2025年全球大模型技术对比分析

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一、主要厂商最新产品发布概览

1.1 谷歌 Gemini 3 系列

谷歌于 2025 年 11 月 18 日正式发布 Gemini 3 系列人工智能模型,这是 Google DeepMind 迄今为止研发的最通用、最高效的 AI 模型。该模型将自发布当日起向部分订阅用户开放,并在未来几周更大范围上线。

Gemini 3 系列模型的发布背景可以追溯到 2025 年 4 月,当时谷歌将两大核心 AI 团队 DeepMind(强化学习与多模态研究)与 Google Brain(Transformer 架构与基础设施)合并为 Google DeepMind(GDM),由戴密斯・哈萨比斯(Demis Hassabis)担任 CEO,杰夫・迪恩(Jeff Dean)转任首席科学家,此次整合终结了内部资源分散与技术路线竞争,为 Gemini 模型的集中研发铺平道路。

Gemini 3 的核心优势可以概括为三个关键词:顶尖推理、全能多模态和超强的代理能力。作为 Google DeepMind CEO 戴密斯・哈萨比斯和 Google DeepMind CTO、Google 首席 AI 架构师科雷(Koray Kavukcuoglu)团队打造的新一代模型,Gemini 3 被认为是全球最先进的多模态理解模型、谷歌最强大的 Agent 编程和氛围编程模型,能呈现更丰富的可视化效果和更深度的交互体验,且完全构建于最先进的推理技术基础之上。

1.2 OpenAI GPT-5.1 系列

OpenAI 于 2025 年 11 月 13 日正式发布 GPT-5.1 系列旗舰模型,该模型以 "提升 ChatGPT 智能水平与对话趣味性" 为核心目标。OpenAI 在官方公告中表示,此次升级将于本周启动用户推送,旧版 GPT-5 模型将在三个月后完成全面替代。

GPT-5.1 系列包含两个主要版本:GPT-5.1 Instant 和 GPT-5.1 Thinking。GPT-5.1 Instant 是 ChatGPT 使用最广泛的模型,现在默认更温暖、更具对话感,在简单任务上响应更快、表达更清晰,在复杂任务中则更加坚持不懈。GPT-5.1 Thinking 是 OpenAI 的高级推理模型,在简单任务上响应更快、表达更清晰,在复杂任务中则更加坚持不懈。

OpenAI 表示,GPT-5.1 在智能和沟通风格方面都实现了实质性的提升,其默认语气更温暖、更具同理心,能够提供更自然、更贴近人类的对话体验。此外,OpenAI 还改进了指令遵循能力,让模型能更可靠地回答用户真正提出的问题。

1.3 Anthropic Claude Sonnet 4.5

Anthropic 于 2025 年 9 月 30 日正式发布了其最新旗舰模型 Claude Sonnet 4.5,该模型被 Anthropic 官方称为 "世界最强编程模型"。Anthropic 在官方公告中表示,Claude Sonnet 4.5 是目前最强大的 AI 模型之一,在真实世界软件编码能力测试 SWE-bench Verified 中达到了最先进水平。

Claude Sonnet 4.5 的发布背景与 Anthropic 公司的发展历程密切相关。Anthropic 成立于 2021 年 2 月,由前 OpenAI 研究人员 Dario Amodei 和 Daniela Amodei 兄妹创立,创始团队多为 OpenAI 核心成员及 GPT-3 开发人员,他们因对 OpenAI 在发展方向和 AI 安全治理方面的担忧而离开,决心创建一家能将前沿研究与社会责任更深度绑定的新公司。

Claude Sonnet 4.5 的核心特点是其在编程能力方面的突破性表现。该模型在 SWE-bench Verified 测试中取得了 77.2% 的成绩(标准配置),使用高计算配置时得分更是达到了惊人的 82.0%,远超 Claude Opus 4.1(74.5%/79.4%)、GPT-5(72.8%)与 Gemini 2.5 Pro(67.2%),稳居全球第一。

1.4 xAI Grok 4.1

xAI 于 2025 年 11 月 17 日正式发布 Grok 4.1 模型,该模型在对话智能、情感理解、创意写作、事实准确性和响应速度上实现了大幅提升。Grok 4.1 于 11 月 17 日启动全面推送,现已面向grok.com平台及 iOS 与安卓移动应用的所有用户开放使用。

Grok 4.1 的发布背景与马斯克对 AI 发展的愿景密切相关。xAI 是由埃隆・马斯克(Elon Musk)创立的人工智能公司,旨在开发安全、有益的通用人工智能。Grok 4.1 的发布被认为是 xAI 在 AI 领域的重要里程碑,该模型在多个维度上实现了显著改进,特别是在情感智能和创意写作方面。

Grok 4.1 的核心特点是其双变体架构设计。该模型演化出了两种截然不同的形态:Thinking 模式(代号 quasarflux)和 Non-Thinking 模式(代号 tensor)。Thinking 模式会展示完整的思维链(CoT),像一个耐心的数学家或资深工程师,一步步拆解复杂问题;Non-Thinking 模式则无需使用思维 token 便能即时响应,在LMArena文本能力排行榜上以 1465 Elo 分数位居第二。

1.5 阿里巴巴 Qwen3 系列

阿里巴巴通义千问团队于 2025 年 4 月 29 日正式发布 Qwen3(中文名:千问 3)开源模型,这是阿里巴巴在大模型领域的重要突破。Qwen3 系列模型包括 2 个 MoE 模型和 6 个 dense 模型,参数量从 0.6B 到 235B 不等。

Qwen3 的发布背景可以追溯到 2023 年,当时阿里云发布通义千问大模型,模型的英文名是 Qwen,中文对外宣传叫通义千问。通义千问的前身为智能信息事业群旗下的 "通义 App",后改名为千问,号称 "阿里最强大模型官方助手",定位为 "会聊天、能办事" 的个人 AI 助手。

Qwen3 采用混合专家(MoE)架构,预训练数据量达 36T tokens,并在后训练阶段经过多轮强化学习,将非思考模式无缝整合到思考模型中。Qwen3 在推理、指令遵循、工具调用、多语言能力等方面均大幅增强,性能大幅提升的同时,Qwen3 的部署成本还大幅下降,仅需 4 张 H20 即可部署千问 3 满血版,显存占用仅为性能相近模型的三分之一。

1.6 DeepSeek-V3.2/R1 系列

DeepSeek(深度求索)公司于 2025 年 9 月 29 日发布 DeepSeek-V3.2,这是该公司继 DeepSeek-R1 之后的又一重要产品。DeepSeek-V3.2 采用创新的混合专家架构(MoE)和动态稀疏注意力机制(DSA),在多项基准测试中展现出与国际顶尖模型媲美的性能。

DeepSeek 公司成立于 2023 年 7 月 17 日,是一家创新型科技公司,专注于开发先进的大语言模型和相关技术。2024 年底,DeepSeek 发布了新一代大语言模型 V3;2025 年 1 月 20 日,DeepSeek 发布其最新开源模型 R1,再次引发全球人工智能领域关注。

DeepSeek-V3.2 的核心特点是其混合推理架构设计。该模型包含思考模式(deepseek-reasoner)和非思考模式(deepseek-chat),其中 deepseek-chat 对应 DeepSeek-V3.2-Exp 的非思考模式,deepseek-reasoner 对应 DeepSeek-V3.2-Exp 的思考模式。这种设计使得模型能够根据任务复杂度自动切换不同的处理模式,在保持高性能的同时优化推理效率。

1.7 智谱 AI GLM-4.6

智谱 AI 于 2025 年 9 月 30 日正式发布并开源新一代大模型 GLM-4.6,该模型在核心能力上实现显著提升,尤其在代码生成、长上下文处理及智能体应用等方面表现突出。

GLM-4.6 的发布背景与智谱 AI 的技术发展战略密切相关。智谱 AI 是中国领先的人工智能公司,专注于开发大规模预训练模型和人工智能基础设施。GLM-4.6 是智谱 AI GLM 系列的最新版本,被称为 "最强的代码 Coding 模型",较 GLM-4.5 提升了 27%。

GLM-4.6 的核心特点包括:总参数量 355B,激活参数 32B;上下文窗口从 128K 扩展至 200K,适应更长的代码和智能体任务;推理效率提升 30%,支持在推理过程中调用外部工具;在 8 大权威基准测试(AIME 25、GPQA、LCB v6、HLE、SWE-Bench Verified、BrowseComp、Terminal-Bench、τ^2-Bench)中大部分都已经对齐了 Claude Sonnet 4,稳居国产模型首位。

二、技术架构深度对比

2.1 模型架构设计对比

在模型架构设计方面,2025 年的主流大模型呈现出多元化的技术路线选择。以下是各主要模型的架构特点对比:

Gemini 3 系列延续了 Gemini 系列的 decoder-only Transformer 架构,整体架构设计在保留 Gemini 1 和 2 主干结构的同时,进行了若干关键性改进。Gemini 3 采用了稀疏专家混合(Mixture-of-Experts, MoE)Transformer 模型,这一架构允许系统在保持快速推理速度和低延迟的同时,实现巨大的总模型容量(Pro 版本参数可能超过 1 万亿)。

GPT-5.1 系列基于统一的 Universal Transformer 架构,支持最高 40 万 token 上下文输入和 12.8 万 token 输出,同时通过稀疏激活机制(Mixture of Experts)在 1.8 万亿总参数规模下保持推理效率,实际运行时仅激活 1-2% 参数(约 200-300 亿)。GPT-5.1 采用了 "双引擎架构",具备 Instant 模式和 Thinking 模式,可以按需智能切换。

Claude Sonnet 4.5采用独特的混合推理架构,能够根据任务复杂性动态切换快速生成和深度推理模式。例如,在简单问答中提供即时响应,在复杂编码或研究任务中通过多步骤推理生成高质量输出。该模型内置 "快速响应 + 扩展思考" 双模式,可根据任务复杂度自动切换。

Grok 4.1采用了创新的 "双变体" 架构,演化出 Thinking 模式(代号 quasarflux)和 Non-Thinking 模式(代号 tensor)两种截然不同的形态。底层采用 Spiking Neural-Symbolic Architecture (SNSA) 混合架构,结合脉冲神经网络(SNN)和神经符号系统。

Qwen3 系列采用混合专家(MoE)架构,Qwen3 MoE 模型共有 128 个专家,每个 token 激活 8 个专家。Qwen3 MoE 模型在 Qwen2.5-MoE 的基础上进行改进,实现了更细粒度的专家分割,采用全局批处理负载均衡损失鼓励专家专业化。

DeepSeek-V3.2/R1 系列采用混合专家(MoE)架构,在 671B 总参数规模下,通过动态路由机制实现 37B 参数 / Token 激活,在保持模型容量的同时将算力成本降低 94%。DeepSeek V3 引入了两种关键架构技术:多头潜在注意力 (MLA) 与混合专家 (MoE)。

GLM-4.6采用混合专家架构,通过稀疏激活机制平衡模型规模与计算效率,总参数量 355B,激活参数 32B。该模型延续了 GLM 系列的自回归预训练框架,核心架构基于 Transformer 解码器,同时融入了多项创新设计。

2.2 参数规模与计算效率分析

各模型在参数规模和计算效率方面呈现出显著差异,这直接影响了模型的性能表现和部署成本:

模型系列总参数量激活参数激活比例特点说明
Gemini 3 Pro>1 万亿约 300-400 亿3-4%MoE 架构,保持低延迟
GPT-5.11.8 万亿200-300 亿1-2%Universal Transformer 架构
Claude Sonnet 4.5未公布未公布未公布混合推理架构
Grok 4.1未公布未公布未公布SNSA 混合架构
Qwen3-235B-A22B235B22B9.4%128 个专家,每个 token 激活 8 个
DeepSeek-V3/R1671B37B5.5%MoE 架构,算力成本降低 94%
GLM-4.6355B32B9%激活参数 320 亿

从上表可以看出,各模型普遍采用了混合专家(MoE)架构来优化计算效率。相关评测资料显示,采用 MoE 架构的模型训练成本可降低 50%,同时支持参数量突破 10 万亿。

在推理效率方面,字节跳动的 UltraMem 架构通过解耦计算与参数的核心设计思路,有效解决了传统 MoE 架构在推理阶段的高额访存问题,实验数据显示,该架构在 2000 万 value 规模下推理速度较 MoE 架构提升 2-6 倍,推理成本最高降低 83%。

2.3 训练方法与优化策略

各模型在训练方法和优化策略方面采用了不同的技术路线:

Gemini 3 系列沿用 Gemini 2 的知识蒸馏策略进行预训练,但在数据规模、架构与语言多样性方面均有提升。27B 模型使用 14T token,12B 使用 12T token,4B 使用 4T token,1B 使用 2T token。多语言能力增强方面,增加单语与双语平行语料,并使用语言分布平衡方法,确保低资源语言得到充分训练。

GPT-5.1 系列的整体训练规模未公开,但继承 GPT-5 的 5 万亿参数,通过分布式 GPU 集群完成,焦点置于指令跟随基准(如 τ-bench 工具调用 96.7%)。GPT-5.1 的最大技术创新是 "原生压缩"(Compaction)机制,可以跨越多个上下文工作,解决长文本处理瓶颈,能连续处理数百万 tokens,支持 24 小时 + 不间断复杂任务,token 效率提升 30%。

Claude Sonnet 4.5采用了三阶段训练策略:预训练→宪法对齐→RLHF 微调,通过这种方法把不安全回答概率压到 1.19%。该模型的一个显著变化是会主动通过文档化和实验来积累对问题空间的理解,更积极地编写和执行小脚本和测试,来构建反馈循环。

Grok 4.1引入了创新训练方式:使用 "具备推理能力的模型" 来评估自身表现,即让高阶推理模型(frontier agentic reasoning models)充当奖励模型,自动审查 Grok 的回答,从而在大规模迭代中提升风格、逻辑与一致性。AI 在 Grok 4.1 上首次提出了 "人格一致性" 的优化目标(Personality Alignment)。

Qwen3 系列的预训练数据量达到 36 万亿 tokens,是 Qwen2.5(18 万亿 tokens)的两倍,涵盖 119 种语言和方言。在后训练阶段,Qwen3 经过多轮强化学习,将非思考模式无缝整合到思考模型中,实现了 "快思考" 与 "慢思考" 的混合推理架构。

DeepSeek-V3/R1 系列的训练策略具有独特性。DeepSeek R1 作为推理优化型模型,其架构设计主要围绕提升逻辑推理能力展开,采用了强化学习(RL)技术,通过大规模训练数据集的优化,实现了对复杂推理任务的高效处理。与传统的监督微调(SFT)不同,R1 在训练过程中摒弃了这一步骤,转而采用更先进的 GRPO 算法,通过自进化能力(如反思、长链推理)实现推理能力的显著提升。

GLM-4.6在训练方法上采用了 "能力模块化 + 量化优化" 的创新架构。通过将代码生成、推理、搜索等能力拆分为独立模块并动态调度,既保证了专项任务的性能深度,又降低了整体计算消耗。该模型还实现了 FP8+Int4 混合量化部署,FP8 用于数值敏感的核心模块,Int4 用于参数和临时数据存储,兼顾精度与效率。

2.4 推理机制与性能优化

在推理机制和性能优化方面,各模型展现出不同的技术创新:

Gemini 3 系列采用了局部与全局注意力交错(5:1)的机制,即每 5 层局部注意力层之后插入 1 层全局注意力层,构建有效的层级注意力结构,既保留了模型对长程依赖的建模能力,又有效控制了 KV 缓存的增长。模型首层即为局部层。为了支持长上下文,Gemma 3 将全局注意力层中 RoPE 位置编码的基频从 10K 提升至 1M,同时保持局部层为 10K,并采用了位置插值(Positional Interpolation)方法。

GPT-5.1 系列采用 "自适应推理" 机制,简单任务响应迅速(比前代快 2 倍),复杂问题则投入更多时间深入思考,平均每题约 150 秒,以牺牲速度换取答案完整性。GPT-5.1 Pro 的 "原生压缩" 技术实现了革命性突破,能连续处理数百万 tokens,支持 24 小时 + 不间断复杂任务,token 效率提升 30%,特别适合大型项目开发和研究。

Claude Sonnet 4.5的推理机制特点是支持并行工具调用,能够通过并行工具调用来最大化上下文窗口内的操作数量,例如同时运行多个 bash 命令,同时读取多个文件。它并不是严格顺序(先做 A,再做 B,再做 C),而是会在可能时并行处理。

Grok 4.1的推理机制基于其独特的 SNSA 混合架构,SNN 层的输出汇入中间的 "符号推理核心"(Symbolic Reasoning Core),实现了神经与符号推理的结合。在实际应用中,如火箭发动机设计场景中,模型能够模拟热力学过程生成原创方案,而非检索现有论文;在黑洞碰撞可视化任务中采用后牛顿近似法,自主推导 "螺旋 - 合并 - 振铃" 三阶段物理过程。

Qwen3 系列支持两种推理模式:思考模式和非思考模式。思考模式下,模型会进行逐步推理,适合复杂问题;非思考模式下,模型提供快速响应,适合简单问题。用户可以通过提示词(如 "快速回答"" 逐步拆解 ")手动指定模式,也可以在对话中使用 /think 和 /no_think 标签动态切换模式。

DeepSeek-V3.2/R1 系列的推理机制具有独特优势。DeepSeek R1 能够生成 10-15 组候选推理路径,通过强化学习实现推理能力的显著提升。在实际应用中,DeepSeek-V3.2 在推理任务上表现优异,MMLU-Pro 保持 85.0 分,AIME 2025 从 88.4 提升至 89.3,Codeforces 从 2046 提升至 2121。

GLM-4.6的推理机制优化体现在多个方面:上下文窗口由 128K 扩展至 200K,适应更长的代码和智能体任务;推理效率提升 30%,不仅在推理过程中展现出更高的准确性和速度,还支持在推理过程中调用外部工具,进一步提升了智能体的执行能力。

三、性能表现综合评估

3.1 基准测试成绩对比

在 2025 年的大模型性能评估中,各主要模型在主流基准测试中展现出了不同的优势和特点:

Gemini 3 系列在多个基准测试中表现卓越。在衡量模型综合能力的 LMArena 排行榜上,Gemini 3 Pro 狂揽 1501 Elo 的突破性高分,稳稳占据榜首位置;在 WebDevArena 测试中,1487 Elo 的成绩让它成为编程领域的绝对王者。在 SimpleQA Verified 中,Gemini 3 Pro 达到 72.1%,而同类模型普遍落在 30%-35% 区间;在多语言综合能力的 MMLU 中,它拿下 91.8%,略高于 GPT-5.1 的 91.0%,并领先 Claude 的 89.1%。

GPT-5.1 系列在编程相关基准测试中表现突出。GPT-5.1 Pro 在 SWE-bench Verified 测试中以 77.9% 的准确率小幅领先 Gemini 3 的 76.2%,在 Terminal-Bench 2.0 测试中以 58.1% 对 54.2% 再次胜出。在 LiveCodeBench Pro(一项竞争激烈的编码 Elo 基准测试)测试中,它的得分与 Gemini 3 Pro 的 2439 分持平,展现出强劲的综合性能。

Claude Sonnet 4.5在编程能力方面表现最为突出。在衡量真实软件工程师能力的 SWE-bench Verified 测试(包含 500 个真实编程任务)中,Claude Sonnet 4.5 交出了亮眼答卷:基础测试得分 77.2%,若启用 "并行测试时计算" 功能,得分更是飙升至 82.0%,远超 Claude Opus 4.1(74.5%/79.4%)、GPT-5(72.8%)与 Gemini 2.5 Pro(67.2%),稳居全球第一。

Grok 4.1在综合能力评估中表现优异。在 LMArena 的 Text Arena 排行榜上,Grok 4.1 Thinking(代号 quasarflux)以 1483 Elo 的成绩位列总榜第一,比排名最高的非 xAI 模型 Gemini 2.5 Pro 高出 31 分,领先优势十分明显。Grok 4.1 的非推理模式(代号 tensor)无需使用思维 token 便能即时响应,在排行榜上以 1465 Elo 分数位居第二。

Qwen3 系列在多个基准测试中取得了优异成绩。Qwen3-235B-A22B 在 AIME'24 达 85.7 分,LiveCodeBench v5 达 70.7 分,超越同类开源模型及 DeepSeek-R1 等专有模型。Qwen3-32B-Base 在 MMLUPro 上取得了 65.54 的成绩,在 SuperGPQA 上取得了 39.78 的成绩,显著优于其前身 Qwen2.5-32B-Base。

DeepSeek-V3.2/R1 系列在推理和数学能力方面表现突出。在数学测试 MATH-500 中,R1 得分 97.3%,V3 为 89.4%,OpenAI o1-1217 为 96.8%;在 Codeforces Elo 评分中,R1 达 2029 分,V3 为 1950 分;在 MMLU 知识理解测试中,V3 得 85.6%,R1 为 90.8%。DeepSeek-V3.2 在推理任务上的表现也很出色,MMLU-Pro 保持 85.0 分,AIME 2025 从 88.4 提升至 89.3,Codeforces 从 2046 提升至 2121。

GLM-4.6在综合能力评估中表现优异。在 8 大权威基准测试(AIME 25、GPQA、LCB v6、HLE、SWE-Bench Verified、BrowseComp、Terminal-Bench、τ^2-Bench)中,GLM-4.6 大部分都已经对齐了 Claude Sonnet 4,稳居国产模型首位。在真实任务测试中,研发团队在 Claude Code 环境下设置了 74 个真实编程任务进行实测,GLM-4.6 的实际表现超过了 Claude Sonnet 4。

3.2 实际应用场景表现

除了标准化的基准测试外,各模型在实际应用场景中也展现出了不同的特点和优势:

Gemini 3 系列在多模态理解方面表现最为突出。当要求将一段菜谱文字转译为视频分镜时,Gemini 3 能准确识别 "文火慢炖" 对应的视觉呈现,而 ChatGPT-5 输出的画面仍停留在基础烹饪场景。这种跨模态对齐技术让 Gemini 3 在音频转学习卡、会议记录生成图表等复杂任务中,保持了惊人的一致性。这背后是谷歌首创的 "意图洞察" 架构,使得模型能通过请求中的细微语境线索,自动构建知识关联网络。

GPT-5.1 系列在对话体验方面实现了显著提升。OpenAI 表示,GPT-5.1 在智能和沟通风格方面都实现了实质性的提升,其默认语气更温暖、更具同理心,能够提供更自然、更贴近人类的对话体验。此外,OpenAI 还改进了指令遵循能力,让模型能更可靠地回答用户真正提出的问题。

Claude Sonnet 4.5在长周期任务处理方面表现优异。该模型在长周期任务处理上有所改进,可独立运行 30 小时完成从开发到安全审计的全流程工作,在 SWE-bench Verified 等权威测试中达到最优水平。在实际应用案例中,早期客户反馈显示,Claude Sonnet 4.5 在软件开发、金融分析、法律文书处理等领域都表现出色。

Grok 4.1在情感智能和创意写作方面表现突出。在 EQ-Bench3(情感智能基准)测试中,Grok 4.1 的得分从前代的 1206 分提升到 1586 分。在 Creative Writing v3 基准测试中,Grok 4.1 以 1722 Elo 评分进入全球顶尖梯队,较前代提升近 600 分。

Qwen3 系列在多语言能力方面具有显著优势。Qwen3 模型支持 119 种语言和方言,这种广泛的多语言能力为国际应用开辟了新的可能性,使全球用户都能受益于这些模型的强大能力。在实际应用中,Qwen3 在中文理解、多模态融合与部署效率方面表现突出,尤其适配中文业务、政务与教育等落地场景。

DeepSeek-V3.2/R1 系列在推理和数学能力方面表现优异。在医疗诊断任务中,DeepSeek-R1 平均得分为 4.70(满分 5 分);在治疗推荐中为 4.48,显示出在专业领域应用的潜力。多项评测成绩超越 Qwen2.5-72B、Llama-3.1-405B 等开源大模型,性能比肩顶尖的闭源大模型 GPT-4o 及 Claude-3.5-Sonnet。

GLM-4.6在代码生成和智能体应用方面表现出色。相较于 GLM-4.5,新版本的代码生成能力提升达 27%,在 SWE-Bench Verified 等 8 大权威基准测试中稳居国产首位。在实际编程任务中,GLM-4.6 的 Agentic Coding 能力较前一版本跃升 27%,性能比肩 Claude Sonnet 4,也优于其他国产模型,达到国内编程效果最强模型。

3.3 成本效益分析

在成本效益分析方面,各模型在推理成本、部署要求和性能表现之间寻求最佳平衡:

推理成本趋势 :根据《2025 年人工智能指数报告》显示,达到 GPT-3.5 水平的系统推理成本在过去两年间下降了 280 倍,硬件成本每年降低 30%,能效每年提升 40%,这使得 AI 大模型从 "奢侈品" 逐渐转变为 "必需品"。

Gemini 3 系列通过 MoE 架构设计,在保持快速推理速度和低延迟的同时,实现了巨大的总模型容量。Pro 版本参数可能超过 1 万亿,但通过稀疏激活机制,实际推理时仅需激活一小部分参数,有效控制了推理成本。

GPT-5.1 系列通过稀疏激活机制在 1.8 万亿总参数规模下保持推理效率,实际运行时仅激活 1-2% 参数(约 200-300 亿)。GPT-5.1 的 "原生压缩" 技术实现了 token 效率提升 30%,特别适合大型项目开发和研究,能够在保持高性能的同时降低推理成本。

Qwen3 系列在成本控制方面表现最为出色。Qwen3 的部署成本大幅下降,仅需 4 张 H20 即可部署千问 3 满血版,显存占用仅为性能相近模型的三分之一。这得益于其 MoE 架构设计和优化的推理机制,使得高性能模型能够在相对较低的硬件配置上运行。

DeepSeek-V3/R1 系列通过 MoE 架构设计,在 671B 总参数规模下,通过动态路由机制实现 37B 参数 / Token 激活,在保持模型容量的同时将算力成本降低 94%。这种设计使得模型能够在保持强大性能的同时,显著降低推理成本。

GLM-4.6通过 "能力模块化 + 量化优化" 的创新架构,实现了推理效率 30% 的提升。该模型还支持 FP8+Int4 混合量化部署,FP8 用于数值敏感的核心模块,Int4 用于参数和临时数据存储,兼顾精度与效率,进一步降低了部署成本。

从整体趋势来看,2025 年的大模型普遍采用了更高效的架构设计和优化策略,在保持或提升性能的同时,显著降低了推理成本和部署要求。这种趋势使得大模型技术能够更广泛地应用于各种场景,推动了 AI 技术的普及和商业化进程。

四、技术发展趋势与创新方向

4.1 多模态融合技术发展

2025 年的大模型技术发展呈现出明显的多模态融合趋势,各主要厂商都在加强模型对文本、图像、音频、视频等多种模态的理解和生成能力:

统一多模态架构成为主流 :2025 年,统一多模态 Transformer 架构成为研究热点。这种架构通过精心设计的跨模态交互机制,实现了不同模态信息的深度融合。高效架构设计方面,开发更高效的网络架构,如混合专家模型 (MoE) 成为重要方向。超大规模多模态模型的发展趋势是模型规模将继续扩大,参数达到万亿级别,能力显著提升。

Gemini 3 的多模态突破 :Gemini 3 被认为在多模态理解方面实现了最颠覆性的优势。其核心创新在于 "意图洞察" 架构,使得模型能通过请求中的细微语境线索,自动构建知识关联网络。当要求将一段菜谱文字转译为视频分镜时,Gemini 3 能准确识别 "文火慢炖" 对应的视觉呈现,而 ChatGPT-5 输出的画面仍停留在基础烹饪场景。这种跨模态对齐技术让 Gemini 3 在音频转学习卡、会议记录生成图表等复杂任务中,保持了惊人的一致性。

跨模态注意力架构创新 :跨模态注意力架构是另一种主流的多模态 LLM 设计方法。这种架构采用交叉注意力机制,允许语言模型直接关注视觉特征,无需将视觉特征转换为固定长度的嵌入序列。有效的跨模态融合是多模态 LLM 成功的关键,包括混合融合和高效架构设计。未来的 AGI 系统很可能是基于多模态架构,能够像人类一样综合运用多种感知能力理解世界并做出决策。

多模态与 MoE 架构结合 :智元启元大模型采用 VLM(多模态大模型)与 MoE(混合专家)架构的结合,支持小样本快速泛化、"一脑多形" 跨本体应用等能力。该架构由 VLM 借助海量互联网图文数据获得通用场景感知和语言理解能力,MoE 中的 Latent Planner(隐式规划器)借助大量跨本体和人类操作视频数据获得通用的动作理解能力,且 MoE 中的 Action Expert(动作专家)借助百万真机数据获得精细的动作执行能力。

4.2 长文本处理能力演进

长文本处理能力的提升是 2025 年大模型技术发展的另一个重要趋势,各厂商都在努力扩展模型的上下文窗口和处理长文档的能力:

上下文窗口大幅扩展 :2025 年的主流大模型普遍实现了上下文窗口的显著扩展。GPT-5.1 支持最高 40 万 token 上下文输入和 12.8 万 token 输出;Grok 4 支持 256,000-token 上下文窗口,相比之前的模型有了实质性飞跃,使 Grok 4 能够一次性处理整本书籍或长代码库。

长文本处理技术创新 :GPT-5.1 的最大技术创新是 "原生压缩"(Compaction)机制,可以跨越多个上下文工作,解决长文本处理瓶颈。GPT-5.1-Codex-Max 是 OpenAI 首个原生支持压缩机制的模型,当接近上下文上限时,会自动总结并压缩历史对话与代码,保留关键信息,释放空间后继续执行任务。这种技术能连续处理数百万 tokens,支持 24 小时 + 不间断复杂任务,token 效率提升 30%。

位置编码技术优化 :为了支持长上下文,Gemini 3 将全局注意力层中 RoPE 位置编码的基频从 10K 提升至 1M,同时保持局部层为 10K,并采用了位置插值(Positional Interpolation)方法。这种设计使得模型能够有效处理更长的输入序列,同时保持计算效率。

长文本应用场景拓展 :长文本处理能力的提升为大模型在更多场景中的应用提供了可能。例如,在学术研究中,模型可以处理完整的论文和研究报告;在法律领域,模型可以分析复杂的合同和法律文书;在软件开发中,模型可以处理大规模的代码库和技术文档。

4.3 推理增强技术创新

推理能力的增强是 2025 年大模型技术发展的核心趋势之一,各厂商都在通过不同的技术路线提升模型的推理能力:

混合推理架构兴起 :Claude Sonnet 4.5 采用独特的混合推理架构,能够根据任务复杂性动态切换快速生成和深度推理模式。在简单问答中提供即时响应,在复杂编码或研究任务中通过多步骤推理生成高质量输出。模型能够保持上下文连贯性,适合需要深度理解的场景。

自适应推理机制 :GPT-5.1 Pro 采用 "自适应推理" 机制,简单任务响应迅速(比前代快 2 倍),复杂问题则投入更多时间深入思考,平均每题约 150 秒,以牺牲速度换取答案完整性。这种机制使得模型能够根据任务的难度自动调整推理策略,在效率和准确性之间取得平衡。

推理路径多样化 :DeepSeek R1 的推理机制具有独特优势,能够生成 10-15 组候选推理路径,通过强化学习实现推理能力的显著提升。这种多路径推理机制使得模型能够从不同角度思考问题,提高了推理的准确性和可靠性。

推理效率优化技术 :字节跳动的 UltraMem 架构通过解耦计算与参数的核心设计思路,有效解决了传统 MoE 架构在推理阶段的高额访存问题。实验数据显示,该架构在 2000 万 value 规模下推理速度较 MoE 架构提升 2-6 倍,推理成本最高降低 83%,同时验证了其优于传统架构的 scaling law 扩展特性。

4.4 成本优化与效率提升策略

成本优化和效率提升是推动大模型技术大规模应用的关键因素,2025 年的技术发展呈现出多种创新策略:

MoE 架构的广泛应用 :大模型架构创新正朝着高效化方向发展,MoE(混合专家模型)与稀疏化技术成为关键突破点。根据《2025 大模型技术演进报告》显示,采用 MoE 架构的模型训练成本可降低 50%,同时支持参数量突破 10 万亿。未来可能出现混合架构,核心模块用稠密架构保证稳定性,扩展模块用 MoE 提升效率与扩展性。

量化技术的突破 :GLM-4.6 实现了 FP8+Int4 混合量化部署的创新,FP8(8 位浮点数)凭借其宽广的动态范围,被优先应用于数值敏感的核心模块,确保关键计算的精度损失控制在最小范围;Int4(4 位整数)则凭借极高的压缩比,承担起模型参数和临时数据的存储任务,将内存占用压缩至 FP16 格式的 1/4。这种 "模芯联动" 技术成为 2025 年的重要创新亮点。

推理优化技术发展 :当前针对推理阶段的模型优化,主要围绕模型结构设计与 KV Cache 优化展开,包括服务运行前的参数压缩、网络结构精简等,以及服务运行时的缓存策略,以实现显存占用、推理效率、推理精度的平衡。稀疏化 MoE 模型架构通过专家网络和门控机制,可动态选择激活的专家,减少不必要的计算,显著降低计算成本。PD 分离将预填充与解码阶段分开部署,不同阶段依据各自特性选用最优硬件资源,可成倍优化整体推理系统性能与成本。

硬件协同优化 :在硬件层面,字节跳动的 UltraMem 稀疏架构通过硬件架构创新和算法优化的结合,在主流大模型上实现了 2-6 倍的推理速度提升,成本降低 83%,为大模型的大规模商业化应用提供了技术支撑。LUFFY 等优化技术通过创新的细粒度协同优化架构、先进的动态计算路径优化、注意力计算优化、缓存机制优化和批处理优化等技术,能够在不损失模型质量的前提下,将大模型的推理速度提升 2-4 倍,同时显著提高硬件资源利用率。

成本下降趋势明显 :据《2025 年人工智能指数报告》显示,达到 GPT-3.5 水平的系统推理成本在过去两年间下降了 280 倍,硬件成本每年降低 30%,能效每年提升 40%,这使得 AI 大模型从 "奢侈品" 逐渐转变为 "必需品"。关键数据显示,Meta Llama 4 仅激活 4.2% 参数即可达到 GPT-4 级别性能,高智能模型推理成本较 2024 年下降 32 倍。

4.5 各厂商技术路线差异化分析

2025 年的大模型技术竞争中,各主要厂商形成了明显的技术路线差异化特征:

Google DeepMind 的多模态优先路线 :Gemini 3 代表了 Google 在多模态技术方面的领先地位,其 "意图洞察" 架构和跨模态对齐技术使其在多模态理解方面实现了最颠覆性的优势。Google 通过将 DeepMind 和 Google Brain 团队整合,形成了从基础研究到工程实现的完整技术体系,在多模态融合、长文本处理和推理能力方面都有显著突破。

OpenAI 的推理优化路线 :GPT-5.1 系列体现了 OpenAI 在推理能力优化方面的技术优势,其 "自适应推理" 机制和 "原生压缩" 技术解决了长文本处理和复杂任务执行的瓶颈问题。OpenAI 通过持续的技术创新,在保持模型性能领先的同时,不断提升用户体验和应用效率。

Anthropic 的安全对齐路线 :Claude Sonnet 4.5 体现了 Anthropic 在 AI 安全和对齐方面的技术特色,其三阶段训练策略(预训练→宪法对齐→RLHF 微调)和混合推理架构设计,使得模型在保持强大能力的同时,具有更好的安全性和可控性。Anthropic 的技术路线强调 AI 的安全性和社会责任,这与其创始团队的理念密切相关。

xAI 的情感智能路线 :Grok 4.1 代表了 xAI 在情感智能和创意能力方面的技术探索,其 SNSA 混合架构和创新的训练方式(使用高阶推理模型充当奖励模型)使其在情感理解、创意写作等方面表现突出。xAI 的技术路线强调 AI 的人性化特征,追求更贴近人类思维模式的 AI 系统。

阿里巴巴的开源生态路线 :Qwen3 系列体现了阿里巴巴在开源模型和多语言能力方面的技术优势,其 119 种语言支持和高效的 MoE 架构设计,使其在全球化应用和成本控制方面具有明显优势。阿里巴巴通过开源策略构建了庞大的生态系统,衍生模型超过 10 万个,超越了 Llama 等国际开源模型。

DeepSeek 的推理专精路线 :DeepSeek-V3/R1 系列体现了该公司在推理能力专精方面的技术特色,其独特的 GRPO 算法和多路径推理机制使其在数学、科学推理等领域表现突出。DeepSeek 通过专注于推理能力的提升,在特定领域实现了与国际顶尖模型的竞争。

智谱 AI 的国产自主路线 :GLM-4.6 代表了智谱 AI 在国产大模型自主研发方面的技术成就,其 "能力模块化 + 量化优化" 架构和对国产芯片的深度适配,使其在国产化应用场景中具有独特优势。智谱 AI 通过技术创新和生态建设,推动了国产大模型技术的发展和应用。

五、总结与展望

2025 年的全球大模型技术发展呈现出前所未有的创新活力和竞争态势。通过对 Gemini 3、GPT-5.1、Claude 4.5、Grok 4.1、Qwen3、DeepSeek-V3.2/R1、GLM-4.6 等主要模型的深入分析,我们可以看到技术发展的几个关键趋势:

技术架构多元化 :2025 年的大模型技术呈现出明显的架构多元化趋势,从传统的 Transformer 架构到混合专家(MoE)架构,再到神经符号混合架构,各厂商都在探索最适合自身需求的技术路线。MoE 架构的广泛应用使得模型能够在保持强大能力的同时显著降低计算成本,成为推动大模型技术普及的重要因素。

能力边界不断突破 :各主要模型在多模态理解、长文本处理、推理能力、情感智能等多个维度都实现了显著突破。特别是在多模态融合技术方面,Gemini 3 的 "意图洞察" 架构代表了当前技术的最高水平;在推理能力方面,Claude Sonnet 4.5 和 DeepSeek R1 分别通过不同的技术路线实现了突破性进展。

成本效率持续优化 :推理成本的大幅下降是 2025 年大模型技术发展的重要特征。根据数据显示,达到 GPT-3.5 水平的系统推理成本在过去两年间下降了 280 倍,这使得大模型技术从 "奢侈品" 逐渐转变为 "必需品",为 AI 技术的大规模商业化应用奠定了基础。

应用场景日益丰富 :随着技术能力的提升和成本的下降,大模型技术的应用场景正在快速扩展。从传统的文本生成、问答系统,到多模态内容创作、代码开发、数据分析、智能决策等,大模型正在成为推动各行业数字化转型的重要力量。

展望未来,大模型技术的发展将呈现以下趋势:

技术融合加速 :多模态融合、推理增强、成本优化等技术将进一步融合,形成更加综合和高效的技术体系。未来的大模型将不仅是单一功能的工具,而是能够理解和处理复杂场景的智能系统。

生态竞争加剧 :随着技术门槛的降低,大模型领域的竞争将更多地体现在生态建设和应用创新方面。拥有完整生态系统和丰富应用场景的厂商将在竞争中占据优势地位。

安全与对齐重要性提升 :随着大模型技术的广泛应用,AI 安全和对齐问题将变得越来越重要。未来的技术发展将更加注重模型的可控性、可解释性和安全性。

产业应用深化 :大模型技术将更加深入地融入各产业的生产和服务流程中,成为推动产业升级和创新发展的核心驱动力。特别是在制造业、金融、医疗、教育等关键领域,大模型技术将发挥越来越重要的作用。

总的来说,2025 年的大模型技术发展标志着 AI 领域进入了一个新的阶段,技术的成熟度、应用的广泛性和影响的深远性都达到了前所未有的水平。随着技术的不断进步和创新,我们有理由相信,大模型技术将在推动人类社会进步和发展方面发挥越来越重要的作用。