国盛证券：AI4S推动材料科学创新

3月3日，国盛证券发表研究报告称：AI for Science是科学研究的第五范式，它正在推动科研边界的拓展，并将更先进的成果应用于实际生产。人类的科学研究范式已经历了“经验范式-理论范式-计算范式-数据驱动范式”的迭代，科学研究的过程一般包括提出假说、设计实验、收集与分析数据，若不符假设，继续实验、分析、调整，直到完成对假设的验证。AI4S（AI for Science）可以使用AI来加速这一过程，这种利用AI融合第一性原理驱动和数据驱动的第五范式应运而生。该范式通过结合机器学习、数据分析、高性能计算等技术，帮助科学家在各个领域进行更深入的探索和发现。这套算法具备很强的通用性，可以为药物、材料领域带来极具突破性的计算模拟及设计工具。

AI for Science已从概念导入期迈向大规模基础设施建设期。2016年AlphaGo首次战胜人类冠军后，科学家们已经在尝试将机器学习等AI工具用于科学问题的求解之中。2025年前后，随着Alphafold2、DeePMD、FermiNet、DeePKS、DM21等优秀开源工具相继诞生。科学家们在很多领域不用再“造轮子”，而是可以直接使用新方法、新工具进行科学研究。AI4S从萌芽期，迅速转为基础设施建设期。基础设施建设期则是定义关键问题，在平台打造层面更强调“通用性”，主要任务是建设AI4S领域的“TensorFlow”和“GPT3”，即针对主流任务的训练器和通用模型。

材料正成为AI4S下一个要攻占的阵地。AI4S目前最大的下游市场在药物研发，应用已经十分广泛，辉瑞、强生、默沙东、阿斯利康等全球头部药企都在积极布局。在药物研发领域开花结果之后，材料研发正成为AI4S的下一个要攻占的阵地。2023年12月，锂电龙头宁德时代宣布将在香港设立国际研发中心。董事长曾毓群表示，该研发中心主要聚焦于AI4S，挖掘新能源材料、体系和应用方案。2024年8月，晶泰科技宣布与协鑫集团合作，为协鑫提供新能源材料研发的订单化服务，总合作金额约10亿元。同月深势科技与东阳光科技控股签约成立AI4S新材料研发联合实验室。在此之前，其曾与宁德时代宣布达成战略合作，共建联合实验室。AI4S或将成为固态电池材料、光伏钙钛矿材料等革命性新材料研发的突破口。

中国具有AI4S材料范式落地的先天优势。与医药不同，全球材料科学下游化工业主要聚集在中国，同时中国材料科学科研实力也在加速崛起。在美国去工业化背景下，中国AI4S落地空间巨大：数据可得：专业化数据的训练是提升AI垂类模型性能的必要方式，中国AI4S企业更方便的对接产业资源；谈判便利：产研双方对于互相能力圈的理解是促成合作的重要要素，而中国企业，尤其是背靠国家重点科研团队的企业，将具有巨大的产业化项目竞标的能力。看好国内具备AI垂类模型、机器人实验室、科研人员优势的平台型企业，建议关注晶泰控股以及中科大孵化AI4S平台。