2018人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新評(píng)估白皮書(shū):中國(guó)的AI產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)、國(guó)家工信安全中心、華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院等四大權(quán)威機(jī)構(gòu)、歷時(shí)半年完成的重磅報(bào)告，給你一個(gè)全新的角度了解中國(guó) AI 產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀。

《2018人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新評(píng)估白皮書(shū)》由中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)、國(guó)家工信安全中心、華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院、思保環(huán)球合作，歷時(shí)半年完成。

白皮書(shū)聚焦人工智能的使能技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景兩個(gè)層面，基于論文、專利、人才、行業(yè)壁壘等多個(gè)維度，構(gòu)建了人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新評(píng)估體系，客觀評(píng)價(jià)了當(dāng)前人工智能的技術(shù)就緒度和應(yīng)用融合度。

具體來(lái)說(shuō)，本報(bào)告從技術(shù)和應(yīng)用兩大維度，評(píng)估了中國(guó)的AI產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀：

使能技術(shù)就緒度指數(shù)：從理論研究、應(yīng)用研究和技術(shù)性能三個(gè)維度對(duì)語(yǔ)音交互、文本識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)這四項(xiàng)使能技術(shù)進(jìn)行了評(píng)估，并計(jì)算得出使能技術(shù)就緒度指數(shù)。

應(yīng)用場(chǎng)景融合度指數(shù)：從資源、技術(shù)、數(shù)據(jù)、場(chǎng)景、環(huán)境驅(qū)動(dòng)力這五個(gè)維度，對(duì)汽車、醫(yī)療、家居、零售、機(jī)器人、安防、制造和教育這八個(gè)“AI+”場(chǎng)景進(jìn)行了評(píng)估。

深度學(xué)習(xí)已處于技術(shù)成熟期，文本處理仍處于技術(shù)爬坡期

綜合理論研究、應(yīng)用研究和技術(shù)性能三個(gè)維度，計(jì)算得出四項(xiàng)使能技術(shù)的就緒度指數(shù)。

基于理論研究和應(yīng)用研究的評(píng)估得分可以看出，深度學(xué)習(xí)是理論研究的重點(diǎn)方向，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)是應(yīng)用研究的重點(diǎn)方向。

從整體上來(lái)看，深度學(xué)習(xí)發(fā)展最為迅速，技術(shù)就緒度最高(8.3)，處于技術(shù)成熟期;文本處理的就緒度最低(5.1)，仍處于技術(shù)爬坡期;語(yǔ)音交互和計(jì)算機(jī)視覺(jué)處在技術(shù)應(yīng)用初期。

中國(guó)與美國(guó)使能技術(shù)發(fā)展仍存在較大差距

從中美兩國(guó)對(duì)比來(lái)看，美國(guó)四項(xiàng)使能技術(shù)的理論研究和應(yīng)用研究均大幅領(lǐng)先于中國(guó)。理論研究方面，中美兩國(guó)在文本處理領(lǐng)域的差距最小，在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域差距最大;應(yīng)用研究方面，中美兩國(guó)在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的差距最小，在語(yǔ)音交互領(lǐng)域的差距最大。

深度學(xué)習(xí)技術(shù)的論文產(chǎn)出增速最高

從論文產(chǎn)出趨勢(shì)來(lái)看，從2013年開(kāi)始呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中深度學(xué)習(xí)技術(shù)的論文產(chǎn)出增速最高，而語(yǔ)音交互和文本處理的產(chǎn)出基本保持平穩(wěn)。

從論文產(chǎn)出規(guī)模來(lái)看，人工智能的基礎(chǔ)研究主要集中在深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)，而文本處理方向的論文產(chǎn)出最少，份額僅為12%。

從論文的影響力來(lái)看，計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)論文引用頻次領(lǐng)先，而文本處理技術(shù)的論文引用頻次較低。

中、美引領(lǐng)人工智能基礎(chǔ)研究，但中美學(xué)術(shù)影響力仍存在一定差距

從論文整體情況來(lái)看，中美兩國(guó)產(chǎn)出數(shù)量處于全球前列，且遠(yuǎn)超過(guò)其他國(guó)家。中國(guó)在文本處理、深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)三個(gè)方向領(lǐng)先于美國(guó)，在語(yǔ)音交互方向上差距亦不大。

從期刊論文來(lái)看，美國(guó)在語(yǔ)音交互、文本處理和深度學(xué)習(xí)三個(gè)方向均領(lǐng)先于中國(guó);

從高被引論文的影響力來(lái)看，中國(guó)在深度學(xué)習(xí)技術(shù)方面的學(xué)術(shù)影響力仍與美國(guó)存在較大差距。

中國(guó)科學(xué)院、清華大學(xué)引領(lǐng)中國(guó)人工智能理論研究

以下是會(huì)議論文產(chǎn)出規(guī)模前10位的中國(guó)機(jī)構(gòu)：

以下是期刊論文產(chǎn)出規(guī)模前10位的中國(guó)機(jī)構(gòu)：

專利申請(qǐng)多而不強(qiáng)，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)活躍度高

深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)專利申請(qǐng)數(shù)量多但強(qiáng)度低

從專利申請(qǐng)趨勢(shì)來(lái)看，深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的專利申請(qǐng)從2015年開(kāi)始快速增長(zhǎng)，語(yǔ)音交互的專利申請(qǐng)自2016年開(kāi)始保持穩(wěn)定。

綜合近三年專利申請(qǐng)比例和平均強(qiáng)度來(lái)看，語(yǔ)音交互專利申請(qǐng)比例低但平均強(qiáng)度較高，表明語(yǔ)音交互已不再是近期關(guān)注重點(diǎn)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)專利申請(qǐng)占比較高，但平均專利強(qiáng)度較低，專利布局仍處于起步階段。

從專利授權(quán)比例來(lái)看，語(yǔ)音交互技術(shù)的授權(quán)率最高(45%)，深度學(xué)習(xí)技術(shù)的授權(quán)率最低(27%)，主要是因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)的大量專利申請(qǐng)仍在審查期，導(dǎo)致授權(quán)比例偏低。

中美兩國(guó)專利申請(qǐng)量和強(qiáng)度對(duì)比

中美兩國(guó)的專利申請(qǐng)量均大幅領(lǐng)先于其他國(guó)家。其中，中國(guó)的四項(xiàng)使能技術(shù)專利申請(qǐng)量均居于首位。中國(guó)機(jī)構(gòu)近三年活躍度高，超過(guò)54%的專利均在近三年申請(qǐng)。

從平均專利強(qiáng)度來(lái)看，美國(guó)四項(xiàng)使能技術(shù)的平均專利強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于中國(guó)，中國(guó)專利“多而不強(qiáng)”的現(xiàn)象依然存在。

通過(guò)對(duì)前10位的專利權(quán)人進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)美國(guó)的專利權(quán)人全部為商業(yè)化企業(yè)，而中國(guó)除語(yǔ)音交互技術(shù)的專利權(quán)人以企業(yè)為主外，其他三項(xiàng)技術(shù)均存在一定比例的學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)。特別是在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，主要專利權(quán)人均為學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)，成果的商業(yè)化將是未來(lái)關(guān)注重點(diǎn)。

中國(guó)技術(shù)高端人才儲(chǔ)備與美國(guó)差距懸殊

美國(guó)人工智能領(lǐng)域四項(xiàng)使能技術(shù)相關(guān)的高級(jí)專業(yè)人才超過(guò)1.3萬(wàn)，遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家。中國(guó)高級(jí)專業(yè)人才不足0.5萬(wàn)，與美國(guó)相比仍有較大差距。

從細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)相關(guān)的高級(jí)專業(yè)人才占比最高，美國(guó)為5432人，在四項(xiàng)技術(shù)中占比39%，中國(guó)為1892人，在四項(xiàng)技術(shù)中占比38%。

中國(guó)使能技術(shù)人才主要分布在北京、廣東、江蘇、上海和浙江五省市

從中國(guó)人工智能四項(xiàng)使能技術(shù)人才分布來(lái)看，北京、廣東、江蘇、上海和浙江五省市人才優(yōu)勢(shì)明顯，其中北京、廣東人工智能研發(fā)人才超過(guò)萬(wàn)人。

四川、陜西、湖北、山東和安徽技術(shù)人才數(shù)量位于第二梯隊(duì)，安徽在語(yǔ)音交互為主占優(yōu)勢(shì)，陜西在計(jì)算機(jī)視覺(jué)人才優(yōu)勢(shì)明顯，湖北具備文本處理人才優(yōu)勢(shì)。

五大維度評(píng)估AI應(yīng)用場(chǎng)景融合度

報(bào)告從資源、技術(shù)、數(shù)據(jù)、場(chǎng)景和環(huán)境五個(gè)驅(qū)動(dòng)力維度對(duì)八個(gè)“AI+”場(chǎng)景進(jìn)行了評(píng)估。

人工智能與行業(yè)融合整體水平較低，汽車、醫(yī)療、家居融合度相對(duì)較高

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景融合度指數(shù)顯示，汽車(3.9)、醫(yī)療(3.8)和家居(3.7)是人工智能融合度相對(duì)較高的三個(gè)場(chǎng)景;零售(3.5)、機(jī)器人(3.3)和安防(3.2)是人工智能融合度指數(shù)居中的三個(gè)場(chǎng)景;制造和教育是目前人工智能融合度指數(shù)較低的兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景?？傮w而言，汽車、醫(yī)療、家居、零售、機(jī)器人和安防處在與人工智能融合的培育期，而制造和教育仍處在萌芽期。

汽車和醫(yī)療人工智能研發(fā)機(jī)構(gòu)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯，醫(yī)療人工智能高端人才優(yōu)勢(shì)顯著

汽車和醫(yī)療兩個(gè)領(lǐng)域的人工智能重點(diǎn)研發(fā)機(jī)構(gòu)數(shù)量最多，是當(dāng)前研發(fā)重點(diǎn);零售和教育兩個(gè)領(lǐng)域研發(fā)機(jī)構(gòu)數(shù)量最少。從機(jī)構(gòu)的性質(zhì)來(lái)看，在家居、安防和機(jī)器人領(lǐng)域，企業(yè)數(shù)量要多于學(xué)術(shù)性研究機(jī)構(gòu)，在汽車、零售和教育領(lǐng)域，研發(fā)機(jī)構(gòu)以企業(yè)為主。而在醫(yī)療領(lǐng)域則是學(xué)術(shù)性研究機(jī)構(gòu)偏多。

從高端人才數(shù)量來(lái)看，醫(yī)療領(lǐng)域的研發(fā)人員最多，零售和教育的研發(fā)人員最少。在各個(gè)領(lǐng)域中，美國(guó)的研發(fā)人員數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯，占據(jù)一半左右，而中國(guó)的研發(fā)人員普遍偏少，人員相對(duì)較多的領(lǐng)域包括汽車(483人)、家居(464人)、制造(435人)和醫(yī)療(427人)。

汽車、醫(yī)療、家居是人工智能專利布局重點(diǎn)，機(jī)器人是布局熱點(diǎn)

從專利申請(qǐng)趨勢(shì)來(lái)看，人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)自2014年開(kāi)始爆發(fā)式增長(zhǎng)，其中汽車和醫(yī)療領(lǐng)域增長(zhǎng)明顯，而教育和零售領(lǐng)域增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。

從近三年專利申請(qǐng)情況來(lái)看，專利布局重點(diǎn)集中在汽車、醫(yī)療、家居和安防領(lǐng)域。人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域的融合是新的應(yīng)用熱點(diǎn)。

中國(guó)專利量多質(zhì)低，美國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域人工智能專利優(yōu)勢(shì)明顯

從專利申請(qǐng)規(guī)模來(lái)看，除醫(yī)療領(lǐng)域外，中國(guó)的專利申請(qǐng)規(guī)模均超過(guò)美國(guó)，特別是在機(jī)器人和制造兩個(gè)領(lǐng)域?qū)＠麅?yōu)勢(shì)明顯。

從專利申請(qǐng)強(qiáng)度來(lái)看，美國(guó)大幅度領(lǐng)先中國(guó)，中國(guó)專利質(zhì)量仍有待提升。

美國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域人工智能專利無(wú)論規(guī)模和強(qiáng)度均具有顯著優(yōu)勢(shì)。

人工智能與汽車、機(jī)器人融合的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)力優(yōu)勢(shì)明顯

數(shù)據(jù)是人工智能與應(yīng)用領(lǐng)域融合的最為關(guān)鍵的要素之一。從數(shù)據(jù)積累程度來(lái)看，汽車、醫(yī)療和機(jī)器人三個(gè)領(lǐng)域具備顯著的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，而家居和制造兩個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)積累明顯不足。從數(shù)據(jù)開(kāi)放程度來(lái)看，汽車、教育和機(jī)器人三個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)開(kāi)放程度較高，而醫(yī)療和制造兩個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)開(kāi)放程度較低。

人工智能與機(jī)器人、零售融合的場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)力優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)

場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)力包括場(chǎng)景的清晰程度、介入能力和介入壁壘三個(gè)方面。從場(chǎng)景清晰程度來(lái)看，機(jī)器人、零售和安防三個(gè)領(lǐng)域場(chǎng)景清晰。從場(chǎng)景介入能力來(lái)看，機(jī)器人、零售和汽車三個(gè)領(lǐng)域介入能力較強(qiáng)。而從場(chǎng)景介入壁壘來(lái)看，醫(yī)療領(lǐng)域存在明顯的行業(yè)壁壘，而機(jī)器人和零售兩個(gè)領(lǐng)域的行業(yè)壁壘相對(duì)較低。

人工智能與機(jī)器人、醫(yī)療融合的市場(chǎng)需求和媒體傾向相對(duì)顯著

總結(jié)

人工智能使能技術(shù)發(fā)展迅速，深度學(xué)習(xí)已經(jīng)成為當(dāng)前主流的人工智能算法，是目前理論研究的重點(diǎn)方向;計(jì)算機(jī)視覺(jué)是目前應(yīng)用研究的重點(diǎn)方向。

通過(guò)對(duì)使能技術(shù)就緒度指數(shù)評(píng)估可以發(fā)現(xiàn)，深度學(xué)習(xí)就緒度(8.3)最高，計(jì)算機(jī)視覺(jué)就緒度(7.7)次之，語(yǔ)音交互(6.2)和文本處理(5.1)的就緒度偏低。

目前深度學(xué)習(xí)技術(shù)已處于成熟期，并越來(lái)越多地應(yīng)用到各種實(shí)際場(chǎng)景中;計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音交互尚處在技術(shù)應(yīng)用初期，兩項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始在不同的場(chǎng)景中嘗試應(yīng)用落地;文本處理仍處于技術(shù)爬坡期，技術(shù)進(jìn)展緩慢。

中美在深度學(xué)習(xí)的理論研究和語(yǔ)音交互的應(yīng)用研究方面仍存在較大差距，投入和扶持力度需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

人工智能與不同應(yīng)用場(chǎng)景的融合衍生出了豐富的新產(chǎn)品、新場(chǎng)景、新模式、新實(shí)踐，人工智能將滲透到社會(huì)生活的方方面面，并不斷推動(dòng)眾多行業(yè)的智能化變革。

通過(guò)對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景融合度指數(shù)評(píng)估顯示，汽車(3.9)、醫(yī)療(3.8)和家居(3.7)是人工智能融合度相對(duì)較高的三個(gè)場(chǎng)景，其中以人工智能自動(dòng)駕駛為代表的智能汽車是融合度最高的應(yīng)用場(chǎng)景;零售(3.5)、機(jī)器人(3.3)和安防(3.2)是人工智能融合度指數(shù)居中的三個(gè)場(chǎng)景;制造和教育是目前人工智能融合度指數(shù)較低的兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。

基于報(bào)告對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展階段的劃分，目前人工智能在汽車、醫(yī)療、家居、零售、機(jī)器人和安防行業(yè)處在融合的培育期，而在制造和教育行業(yè)仍處在融合的萌芽期。

研究方法：

使能技術(shù)融合度指數(shù)：基于檢索獲取的相關(guān)科學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析

應(yīng)用場(chǎng)景融合度指數(shù)：基于對(duì)人工智能領(lǐng)域研發(fā)人員、行業(yè)專家訪談和調(diào)研問(wèn)卷結(jié)果進(jìn)行定性分析