美国边疆：争夺科技霸主地位的万亿美元竞赛

在过去三十年里，资本流向了软件。接下来的三十年将决定全球科技霸主之争，也将决定西方民主的命运。

“美国边疆”从来不是一个地名。

它一直是一种能力——塑造世界的体系。

• 铁路将整个大陆缝合在一起。

• 电力重塑了工作和生活的运作方式。

• 能源释放了现代工业。

• 航空缩短了距离。

• 半导体将计算压缩进硅中。

• 软件把信息变成了全球范围的杠杆。

每一次前沿都遵循相同的模式：技术的拐点解锁了新的生产能力，重塑了经济，并强化了美国构建、防御与领导的能力。

能源、材料、制造、物流和国防合计约占全球 GDP 的 80%。它们构成了实体经济——现代生活、安全与繁荣赖以支撑的能力基础。

在过去三十年里，风险投资理性地追随最容易扩展的方向。软件将复杂性抽象化，利润率在无需工厂的情况下扩大，回报在不接触实体世界的情况下复利增长。帝国在屏幕上建立，而建设工厂、基础设施和工业体系的更艰巨工作则悄然失宠。

其后果不仅是工业产能下降或国防准备放缓。更为根本的是：技术优势本身的侵蚀——随之而来的是对西方民主日益增加的风险。

因为民主不是靠理想来捍卫的，而是靠不对称的能力来捍卫。 未来三十年不能重蹈过去的覆辙。

过去的三十年

过去三十年创造了巨大的软件财富——同时也出现了工业流失。

1. 美国的工业能力已被甩在后面 。在材料、制造、物流、能源和国防等领域，生产率停滞不前，而竞争对手则投资于一体化供应链、现代化工厂和大规模学习。在许多类别中，差距已呈代际性。

2. 美国在很大程度上依赖敌对的供应链： 稀土、特种化学品、先进元件和制造基础设施。这些并非边缘商品；它们是工业和国防能力的基石。

3. 国防工业基础无法跟上现代冲突的节奏。 在对手按软件节奏快速迭代的同时，美国系统仍需十年或更长时间才能部署。生产能力萎缩。学习放缓。战备下降。

这些失败相互叠加。工业薄弱导致依赖。依赖制约国防。缓慢的迭代拉大了技术所能实现的与机构能交付的之间的差距。

那道差距就是美国的边疆。

七个美国前沿

模型、感知、机器人和制造方面的突破已大幅降低在物理世界中行动的成本。地缘政治使得工业能力成为生存问题。资本效率跨越了门槛，工业体系能够产出风险投资规模的成果。

这是一代人以来首次，风险投资回报、国家安全要求和国内工业政策实现了对齐。

维持技术优势对于守护西方民主至关重要。投资于美国前沿是我们继续致力于美国繁荣的方式。为创造有意义的工作、增强社区力量，并证明美国工人能够制造出地球上最复杂的产品。

以下七个前沿领域合在一起，涵盖了实体经济的投入要素、生产体系、能源来源、协调层以及规模化机制——以及美国与全球大部分的国内生产总值。

它们的排列顺序是有意为之——从最基础的能力到最终实现产能规模化的机制。

1. 夺回关键材料控制权

对关键材料的控制就是对能否建造任何东西的控制。先进制造、能源系统和现代国防依赖于一小部分输入——驱动电动机和精密制导的高性能磁体、支持半导体制造和电池单体的特殊化学品，以及能在飞机、火箭和反应堆中承受高温、应力和辐射的先进合金。这些材料位于每家工厂、电网与武器系统的上游。

如今，美国并不控制这些材料。

中国加工了全球约90%的高性能稀土磁体——用于电动汽车传动系统、风力涡轮机、精确制导弹药和飞机执行器的那类磁体。中国在锂、钴和石墨的精炼方面占据主导地位，这些是电池所需；供应芯片制造所需的大部分特殊化学品；并控制航空航天与国防生产所需的关键合金与冶金工序。当这些基础环节在海外时，工业雄心就变成了理论。规模受限，成本上升，韧性消失。

其后果不仅是供应风险——更是设计约束。产品围绕可获取的材料来设计，而非围绕最优方案。产能规划变成地缘政治的猜测。国防备战能力则取决于国外的加工能力。

变化的不是需求，而是可行性。新型化学工艺、软件定义的流程以及由人工智能驱动的控制系统正在使国内生产在经济上变得可行——通常比传统全球供应链能实现更高的产率、更严格的规格和更快的迭代。同时，循环利用正成为一种工业投入，而非环境上的事后考虑。废料、电子垃圾与报废系统中所含的材料现在可以被精确回收、提纯并重新部署——将废物流转化为战略资产。

关键材料并非因其稀有而重要——而是因为没有它们，其他一切都无法运转。

释放风险投资级回报的要素：

专有工艺或催化剂知识产权，与数据相结合，带来经验证的产量提升，创造非线性规模效益，支撑高利润率，并作为长期稳定采购协议的基石。

应避免的事项：

没有工艺控制、学习曲线或定价权的线性商品提取或回收业务。

新兴领导者：

Solugen、Hertha Metals、Vulcan Elements、Molg、Hgen、Redwood Materials、Boston Metal、Ascend Elements、6K、Electra

2. 将美国工厂回迁国内

将制造业回流并不是地域问题——而是设计问题。如今的大多数工厂只是数十年前布局的渐进演化，围绕人工协调和对精度的脆弱假设而建。在这些系统上叠加软件或自动化很少能改变经济性；它只是为从未设计为适应的工作流程增加了复杂性。

现代工厂有30%–50%的生产时间被用于换线、排程和协调而损失。

未来的工厂应从空白开始设计。机器人、人工智能和传感器是基础，而不是改装件。机器理解物体和物理，而不仅仅是固定路径。系统端到端进行监测，人工智能协调机器与操作员，及早标记问题，并在投入、产出率或产能需求变化时重新配置工作流程。

人类上移至更高层次——监督系统、处理边缘案例并训练模型——而机器负责重复性执行。这将改变资本支出和单位经济性。工厂变得更小、更专业化、更靠近需求，采取模块化部署而非单一整体化工厂。高通量设施的网络将取代单一脆弱的超级工厂。

以这种方式构建，成本曲线通过迭代而非劳动套利弯曲。每名工人的产出翻倍。废品和返工显著减少。随着系统学习而不是重置，利用率提高。毛利率从商品化水平扩展到30%以上，推动因素是运行时间和良率，而非压低工资。制造业变得有韧性——能够实现商业规模化并支持国防生产，而不依赖脆弱的劳动力。

什么能释放出风险投资规模的回报：

工厂被设计为以机器人与人工智能为本位的系统，随着每一件产品的生产，学习不断积累，从而带来持久的成本和产出率优势。

应避免的做法：

在保留人工协调的旧有工厂布局上，进行渐进式自动化——这种做法在每次变更时都会重置学习成果。

新兴领军者：

Hadrian、Freeform、Bright Machines、Seurat Technologies

3. 通过分散式电力实现能源充足

传统电网并未为我们即将进入的未来而设计。电气化、先进制造、人工智能基础设施和防务系统正在推动能源需求增长，而集中式发电、老化的输电网和多年等待的并网队列根本无法满足。当电力稀缺、迟缓或不可靠时，工厂停摆、利用率崩塌、战略战备受损。

美国的并网队列超过2000吉瓦——超过全国峰值需求的两倍多。

下一阶段的能源时代将由去中心化、本地部署的电力定义——在使用点将丰富资源直接转化为可靠产能的系统。包括地热、核能、太阳能和电池存储，也包括那些重新构想能源如何生成、传输和交付的新兴方法，只要它们能显著压缩部署时间表或扩大可及性。

重要的不是能源来源，而是效果：绕过电网瓶颈、按工业时间表部署并让运营者掌控运行时间、成本和韧性的电力。当能源变得充足且本地化时，全新的工业应用场景便会成为可能——此前不具经济性的工艺、能够更靠近需求端选址的设施，以及能持续运行而非被动防守的生产体系。

能源充裕并非终点。它是一种倍增力量。它扩大了可建造的事物、可建造的地点以及产能扩展的速度。能够最快部署电力的地区，将是能够在规模上实际生产、制造和防卫的地区。

这不是一篇气候论断。它是一篇工业论断。

什么能带来风险投资级回报：
将发电、部署和融资整合在一起的去中心化能源平台，能够提供可重复、可靠的电力，不受传统电网限制。

应避免的情况：
以独立硬件或定制项目形式销售的能源技术，且不拥有部署、运行时间或经济收益的。

新兴领导者：
Base Power、Radiant Energy、Antares、Standard Nuclear、Fervo Energy、X Energy

4. 可快速大规模部署的防御

现代冲突强调速度、适应性和学习能力——而非定制的完美。然而，美国国防工业体系的大部分却朝相反方向优化：精密的硬件、耗时数十年的开发周期，以及使迭代变得缓慢且脆弱的成本结构。当系统需要多年才能部署且代价高昂无法替换时，学习停滞，战备能力也会下降。

失败模式很简单：在对手以数月为周期迭代的世界里，从项目启动到部署需要12到15年。

乌克兰让这一点变得可见。优势并非来自单一突破性平台，而是来自快速部署系统、承受损失、在数周内适应并在战场上持续升级能力的能力。软件定义的系统配合快速制造，使部队比传统采购模式更快地感知、决策和响应。

下一代防御能力并非要用普通硬件淹没战场，而是要设计出能在使用中不断改进的平台。人工智能使自适应行为、更快的目标识别和舰队间的实时学习成为可能。软件将硬件变成不断演进的能力，而非静态资产。

胜利者为节奏而设计：构建、部署、学习、优化。系统必须足够便宜以便于试错，更新足够迅速，并且智能到足以产生影响。

当防御平台由软件定义并能快速制造时，经济学就会改变。生产深度增加，学习加速，能力复合增长。国防工业基础开始呈现出它必须成为的样貌：一个现代化的工业基础——具有竞争力、适应性强，并能跟上对等对手的步伐。

开启风险投资级回报的要素：

那些能够快速且廉价制造、数月内部署、持续迭代，并作为持久的记录系统在多个项目与客户之间扩展的国防平台。

应避免的情况：

商品化硬件的博弈——无论是无人机还是其他平台——在差异化迅速消失、利润率崩溃、优势仅取决于规模而非能力的领域。

新兴领军者：

Astranis*、Long Wall*、Skyryse*、Anduril、Adyton*、Shield AI、Epirus

5. 面向现实世界的物理智能

物理世界中的智能不是建模问题——而是执行问题。与语言或视觉不同，物理世界充满变数且不容退让。零件会出现不合格情况，条件会发生偏移。人类通过判断和权宜之计来补偿——但这种依赖现在成了瓶颈。

在许多工业系统中，超过50%的停机和缺陷可归因于人工移交、误解或人为介入延迟。依赖持续人为补偿的系统无法规模化，也经不起压力考验。

物理智能必须同时理解物理规律和意图。它要在推理力、几何关系和约束条件的同时，推断出在人类操作员指令不完整或环境变化时对方试图实现的目标。它必须感知嘈杂信号，在不确定性中做出决策，通过受限的机械体执行动作，并实时验证结果。任何无法独立闭环——而不依赖人工等待——的系统都会停滞不前。延迟即停工，模糊即报废。

如今多数“物理人工智能”止步于抽象：它们构建描述世界的模型，却不在世界中运作。更困难的工作是将智能直接嵌入到决策带来成本、安全和运行时间后果的工作流程中。真正重要的系统从具体问题出发——调度劳动力、货运路径规划、协调人与机器——并将感知、决策与行动融合成随使用而改进的闭环。

这就是智能成为工业化的方式：当它吸收变异性而不是放大变异性，理解物理与人类意图，并且通过在现实世界中运行实现复利增长时。

什么能释放出风险投资规模的回报：

通过前沿模型和/或高利润硬件在现实世界中掌控执行、用于增强或替代昂贵劳动力并成为关键工作流程操作层的物理智能平台。

应避免的事项：

观察工业过程但不控制结果的分析工具、协同驾驶或仪表盘。

新兴领军者：

Archetype AI*、GenLogs*、ReadyOn*、Skild、Physical Intelligence、General Intuition、Gecko Robotics、Covariant、Dexterity

6. 工业级人工智能操作系统

30–40% 的工业项目时间因协调而不是具体工作而流失——并非因为决策错误，而是因为执行分散在彼此不共享状态的系统中。

一家工厂因许可证散落在电子邮件中、工程图纸存放在共享盘、采购用电子表格跟踪、审批在收件箱里手动流转而被耽搁。现场施工队到达时没有最新的计划。装备闲置等待签字。每个人都在工作——但系统没有运行。随着利益相关者增多，交接负担使吞吐量崩溃。时间表悄然延后，产能被闲置。

工业级人工智能操作系统以掌控执行的软件替代了这种脆弱性。

人工智能代理以单一事实源为依据主动推进工作。它们将非结构化需求转化为任务图，排列依赖顺序，路由审批，分配施工队，执行合规，并在问题演变为失败之前将异常暴露出来。只有在需要判断或承担责任时才由人类介入。

在实践中，工作流是连续推进而非间歇式：许可证从实时工程数据中组装，依赖清除时触发采购，施工队根据实时约束派遣，合规凭证在工作进行时生成。

这不是分析或辅助工具。这是执行基础设施。

当软件端到端地掌控工作流程时，进展不再在会议和收件箱里停滞。工作会自然而然推进。曾经需要数月协调完成的项目会被压缩到数天。

工业能力不仅增长——而且变得可用。

什么能释放出风险投资规模的回报：

掌控编排层，将以文档为驱动的、多方参与的工作流程替换为用于执行的唯一记录系统。

应避免的事项：

协助人的副驾驶、聊天界面或任务级代理，但不控制工作流状态、序列或结果。

新兴领军者：

Euclid Power*、Heliux、Palantir

7. 原生人工智能的产业整合

下一阶段的产业规模化不会来自建造少数几座崭新、从零开始的工厂，而会来自拥有大量不完美的工厂——并对它们进行系统性升级。

美国制造业基础由小型、盈利但自动化程度低的工厂主导，这些工厂在供应受限的细分市场中运营。它们能产生现金流，但缺乏扩大产能或实现运营现代化所需的劳动力、工装和体系。产能存在，但无法实现规模化。

以人工智能为原生的工业并购模式颠覆了传统的整合剧本。他们不依赖杠杆和削减成本，而是把工厂当作共享智能堆栈的部署表面。机器人、人工智能和标准化的工厂操作系统在类似的场所推广，将自动化变成可重复使用的基础设施，而非定制化的资本开支。每一次收购都会扩大数据集、改进模型并降低升级下一家工厂的成本。

其结果是复利式的运营优势。息税折旧及摊销前利润（EBITDA）通过产量、良率、运行时间和劳动力杠杆而扩张——而非金融工程。随着时间推移，这些网络的表现越来越不像是工厂的集合，反而更像分布式工业平台：通过规模变得更聪明的学习系统，并通过升级现有设施来恢复产能。

什么能释放出风险投资规模的回报：

一种可复制的并购模式：专有机器人与人工智能相结合，可靠地在被收购资产中扩大 EBITDA，使每增加一家工厂都带来复合的运营优势。

应避免的事项：

依赖杠杆和削减成本、但并未改变实际工作方式的金融并购模式。

我们对美国的承诺

我们相信，现代的美国边疆由那些将软件、硬件、制造和部署整合为真实系统的公司创造，这种整合产生的不对称能力使美国保持在技术前沿。

我们在 Venrock 多年来一直在默默投资美国边疆——在它还没有名字、叙事或任何共识之前就已开始。这反映了引导我们公司早期几代人支持定义以往工业时代的基础设施、能源和计算系统的同样信念。从航空航天到自动驾驶、量子到国防系统，我们在形势更困难、更缓慢、且与主流风险投资激励不相符时选择了投入。

我们擅长支持那些影响力需经过长时间显现的公司——在这些领域，信念比节奏更重要，真实的系统需要时间才能在世界上赢得一席之地。

致建设者的呼唤

这既非怀旧，也非意识形态。

这是这样一种信念：自由社会通过不断推进前沿而得以延续——具备比所面临挑战更快地构建、部署和适应的能力。

在这里，建设比软件更慢、更艰难——但正是这种艰难构成了护城河。决策不可逆转，系统必须在监管、审视和现实世界的约束下运行。

下一个时代的大部分仍将建立在屏幕之上。软件、模型和抽象将继续复合增长。

但有些建设者会更直接地塑造世界。

我们支持那些在软件与物质交汇处工作的人——在这里，理念必须体现在能移动、发电、生产材料、保卫国家并经受现实世界约束的系统中。软件变为能力，能力变为韧性。

这是长期的工作。

这是未来三十年的使命。

这是我们的召唤。