2026年3月,小鹏发布了自动驾驶世界模型(X-World)的技术报告,(附前一篇文章链接:https://mp.weixin.qq.com/s/KUvq1vtXbF0AGJal0CfdZQ) ,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。

城市快速路及转弯场景的视觉对比:基线模型 VS X-Cache
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:
l 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
l X-World承担虚实映射与场景推演,是系统进化的核心支撑
l 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,小鹏集团也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。
更多信息可参阅技术报告全文及官方网站:
论文标题:X-Cache: Cross-Chunk Block Caching for Few-Step Autoregressive World Models Inference
论文链接:https://arxiv.org/pdf/2604.20289
X-Cache官方网站:https://x-cache-1.github.io/
X-World官方网站:https://x-world-1.github.io/
关于小鹏汽车
小鹏汽车诞生于2014年,是一家专注未来出行的科技公司,面向全球用户设计、研发、生产和销售智能电动汽车。自成立以来,小鹏汽车在AI汽车、飞行汽车和AI机器人领域探索多年,其中,小鹏汽车已在AI汽车领域探索11年,多款原创车型已上市;在飞行汽车领域探索12年,正构建起低空飞行的两套飞行体系;在机器人领域探索7年,完成从四足形态进化到双足形态、再进化到更拟人形态的多代产品迭代。
基于近12年的技术积累,小鹏汽车构建了全栈自研的物理AI体系,覆盖芯片、操作系统(大模型)、智能硬件等多个领域。这一体系的构建,将为小鹏汽车在AI汽车、Robotaxi、人形机器人、飞行汽车等具身智能载体上的落地提供技术底座。
小鹏汽车坚持以开放包容的态度,开展跨地域、跨文化的沟通与融合,汇聚汽车、互联网等领域的全球人才。目前,小鹏汽车已在全球建成9大研发中心,拥有超2.7万名员工,其中研发人员占比超40%。
小鹏汽车公司总部位于广州,在北京、上海、深圳、肇庆等地设有研发中心,并在肇庆和广州布局智能制造基地。同时,小鹏汽车面向全球进行研发和销售布局,已在美国硅谷、欧洲慕尼黑等地设立研发中心、在欧洲多地设立分公司。通过全球化布局组建了一支规模化、多元化、重自研的跨界团队。2025年7月份,小鹏汽车宣布首个海外本地化生产项目在印尼落地,这标志着从印尼开始,小鹏汽车将正式开启全球本地化生产战略。同年9月,小鹏汽车宣布首个欧洲本地化生产项目于2025年Q3,在奥地利格拉茨麦格纳工厂正式启动。12月,小鹏汽车正式启动其在马来西亚的本地化生产项目。





