泛化操作能力,使机器人能够理解开放式自然语言指令,并在物理世界中执行动作。相比一机一任务的传统程序,VLA更接近通用机器人策略,应用集中于人形机器人、机械臂抓取、家庭服务和工业操作等场景。

3.4. 代表性模型与公司

表3:VLA 代表性模型一览

模型

机构

时间

关键信息

RT-1

Google

2022

动作 token化,700+指令

RT-2

Google DeepMind

2023.07

首个命名VLA,Web知识迁移

Open X-Embodiment/RT-X

21家机构

2023

22本体、100万+轨迹

OpenVLA

斯坦福等

2024

7B开源,约97万演示,超RT-2-X

π0\pi0

Physical Intelligence

2024

PaliGemma+流匹配,约50Hz连续动作

GR00T N1

NVIDIA

2025

开源人形基础模型,双系统

Gemini Robotics

Google DeepMind

2025

基于Gemini2.0,动作为新输出模态

GR-2/GO-1/GraspVLA

字节/智元/银河通用

2024-2025

视频-语言-动作;ViLLA隐动作;合成数据抓取基座

数据来源:Google DeepMind、Physical Intelligence、NVIDIA等官方网站,东吴证券研究所整理

4. LLM、VLM、VLA关系:模态扩展与约束递进

4.1. 架构关系:从文本到视觉再到动作

从架构看,三者呈模态逐层扩展的递进关系:LLM是文本基座;VLM在LLM基础上增加视觉编码器,并将视觉特征对齐到语言模型;VLA在VLM基础上增加动作输

![](page=8,bbox=[1422, 71, 1840, 171])

出,通常通过动作 token、动作头或连续动作生成模块实现。

4.2. 问题与数据递进:从数字语料到真实动作轨迹

从解决的问题看,三者能力边界依次递进:理解文字,理解视觉世界,在物理世界行动。NVIDIA黄仁勋在CES2025将AI划分为感知AI、生成式AI和物理AI(Physical AI)三阶段。从数据看,训练数据依次为文本语料、图文对和机器人轨迹;后者采集成本远高于前两者,是VLA的核心约束,业界因此转向人类视频和仿真合成数据补充。

表4:LLM、VLM、VLA多维对照

维度

LLM

VLM

VLA

输入

文本

图像+文本

图像+语言指令+本体状态

输出

文本

文本

机器人动作

关键技术

自注意力、预训练、RLHF

视觉编码器+模态对齐

动作token化/流匹配/双系统

训练数据

文本语料

图文对,CLIP约4亿

机器人轨迹,OpenVLA约97万

代表作

GPT、DeepSeek

CLIP、GPT-4V、Qwen-VL

RT-2、π0、GR00TN1

关系定位

基座

LLM+视觉

VLM+动作输出

数据来源:《Attention Is All You Need》《Language Models are Few-Shot Learners》《Learning Transferable Visual Models From Natural Language Supervision》《Training Language Models to Follow Instructions with Human Feedback》等学术文献,东吴证券研究所整理

表5:LLM-VLM-VLA关键演进时间线

4.3. 演进时间线

年份

里程碑

所属层次

2017

Transformer架构Google

LLM底层架构

2018

GPT/BERT,预训练范式确立

LLM起点

2020

GPT-3,1750亿参数,

LLM规模化

2021

CLIP,OpenAI,约4亿图文对,

VLM起点

2022

Flamingo DeepMind/ChatGPT发布

VLM成熟/LLM出圈

2023

GPT-4V/RT-2,首个命名VLA,

VLM→VLA跨越

2024

π0\pi0/OpenVLA

VLA扩散

2025

GR00T N1/Gemini Robotics

VLA+人形机器人基础模型

数据来源:OpenAI、Google DeepMind、Meta等公司官网,东吴证券研究所整理

![](page=9,bbox=[1423, 72, 1840, 171])

4.4. 中国厂商在三个层次的布局

国内格局可概括为三类:基座型,DeepSeek、阿里、字节、百度、腾讯、智谱、月之暗面、MiniMax、上海人工智能实验室/商汤,主攻LLM/VLM;具身型,智元、银河通用等,主攻VLA与机器人本体;跨界型,字节、阿里、腾讯等,以基座能力下沉具身或通过投资卡位。

表6:中国主要厂商在LLM、VLM、VLA三个层次的布局

厂商

LLM

VLM

VLA/具身

DeepSeek

是

部分

-

阿里巴巴,通义

是

是Qwen-VL

生态/投资

字节跳动,豆包

是

是

是,GR-2,硬件双线,

百度,文心

是

是

-

腾讯,混元

是

是

-

智谱AI

是

是GLM-4V

-

月之暗面Kimi

是

是

-

MiniMax

是

是

-

上海人工智能实验室/商汤

是,书生,

是InternVL

-

智元机器人/银河通用

-

-

是GO-1/GraspVLA

数据来源:DeepSeek、阿里巴巴、百度、腾讯、智谱等公司官网,东吴证券研究所整理

5. 风险提示

技术迭代不及预期的风险:数字AI、物理AI技术进展低于预期,任务或应用场景拓宽速度低于预期。

大模型厂商 ARR 增速放缓的风险:若客户增长、续费率或客单价不及预期,模型厂商 ARR 增速可能放缓。

云服务商资本开支不及预期的风险:若自由现金流承压,或AI算力需求及投资回报低于预期,云服务商可能下调资本开支。

智能驾驶及机器人商业化落地不及预期的风险:若产品可靠性、成本下降或用户需求低于预期,相关产品商业化进程可能放缓。

![](page=10,bbox=[1272, 101, 1680, 199])

免责声明

东吴证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。

本研究报告仅供东吴证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,本公司及作者不对任何人因使用本报告中的内容所导致的任何后果负任何责任。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。

在法律许可的情况下,东吴证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。

市场有风险,投资需谨慎。本报告是基于本公司分析师认为可靠且已公开的信息,本公司力求但不保证这些信息的准确性和完整性,也不保证文中观点或陈述不会发生任何变更,在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。

本报告的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。经授权刊载、转发本报告或者摘要的,应当注明出处为东吴证券研究所,并注明本报告发布人和发布日期,提示使用本报告的风险,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。未经授权或未按要求刊载、转发本报告的,应当承担相应的法律责任。本公司将保留向其追究法律责任的权利。

东吴证券投资评级标准

投资评级基于分析师对报告发布日后6至12个月内行业或公司回报潜力相对基准表现的预期(A股市场基准为沪深300指数,香港市场基准为恒生指数,美国市场基准为标普 500指数,新三板基准指数为三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的),北交所基准指数为北证50指数),具体如下:

公司投资评级:

买入:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准在 15%以上;

增持:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准介于 5%与 15%之间;

中性:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准介于-5%与 5%之间;

减持:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准介于-15%与-5%之间;

卖出:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准在-15%以下。

行业投资评级:

增持:预期未来6个月内,行业指数相对强于基准 5%以上;

中性:预期未来6个月内,行业指数相对基准-5%与 5%;

减持:预期未来6个月内,行业指数相对弱于基准 5%以上。

我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重建议。投资者买入或者卖出证券的决定应当充分考虑自身特定状况,如具体投资目的、财务状况以及特定需求等,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。

东吴证券研究所

苏州工业园区星阳街5号

邮政编码:215021

传真: (0512)62938527

公司网址: http://www.dwzq.com.cn

本站所有资讯是用户利用其本地Agent获取并分享,均为公开信息,如需删除请联系我们。