报告解读与下载 | 中国互联网协会《数字孪生城市研究报告(2026年)》

来源：中国互联网协会、中国信通院

近年来，数字孪生城市作为实现城市全域数字化转型的先进模式与重要载体，正日益成为推动城市治理现代化和产业数智化转型升级的重要驱动力。

报告由中国信息通信研究院联合产学研多方编制，是国内连续第七年发布《数字孪生城市研究报告》。报告核心定位于行业从“规模建设”向“实效落地”的转型节点，系统梳理了全球及中国数字孪生城市的政策、技术、产业、应用现状，并提出“智能体城市”的未来演进方向。

以下从五大核心板块展开深度解读。

01总体态势：行业进入理性务实、深化融合新阶段

报告从政策、市场、技术、商业模式、场景、全球实践六个维度，勾勒出数字孪生城市从“前沿概念”走向“普惠赋能”的整体演进脉络。

政策布局：全球广泛铺开，国内多层协同推进

全球层面：从2015-2020年新加坡等少数国家前瞻探索，转向2020年后全球主要经济体全面布局。

• 日本PLATEAU项目开放近250个城市3D模型数据。

• 韩国投入5800亿韩元建设数字孪生国土平台。

• 欧盟DestinE计划打造数字孪生地球应对气候灾害。

• 英国设立数字孪生中心支撑基础设施互联。

• 印度、中东等新兴经济体也通过政企合作推进城市级孪生项目，全球呈现“多极并进”格局。

国内层面：形成“顶层设计-部委协同-地方落地”三级体系。

• 国家数据局牵头推进全域数字化转型，整合CIM、TIM、实景三维等平台构建统一数字底座。

• 自然资源部推进国土空间信息模型(TIM)试点，已覆盖长三角及16省29市.

• 住建部以CIM平台为核心赋能韧性城市、城市更新.

• 工信部聚焦数字孪生工厂建设。

• 上海、深圳、苏州等前沿城市发布专项规划，北京、重庆、雄安等地将孪生理念融入城市整体战略。

市场动态：规模高速增长，结构分化特征显著

整体规模：2025年1-11月全国数字孪生相关项目超2000个，较2024年全年增长33%。总中标金额达175亿元，同比增长34%。平均中标金额约850万元，同比上涨9%。预计2026年市场规模将突破220亿元。

区域格局：呈现“一核两翼”集聚特征——以北京为技术与标准核心，长三角、珠三角为应用增长两翼，华东地区独占全国36.6%的市场份额，浙江、广东、北京位列省市前三，三大经济圈合计贡献约80%的市场规模。

行业结构：形成“核心主导、新兴快增”的分化格局。

• 三大核心赛道：城市园区(城市治理、园区运营、城市更新)、工业制造、水务水利，合计市场占比超50%。

• 高增长赛道：医疗健康、教育科研，其中医疗健康规模同比增长23.5%，集中于医院管理、疾控应急场景。

技术与模式：从“建出来”到“用起来、运营起来”

技术演进三大转变

• 核心驱动力：从追求几何建模精度，转向数据融合与对象智能，从“静态沙盘”升级为“动态仿真有机体”。

• 系统架构：从单体封闭应用，转向“云原生+AI原生”融合架构，通过微服务API接口实现灵活扩展与业务集成。

• 交互方式：从鼠标键盘的“人在屏外”，转向VR/AR、空间计算支撑的“身在其中”沉浸交互，未来将向神经接口、感官融合演进。

商业模式两大升级

• 数据资产化：数据资产入表推动行业从“卖项目”转向“卖数据、卖服务”。例如乘木科技将城市部件三维模型纳入无形资产，获得银行200万元授信，成为全国首单孪生数据资产融资案例。

• 服务平台化：从项目制交付转向“PaaS(平台即服务)+OaaS(运营即服务)”模式。PaaS提供标准化的数据、建模、分析能力组件。OaaS覆盖全生命周期运维、数据治理、场景迭代，政府角色从“采购方”转向“生态官”。

场景与全球实践：从展示走向赋能，中外路径分化

场景应用三大转向：从“数据可视化展示”转向“跨部门业务协同赋能”；从“政府专用工具”转向“以人为本的公众服务”；从“大而全的城市级系统”转向“小而美的垂直场景落地”。

中外实践差异

• 国际路径：侧重开源生态、数据开放与复杂系统仿真，以政府定标准、全社会参与为特征，代表为日本PLATEAU、新加坡全国三维实景模型。

• 国内路径：侧重一体化数字底座建设、全领域应用覆盖，以政府牵引、平台企业运营、生态厂商落地为特征，代表为雄安新区(CIM贯穿全周期)、深圳福田(区块链+孪生)、苏州工业园区(产业生态化)。

02技术演进：AI深度融合，驱动数字孪生技术体系跃迁

报告将AI与数字孪生的融合作为核心技术主线，从数据层、基础能力层、孪生体层三个层级，拆解技术创新方向。

数据融合增强：时空智能+多模态融合，夯实孪生数据底座

时空智能：从“空间映射”到“时空预测”

传统孪生仅实现物理空间的静态复刻，时空智能通过融合时空大数据与AI算法，赋予孪生体“回溯过去-感知现在-推演未来”的全周期认知能力：

• 底座层：构建全域高精度时空基准，整合卫星、无人机、地面传感数据，解决多源数据“定不准、融不通”的问题。

• 算法层：依托时空图神经网络(ST-GNN)、物理信息神经网络(PINN)，捕捉交通、生态等要素的时空依赖关系，实现多尺度仿真预测。

• 价值：支撑城市规划、应急响应从“经验决策”转向“量化决策”。例如某智慧城市平台交通拥堵预测准确率达90%，应急响应时间缩短50%。

多模态数据融合：从“几何模型”到“语义生命体”

通过跨模态对齐技术，将文本、图像、音频、视频、传感器数据精准映射到孪生体的属性与关系中，让孪生体不仅“看得见”，更“看得懂”：

• 核心能力：动态特征提取、知识图谱构建、毫秒级实时融合决策。

• 典型案例：NVIDIA Project GR00T平台融合文本、语音、视频、动作数据，驱动人形机器人运动控制。山东企业融合视觉、IoT、空间数据，将施工违规识别响应时间从45分钟缩短至8秒，准确率达92.7%。

基础能力跃升：视频孪生+自动化建模，提升孪生构建与感知效率

AI视频孪生：打造实时感知的“数字直播”

打破二维监控与三维空间的割裂，将视频流与三维模型时空对齐，实现“视频即场景、场景即视频”的虚实融合：

• 三大核心能力：视频语义自动理解(异常事件识别告警)、视频-三维空间精准映射、视频生成与场景推演(模拟灾害扩散、人群踩踏)。

• 落地价值：在工业场景中，NVIDIA工厂视频孪生实现50路4K视频并发分析，生产效率提升25%，质量缺陷减少40%。在公共安全场景中，支撑万路视频级联分析与嫌疑目标追踪。

AI自动化建模：将建模周期从“天级”压缩至“小时级”

替代传统人工建模的高成本、长周期模式，通过AI实现全流程自动化建模：

• 技术特性：支持CAD图纸、倾斜摄影、激光点云、现场视频等多模态输入。生成模型符合物理定律与空间逻辑，具备仿真推演能力。支持动态光照、天气等环境交互。

• 效率提升：大规模城市场景建模效率提升60%，建筑边缘精度达厘米级；变电站建模从2周缩短至1天，效率提升8-10倍。

孪生体加智升级：智能体+具身智能，打通虚实闭环

智能体技术：从“中心化决策”到“群体智能协同”

针对传统城市管理集中式决策响应慢、适配性差的痛点，在孪生空间中构建具备自主感知、记忆、规划、行动能力的智能体集群：

• 单元级：单个智能体可自主研判态势、调用算法与接口，实现即时响应。

• 集群级：多智能体通过通信、博弈、协作，在物流调度、交通治理、能源分配等场景中寻找全局最优解。

• 价值：推动城市治理从“人找事”转向“事找人”，从“人工预案”转向“自主优化”。例如NVIDIA在数字孪生仓库中部署AGV智能体，大幅优化仓储运营效率。

具身智能：从“单向映射”到“虚实共生”

解决传统孪生“只决策、不执行”的痛点，通过物理实体载体打通数字空间到现实世界的闭环：

• 核心技术：Sim2Real(仿真到现实)迁移技术，在孪生虚拟环境中完成千万次试错训练，再将策略无损迁移到真实机器人。

• 落地价值：工业机器人训练周期缩短至传统模式的1/3，效率提升超300%。同时为自动驾驶、智能机器人提供边缘场景测试环境，降低真实测试成本与风险。

03产业格局：投资趋稳，生态分化，出海加速

投融资：从概念热捧转向价值投资，早期为主、头部突破

规模趋势：2021年投融资达到峰值后回调，2025年再度回升，全年发生33起投资事件，累计金额27.9亿元，资本逻辑从“炒概念”转向“看落地价值”。

轮次结构：市场仍处于成长期，早期项目占主导。天使轮事件数量最多，其次为Pre-A 轮、A轮，B轮及以后中后期项目较少。但头部企业实现突破，摩尔线程、51WORLD等成功上市，打破行业上市空白。

产业链：分层竞争，“平台+生态”成为主流模式

产业链三层格局

• 上游基础层：芯片、传感器、云基础设施，市场集中度高，头部企业占据70%份额，高端领域仍由高通、英特尔等国际厂商主导，国内华为、寒武纪、海康威视等加速追赶。

• 中游技术层：建模仿真引擎、数据管理工具、可视化平台，创新活跃、专精特新企业密集，但仿真、建模核心工具仍由ANSYS、西门子等外资主导。

• 下游应用层：各行业解决方案，市场高度分散，行业知识与落地经验是核心壁垒，智能制造、智慧城市、航空航天合计占比超60%。

三类主体协同生态

• 平台型企业(华为、BAT等)：提供底层底座与通用能力，打造“被集成”的生态体系。

• 垂直专业厂商(优锘科技、智汇云舟等)：深耕细分赛道，形成技术壁垒与品牌优势。

• 集成商：依托平台能力，为客户提供定制化开发与落地交付服务。头部企业正从“单一产品商”向“生态平台商”升级，例如数字冰雹从项目交付转向APaaS引擎+AI智能体平台，智汇云舟从视频孪生技术服务商拓展至30+行业生态。

出海：三级递进路径，亚太为基、渗透欧美

市场格局：形成“以亚太为基础、逐步渗透欧美”的出海格局。东南亚、中东依托“一带一路”合作，成为中国方案核心落地市场。欧美市场标准严苛、传统巨头垄断，中国企业多通过合资合作方式切入。

出海三级路径

• 第一阶段：技术输出，以硬件设备、基础软件、低代码平台为主。

• 第二阶段：标准输出，依托中国CIM标准、低成本建模、智慧治理经验，输出整体解决方案，2023年CIM国际标准立项成功为重要标志。

• 第三阶段：生态输出，通过与当地企业合作，构建国际化技术生态，例如腾讯云与中东ZainTECH合作、广联达收购芬兰企业落地北欧。

04应用创新：八大场景从“技术演示”走向“业务赋能”

报告梳理了数字孪生城市的八大核心应用场景，每个场景均实现了从传统模式向孪生赋能模式的范式升级：

05未来展望：迈向“智能体城市”，开启治理新范式

报告指出，数字孪生城市正从“可感可视”向“可管可算”加速跃升，“智能体城市”将成为下一阶段核心方向，未来呈现五大发展趋势：

技术：AI深度驱动，迈入智能体城市新阶段

2025年作为“智能体元年”，数字孪生与智能体融合将催生“智能体城市”，实现三大突破：

• 架构重构：以本体语义驱动，将碎片化数据转化为有逻辑的数字孪生体，打通物理世界与AI认知的语言壁垒。

• 引擎升级：从单一决策引擎转向多智能体协同引擎，实现“机器开发场景”，推动治理从被动响应向自主优化跨越。

• 交互升级：向伴随式自然语言交互演进，降低系统使用门槛，实现决策指令即时解析与仿真验证。

平台：向城市级一体化底座演进

未来将形成“一底座、多引擎、千场景”的架构，统筹整合实景三维、TIM、CIM、BIM等平台，打破数据孤岛，同时统筹全域感知设备与云边端算力资源，支撑大规模仿真推演与实时计算需求，赋能城市治理现代化。

应用：场景纵深推进，价值成为核心标尺

行业竞争逻辑从“技术领先”转向“价值创造”，场景成为衡量成效的核心标准：

• 需求端：从“技术能做什么”转向“场景需要什么”，以场景需求倒逼技术进化。

• 形态端：从“专用工具”走向“协同平台”，从项目化产品演进为城市级操作系统。

• 落地端：从“追求功能实现”转向“构建业务价值”，兼顾有用、好用、长效三大目标。

数据：要素高效流通，激活产业新动能

数字孪生数据将成为数据要素市场的核心品类，催生三大新模式：

• 虚拟产权交易：高精度城市孪生模型被赋予“虚拟产权”，企业可购买/租赁开发权，形成“数字土地经济”。

• 场景化交易市场：交通、能源等垂直领域形成实时数据交易市场，例如物流企业订阅道路孪生仿真服务、竞拍路线权限。

• 城市数据运营商：平台企业通过分层分级数据订阅、定制化分析报告，形成“数据租售+场景服务”的可持续盈利模式。

市场：高质量出海+政企协同，拓展增长空间

出海升级：从单一项目交付，转向“标准+平台+运营”的整体模式输出，在东南亚、中东、非洲形成可复制的“中国方案”标杆。

政企协同深化：从单次项目合作，转向“政府定标准、企业竞开发、第三方评效果”的长效运营共同体，通过数据收益共享、场景联合运营，平衡公共利益与市场机制。

06结语

整体来看，2026年的数字孪生城市已经告别“概念炒作、粗放建设”的早期阶段，进入“技术务实、价值落地、生态成熟”的深化期。

AI是本轮技术跃迁的核心驱动力，“智能体城市”是下一阶段的核心演进方向。

产业端将持续向平台化、运营化、国际化发展。应用端将深度嵌入城市治理、产业发展、民生服务的核心流程，最终成为城市现代化治理与高质量发展的核心数字基础设施。

来源：中国互联网协会、中国信通院

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