人工智能作為新一代信息技術，已經成為我國“十四五”期間高質量發展的核心驅動力之一。埃森哲公司在《人工智能：助力中國經濟增長》中預測，2035年，人工智能將推動中國經濟年總增加值提升7.111萬億美元，推動勞動生產率提高27%。由此可見，充分認識人工智能發展現狀，把握大趨勢至關重要。本文從專利視角對人工智能發展態勢、關鍵技術進行分析，以期為行業提供參考。

　　中美日韓凸顯優勢

　　筆者通過incoPat檢索工具對2000年1月1日至2021年5月15日之間人工智能領域的專利申請進行了檢索。經過檢索可知，全球范圍內人工智能專利申請總量共計45.24萬件。

　　由2000年以來全球人工智能各年度的專利申請量變化情況可以看出，2010年前，全球人工智能專利申請量呈起伏波動的態勢，數量在1萬件左右。美國人工智能專利申請起點相對較高，表明其技術起源和積累較早，但近期增長趨緩，如2016年至2018年增速為11.3%。中國人工智能專利申請雖然起步相對較晚，但增速(37.8%)遠高于美國。自2010年起，中國人工智能專利申請量超越了美國，中國的專利申請態勢與全球基本是一致的。

　　從全球專利分布來看，中國該領域專利申請量占全球總量的39%，排名第一;美國占比25%，排名第二;日本占比10%，排名第三;韓國占比9%，排名第四。由此可見，全球83%的人工智能專利申請集中在中美日韓4個國家。

　　從全球申請人來看，中美日韓都有多家企業名列前茅。中國主要申請人分布較為廣泛，硬件公司、軟件公司及高校均有大量的人工智能專利申請。美國主要專利申請人分布在軟件公司，而日韓等國的主要專利申請人則以硬件公司為主。由此可見，中國相關公司的產業鏈相對較為完整，未來具有一定的發展優勢。然而，就海外專利布局而言，中國創新主體的海外專利申請相比美日韓等國家的創新主體還有一定的發展空間，例如美國的IBM、韓國的三星和日本的索尼海外布局力度都非常大，是人工智能領域重點布局的主要專利申請人。

　　企業布局“一騎絕塵”

　　在筆者看來，人工智能產業目前仍是企業、高校和科研機構共同發力點。其中，互聯網企業充分發揮自身的優勢，率先推出了一系列智能化的產品和服務，傳統企業則積極利用人工智能進行轉型升級，而許多大學和科研機構則致力于理論與技術研究和成果轉化。另外，近年來，初創企業該領域的專利申請數量呈爆發式增長。

　　中國人工智能領域申請人的主要類型包括企業、大專院校和個人等。其中71%的申請人為企業，大專院校占比19%。目前，全球約有5386家人工智能相關企業，其中中國企業約有797家。2010年至2017年是中國人工智能企業創建的高峰期，主要分布在北京、上海、廣東、浙江。根據教育部網站披露，我國2018年有35所高校設置人工智能本科專業，2019年不同層次的180所高校新增設了人工智能本科專業。我國現有超過100家非大學科研機構，包括中國農業科學院、中國鐵道科學研究院、機械科學研究總院、中國電力科學研究院等機構均展開了人工智能領域的科學研究。

　　關鍵技術“三駕馬車”

　　自然語言處理、智能語音和計算機視覺是人工智能的三大關鍵技術。自2000年1月1日至2021年5月15日，自然語言處理、智能語音和計算機視覺全球的專利申請分別為10.795萬件、11.4483萬件和25.0661萬件。這三個技術均處于增長態勢，近3年增速在25%至30%區間。

　　在自然語言處理領域，中美韓3個國家的頭部企業是該領域專利申請的主力軍。美國的IBM以2555件專利申請處于領先地位，中國的BAT(百度、阿里巴巴、騰訊)，韓國的三星，電信研究院和LG實力也十分強勁。該領域典型應用有文本分類、文本情感分析、自動摘要、文本審核、機器翻譯等，常見算法模型有td-idf、LDA、word2vec等。

　　在智能語音領域，韓國的三星和LG是專利申請最多的兩個創新主體。同時由于與運營商業務密切相關，日本的NTT也躋身該領域專利申請量前十位。在該領域最主要應用包括語音識別，主要采用馬爾可夫模型、動態時間調整等算法。

　　相對上述技術領域，計算機視覺的專利申請體量較大，是全球創新主體的布局重點，特別是硬件公司，如三星、索尼、OPPO、松下、LG。計算機視覺的主要應用是目標檢測技術，例如已經廣泛使用的人臉識別和自動駕駛。另外，深度學習中的各類具有優異效果的模型，如Faster R-CNN、 YOLO、SDD，以及Feature Pyramid Networks等，在各領域的改進以及與硬件的結合是專利申請的重點。

　　行業應用快速落地

　　事實上，人工智能的應用非常廣泛。例如，亞馬遜依托AWS建立的人工智能服務SageMaker，可以幫助開發人員大規模快速構建、訓練和部署模型，同時也集合了高級文本分析、代碼審查、聊天機器人、需求預測、圖像視頻分析、實時翻譯等現成的智能應用。

　　百度人工智能開放平臺已經開放語音、圖像、自然語言處理、視頻、增強現實、知識圖譜、數據智能等方向，超過200項技術能力，致力于賦能每個開發者、創業者、產業同行和企業。

　　中國移動充分發揮網絡、用戶規模、數據、場景優勢，自主打造了九天人工智能平臺，將語音識別、圖像處理、自然語言理解技術應用在網絡“規建維優營”，孵化網絡領域AI核心算法模型，實現故障智能診斷，參數優化配置，隱患預警等功能。

　　綜上所述，人工智能是影響未來的戰略性技術，全球多國已經出臺激勵性政策促進人工智能的發展，力圖在國際科技競賽中掌握主導權。雖然近年來我國在人工智能領域產生了大量自主知識產權創新成果，一批人工智能科技企業不斷涌現，但更多的成果還是在國內應用，真正具有國際競爭力的產品以及海外專利申請數量占比較小。為此，筆者建議，政府、科研機構、企業應多方攜手突破關鍵技術瓶頸，推進建立人工智能標準，培育標準必要專利，做好海外專利布局，不斷提升我國人工智能的競爭實力。(中國移動通信集團設計院 陳玉明 楊洋 張欣)

　　相關鏈接：上半年我國人工智能產業融資總額超915億元

　　日前，企查查數據研究院推出的《近十年人工智能賽道投融資數據報告》顯示，受益于國家大力推動和布局，中國已成長為全球人工智能應用領先和活躍的國家之一，越來越多的資本順勢涌入這片火熱的領域。僅2021年上半年，我國人工智能領域共發生融資事件367起，披露總金額超915.94億元。

　　報告指出，在融資方面，人工智能企業表現非常搶眼。自2011年以來，我國人工智能賽道共發生5475起融資事件，披露融資金額達8288.4億元。其中僅2021年上半年，人工智能賽道共發生融資事件367起，披露總金額超915.94億元。具體來看，上半年披露融資總金額排名前三的品牌分別是地平線機器人、大華股份、第四范式，分別致力于自動駕駛、視頻監控技術和企業智能化轉型。

　　值得一提的是，在人工智能領域10個融資項目中有5個項目與自動駕駛相關，分別是地平線機器人、滴滴自動駕駛、Momenta、智加科技和文遠知行WeRide，其中地平線機器人上半年以超168.7億元的融資總額遙遙領先，共完成了6次融資;智加科技上半年完成了3輪融資，滴滴自動駕駛和文遠知行WeRide則完成了2輪融資。

　　據介紹，目前我國現存人工智能相關企業共43.9萬家。2020年是人工智能企業注冊的高峰期，全年注冊17.2萬家企業，同比增長292.8%;今年上半年共注冊15.3萬家企業，同比增長150.8%，我國人工智能產業增勢強勁。