小鹏汽车发布世界模型加速器X-Cache

2026年3月，小鹏发布了自动驾驶世界模型（X-World）的技术报告，揭示了小鹏世界模型X-World的构建与使用，并展示了这一技术在小鹏汽车自动驾驶中的实际使用价值。

近日，小鹏集团世界模型技术再突破，发布了X-Cache技术报告。X-Cache 是面向少步自回归世界模型的跨段块级缓存。世界模型生成未来画面时，X-Cache 能在基本不牺牲画质的前提下，复用相邻两段画面、同一去噪步骤的中间结果，大约减少七成的重复计算，对世界模型的去噪主干（DiT，Diffusion Transformer）实现最高约 2.7 倍的推理加速。

X-Cache“偷懒”但靠谱

利用物理世界连续性，实现跨画面分块复用

随着自动驾驶进入模型驱动阶段，对现实世界的高还原度仿真成为自动驾驶模型不断进化的核心支撑。基于自回归视频扩散的世界模型，虽具备高保真、多视角视频的生成能力，但其推理成本与延迟仍是制约实时交互与大规模部署的瓶颈。小鹏使用更少的步骤来打磨出最接近现实世界的画面（少步蒸馏技术），如果用传统的加速方法，即，在每一次去噪步数之间识别是否相似、能否跳过，也是无法解决推理慢的问题。

X-Cache的核心思路来自于物理事实：自动驾驶行车的画面是连续的、顺滑变化的。车在行驶过程中，上一帧的道路、路边树木、远处建筑和下一帧几乎没有变化；于是，X-Cache把视频按时间切成一段段连续的「画面段」，然后比较相邻两段片段在去噪网络内部同一层、同一去噪步上的中间特征相似度。若变化不大，就直接复用上一段算出来的中间结果，跳过整层计算。这就是X-Cache的跨块缓存逻辑。

简单来说，X-Cache不依赖“步数”维度（在少步蒸馏模型中已无冗余可挖），而是沿着“连续生成的画面段”这一新维度进行优化。

X-Cache总体架构示意图

为了保障跨块复用的准确性，X-Cache会生成一个“指纹”：除了结合画面结构，也会结合驾驶动作（如：猛打方向盘）来判断现在的路况和刚才的路况像不像，更聪明的进行复用；同时，X-Cache也具备“保命机制”，在车辆转弯、变道、红绿灯切换等场景突变的关键时刻（KV更新帧），强制要求全量计算，防止错误累积导致的画面崩损。

由此，X-Cache在不牺牲生成质量的前提下显著提升世界模型的推理效率，为高并发、高频调用场景中的应用提供了解法。

X-Cache是聪明、即插即用的小工具

推动世界模型无损加速

X-Cache 是一段无需训练的控制逻辑，缓存内容随生成实时刷新，相比模型本身的参数量，开销可控。

不同于停留在实验验证阶段的方案，X-Cache这个聪明的小工具已在小鹏自动驾驶世界模型X-World中成功得到应用，并在城市、高速等多类复杂场景中稳定运行。通过跨分块计算复用，实现极高的计算利用率与推理加速，并通过多重机制保障生成质量与系统稳定性，具备面向规模化应用的工程可靠性。

X-Cache 可达到 71% 块跳过率 ，以及 2.6 ～2.7倍实测推理加速，且画面质量几乎无损

X-World 作为面向物理世界的仿真引擎，构建起可推演、可交互的虚拟环境，成为模型训练与持续进化的核心基础设施。在此基础上，X-Cache进一步解决规模化仿真运行中的效率与成本问题，使高质量仿真具备“跑得动、跑得快、成本可控”的工程化能力。依托这一体系支撑，小鹏第二代VLA的能力上限得以显著提升。

总结来说：

第二代VLA负责感知与决策，是用户可直接感知的能力输出端

X-World承担虚实映射与场景推演，是系统进化的核心支撑

X-Cache提供高效推理能力，是支撑大规模仿真运行的加速引擎

通过这一体系，小鹏实现从数据采集、模型训练、仿真验证到持续迭代的闭环能力，推动自动驾驶从单点能力优化，走向模型驱动的全链路闭环迭代。

算力基建新突破

赋能规模化落地与生态拓展

从X-World的亮相到X-Cache的开发，小鹏在短时间内完成了从“构建高质量仿真世界”到“高效利用仿真世界”的跨越。这不仅是一次推理加速，更是让低成本、高并发的闭环仿真成为可拓展、常态化运营的能力。

X-Cache 证明，在物理AI时代，竞争焦点不仅是芯片的峰值算力，更应该探索如何借助物理世界的先验知识，最大化每一份算力的价值，让每一次计算都用于探索“未知”。

值得一提的是，X-Cache面向少步自回归交互式仿真，也能直接拓展至同类具身智能与世界模型，满足自动驾驶闭环测试、在线强化学习、低算力芯片部署等工业级需求，为具身智能、机器人仿真乃至更广泛的物理世界交互，提供了一套可复用的算力范式与生态基石。

上周，何小鹏在北京车展提到，第二代VLA自向用户推送以来，全系Ultra车主提车第一周每天开启NGP的比例高达98.52%，一段完整行程100%NGP驾驶行程数量环比增长115.9%，使用智驾已成为广大车主的日常出行习惯。小鹏第二代VLA将逐步覆盖全系Ultra、Ultra SE车型，并计划于今年内向MAX车主推送蒸馏版第二代VLA，让更多用户体验到技术领先、体验领先的智能辅助驾驶技术。

未来，小鹏集团将持续探索自动驾驶领域更多技术突破，让小鹏智驾在数字世界练得更强、现实世界开得更稳。