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中美两国人工智能产业发展对比分析

发布时间:2018-02-27 09:59:00     信息来源:龙江科技情报微信公众号

  

 

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    得益于深度学习算法的突破、互联网时代海量数据的爆发以及GPU、FPGA强大的计算能力,使人工智能飞速发展,甚至成为互联网诞生以来第二次技术社会形态在全球的萌芽。 

  2017年7月26日,腾讯研究院发布了《中美两国人工智能产业发展全面解读》研究报告。报告指出,中美两国在全球人工智能领域已经处于领先地位。美国一直处在人工智能基础研究的前沿,保持全球领先地位。我国经过多年的持续积累,在人工智能领域取得了重要进展,国际科技论文发表量和发明专利授权量已居世界第二,部分领域核心关键技术实现重要突破,一批龙头骨干企业加速成长,在国际上获得广泛关注和认可。但是,我国在基础算法和理论研究方面,与美国相比还有较大的差距。未来,我国需要把有限的资源利用到核心环节上,有望在新一轮人工智能全球产业角力中占据重要之地。 

  一、发展战略 

  中美两国政府均把人工智能当作未来战略的主导,纷纷出台发展战略规划,从国家战略层面进行整体推进。同时,中美两国都在国家层面建立了相对完整的研发促进机制,协同推进人工智能发展。 

  2016年5月,美国白宫成立人工智能和机器学习委员会,协调美国各界在人工智能领域的行动,探讨并制定人工智能相关政策和法律。同年10月,奥巴马政府时期总统办公室发布了《为了人工智能的未来做好准备》和《美国国家人工智能研究与发展战略规划》的文件,将人工智能上升到国家战略高度,为美国人工智能的发展制定了宏伟计划和发展蓝图。2016年12月,白宫发布了一份《人工智能、自动化和经济》的报告,报告指出应通过政策激励释放企业和工人的创造潜力,确保美国在人工智能的研发和应用中保持领先。 

  近年来,我国政府对人工智能的重视程度不断提高,出台了一系列发展战略规划,如2016年5月国家印发了《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》;2016年底,《“十三五”国家科技创新规划》和《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》都把发展“人工智能”列为重点内容;2017年7月国务院印发了《新一代人工智能发展规划的通知》,持续从国家战略层面进行整体推进,促进人工智能发展。《新一代人工智能发展规划的通知》确立了三步走目标:到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步;到2025年人工智能基础理论实现重大突破、技术与应用部分达到世界领先水平;到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为主要人工智能创新中心。此外,我国也形成了由科学技术部、国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、中国工程院等多个部门参与的AI联合推进机制,为促进人工智能发展提供保障。 

  二、产业布局 

  从产业链划分来看,人工智能主要分为技术层、应用层和基础层。其中,技术层包括人工智能通用技术平台(例如计算机视觉与图像、自然语言处理、语音识别);应用层包括人工智能行业应用方案、消费类终端或服务等;基础层包括人工智能芯片、算法和数据等。美国人工智产业呈现出全产业布局的特征,在基础层、技术层和应用层均有分布,尤其是在算法、芯片和数据等产业核心领域,积累了强大的技术创新优势。我国人工智能产业主要集中在应用层,并在技术层局部有所突破。 

  截止2017年6月,全球人工智能企业总数达到2542家,其中美国拥有1078家,占比42%;我国拥有592家,占比23%。其余872家企业分布在瑞典、新加坡、日本、英国、澳大利亚、以色列及印度等国家。从基础层(主要为处理器/芯片)企业数量来看,我国拥有14家,美国33家,我国为美国的42%;在技术层(自然语言处理/计算机视觉与图像/技术平台),我国拥有273家,美国拥有586家,我国为美国的46%;在应用层(机器学习应用/智能无人机/智能机器人/自动驾驶辅助驾驶/语音识别),我国拥有304家,美国拥有488家,我国为美国的62.3%。总体来看,美国在企业数量上全面领先中国,基础层和技术层的企业数量约为我国的两倍,但是在应用层上中国有所突破,中国和美国的差距略小。 

  三、资本市场 

  自1999年美国第一笔人工智能风险投资出现以来,全球人工智能产业加速发展,在18年内,全球投资到人工智能领域的风险资金累计达到1914亿元。截止2017年,美国的融资金额达到978亿元,占据全球融资总额的50.1%;我国仅次于美国,为635亿,占据全球的33.18%;其他国家合计占比16.72%。美国的AI风险投资在2005年进入发展期,2012年进入爆发期。我国在2005年出现第一笔AI风险投资,2013年进入爆发期。 

  从大型投资项目来看,我国的1亿美元级的大型投资热度高于美国,共有22笔,总计353.5亿元。美国超过1亿美元的融资共有11笔,总计417.3亿,超过我国63.8亿。 

  从融资领域看,我国人工智能企业融资占比排名前三位的领域为计算机视觉,融资143亿元,占比23%;自然语音处理,融资122亿元,占比19%;自动驾驶/辅助驾驶融资107亿元,占比18%。在美国,自动驾驶/辅助驾驶和处理器/芯片是投资热点,应用层和基础层兼顾,适合长远发展。 

  从未来发展趋势看,预计到2020年,美国累计AI公司数量将会超过1200家,累计融资将达到2000亿人民币。我国AI企业未来增势不明朗,但资金仍在增加。根据行业发展周期,我国人工智能产业将会在2018年回暖,预期融资累计量将会达到900-1000亿人民币,仍和美国有较大差距。 

  四、核心企业 

  由于AI产业核心技术和资源掌握在巨头企业手里,巨头企业在产业中的资源和布局都是创业公司无法比拟的,因此在人工智能领域,巨头企业引领产业的发展。 

  当前,苹果、谷歌、微软、亚马逊、脸书,这五大科技巨头无一例外都投入了越来越多的资源来抢占人工智能市场,甚至将自身整体转型为人工智能驱动型的公司。国内互联网领军者“BAT” 也将人工智能作为重点战略,凭借自身优势,积极布局人工智能领域。 

  随着政府和产业界的积极推动,中美两国基础竞赛格局初步显现。美国巨头公司在技术层、基础层和应用层均进行了战略布局。中国巨头则在应用层展示出了强劲的发展意愿。在技术层,美国巨头构建核心研究队伍,通过收购人才,强化技术储备,力争占领产业应用核心。在应用层,中美各有侧重点,语音交互成为入口,云服务是未来的竞争重点。凭借场景和数据优势,中国在计算机视觉、语音识别等领域具备了与美国一较高下的实力。在基础层,美国芯片与算法领先。美国巨头注重芯片产业布局,牢牢把控全球产业核心,完善的基础学科配置是保障产业核心能力突破的关键。 

  五、人才队伍 

  人工智能领域的竞争主要体现为人才的竞争,只有投入更多的科研人员,不断加强基础研究,才会获得更多的智能技术。美国研究者更关注基础研究,人工智能人才培养体系扎实,研究型人才优势显著。具体来看,在基础学科建设、专利及论文发表、高端研发人才、创业投资和领军企业等关键环节上,美国形成了能够持久领军世界的格局。 

  美国人工智能产业人才总量是我国的两倍。美国1078家人工智能企业约有78700名员工,我国592家公司中约有39200位员工,只有美国的50%。我国的人才储量低于美国,目前也没有大量的专业人才可以跟进,这种情况可能会对我国未来AI产业发展产生制约。 

  我国人工智能产业的主要从业人员集中在应用层,而美国主要集中在基础层和技术层。美国基础层人才数量是我国的13.8倍。美国团队人数在处理器/芯片、机器学习应用、自然语言处理、智能无人机4大热点领域全面压制我国。我国仅在智能机器人领域人才稍多,为6400人,约为美国同领域人数的3倍。我国的基础层人才太薄弱,应进一步加大人才的培养力度。 

  在研究领域,近年来我国在人工智能领域的论文和专利数量保持高速增长,已进入第一梯队。相较而言,我国人工智能的发展需要在研发费用和研发人员规模上的持续投入,同时还要加大基础学科的人才培养,尤其是算法和算力领域。 

  六、未来趋势 

  人工智能可以全面提升一个国家的实力。未来,谁能抓住人工智能新一轮技术革命的重要机遇期,就能一跃而上,赢得一个相当长时期的大发展。我国正在快速形成商业应用开发能力,行业投资领域正在紧追美国,并在应用层的一些领域显现出竞争实力,部分指标达到了与美国相近的水平。 

  与互联网相似,未来我国将会成为人工智能应用的最大市场,拥有丰富的应用场景,拥有最多的用户和活跃的数据生产主体,并且用户市场增速将远超美国。为此,我国需要进一步发挥人才潜力、巨大数据量潜力和市场需求潜力,加强人工智能领域的法律法规和监管政策,扬长避短,未来我国完全有可能占据人工智能领域的制高点,实现弯道超车。