软件为硬件服务

物理世界的数字化

在 General Catalyst，我们相信自己正处于新工业时代的前沿。地缘政治动荡、供应链脆弱性和基础设施老化暴露了驱动我们物理世界系统中的关键漏洞。正如我们在去年的工业韧性论文中所阐述的，风险极高。从能源到制造业，从交通到国防，我们认为为全球韧性重建工业基础必须是我们和盟友的优先事项。

尽管这一挑战艰巨，但它也带来了时代性的机遇。这个新时代将以一个根本性变化为标志，即数字世界将追赶上工业环境的复杂性。这一转变的核心是我们所称的”硬件软件”：一个新兴的专用软件工具和系统类别，从基础开始专为物理世界的挑战而设计。

这不仅仅是在旧硬件上堆叠新软件。新一代硬件团队正在采用在过去二十年中变革了软件的原则，创造出一种新的最终产品：软件定义的硬件。这些硬件平台由现代软件设计，从一开始就具备模块化特性，支持快速迭代，并将实时智能作为基础框架嵌入其中。

Anduril、Applied Intuition、Helsing 和 Saronic 等公司是我们认为可能实现的早期例子，但它们只是一个开始。现代化关键基础设施需要更多企业家从基础层面重建工业技术栈，将软件优先设计与现实世界部署相结合。从工厂车间到海洋表面，我们全力投入一类新的软件定义平台，这些平台有潜力为关键任务应用连接数字世界和物理世界。

面向物理世界的软件创业者

硬件一直是一个艰难的游戏。漫长的开发周期、高昂的前期成本以及僵化的流程意味着，即使是小错误也可能让团队倒退数月或彻底扼杀一个项目。这种现实催生了保守主义。但新一代的建设者正在改变这个等式。

这些创业者既精通物理学也熟悉 Python。他们将敏捷、迭代的思维模式带入了长期依赖固定流程和手工系统的行业。正在涌现的是一种新型团队：理解物理系统复杂性的工程师与 AI 原生开发者相结合，共同构建在工业环境中真正有效的工具。

我们在 Senra Systems 看到了这种转变的进行。线束制造（为从汽车到飞机等一切设备提供动力的密集电气网络）历来是一个缓慢的手工过程，自冷战以来就没有改变过。Senra 正在通过重新设计整个工作流程来颠覆这一模式，将自动化、可追溯性和智能路由结合到一个集成的软件定义系统中。这不是在旧世界之上的数字层。这是对线束流程应该是什么样子的重新定义。

构建现代硬件的另一个关键挑战是来自物理环境的实时结构化数据。正如在数字空间中一样，工业环境中的可靠数据能够实现跟踪、自动化和流程改进。数据驱动的反馈至关重要：在这些领域中，时机、精度和安全性都是必不可少的。但是信号往往埋没在来自众多传感器、机器和人类活动的混乱输入中，其中大部分都无法很好地集成。结果如何？堆积如山的无用数据。

这就是 Nominal 的用武之地。他们正在构建工具来收集、结构化和激活在现场收集的测试数据，让操作员和工程师能够实时了解复杂系统的运行情况。Nominal 没有从传统的企业数据基础设施移植软件，而是专门为工厂、测试场地和实验室中任务关键型工程的严苛要求和复杂性构建基础设施。这些工具为新一代迭代式、数据驱动和自动化的硬件公司提供了运营速度。

我们相信，这种领域专业能力、软件优先思维和对现实世界复杂性的深度尊重的结合，将定义下一代工业软件。

新兴的软硬件技术栈

Senra 和 Nominal 是更广泛转变的早期例子。我们现在正在见证一个新的应用软件类别的兴起，这类软件专门为硬件密集型行业而设计。

现有的大部分工具，包括仿真平台、测试和测量系统、产品生命周期管理（PLM）软件以及电子设计自动化（EDA）的部分功能，都是几十年前构建的，未能跟上现代工作流程的步伐。像 Ansys、National Instruments 和传统 PLM 这样的工具，并非为当今的现实而构建：AI 原生团队、垂直整合制造以及硬件公司现在的运营速度。

PhysicsX 正在利用人工智能重新定义工程和制造领域的可能性。通过提供原生 AI 工程技术栈，他们能够显著缩短产品上市时间，提升性能，减少浪费，并开启全新类别的机器和工艺。PhysicsX 已经在世界上一些最先进的工程组织中重新定义了关键工作流程。我们也对利用人工智能变革电子设计流程以释放速度和效率的机会感到非常兴奋。

除了工程软件栈之外，我们还需要能够改变关键基础设施的工程和制造解决方案。Chariot Defense 就是一个典型例子。通过构建软件定义硬件，从根本上改变现代战场上的电力传输和分配方式，他们为国防部门的传统系统提供了第二次生命，并推动了现代国防创新。而像 Re:Build 这样的公司正在创建一个新的工业平台来提升我们的先进制造能力，为我们展现了一个从第一性原理重新定义的未来。Re:Build 团队中近四十 percent 的成员都是工程师，该公司处于现代以人为本的设计、软件驱动工程、传统制造和数字制造的交汇点。

定义下一代硬件软件栈的作用远不止于现代化传统系统；它能够解锁全新的市场。自主系统、先进机器人技术和下一代制造工作流程需要新的仿真层、实时数据工具和开发者友好的基础设施。随着这些系统的成熟，我们相信它们将为服务业、农业和食品生产等物理密集型行业带来重大效率提升。

新工业时代的新投资者工具包

现代化工业技术栈并非如构建传统软件那般容易。投资者需要理解硬件开发周期，并在设计实用主义与雄心壮志之间进行评估。这要求了解集成速度、运营正常运行时间，以及在真实世界环境中的部署可扩展性。这也意味着要理解在物理世界中构建所需的资本要求，并在融资和商业模式方面具备创造性。

与此同时，重要的运营业务指标必须扩展。不再仅仅是跟踪简单的 SaaS 指标。创始人和投资者需要衡量迭代速度，评估测试指标的质量和准确性，理解研发效率，并跟踪系统全生命周期价值的完全成本负担。最重要的是，对真实世界性能的信心、对负责任创新的承诺、为关键行业构建的伦理道德，以及客户信任的深度将至关重要。

变革国防、工业和能源等行业还需要与公共政策和行业巨头进行高度参与。公司、创始人和投资者都需要善于驾驭复杂的政策和监管环境，重视政府与行业领袖之间非同寻常的合作伙伴关系。

我们相信物理世界是下一个重要的软件前沿领域，但这不是一个能够一夜成功的地方。在这个领域进行建设需要技术深度、坚韧不拔的精神和行业洞察力。真正的成功需要耐心资本、公私部门之间的合作，以及组建跨学科团队的坚定信念。在 General Catalyst，我们致力于支持那些正在为新工业时代重写源代码的创始人。