从技术到产业,中国人工智能如何更好发展
编者按:近年来,人工智能的技术创新如火如荼,但最终的发展前景取决于行业的落地。最近,由中国工程院和天津市人民*联合成立的中国新一代人工智能发展战略研究所发布了一份题为“新一代人工智能技术驱动的智能产业发展”的特别报告,以审视中国人工智能的发展。报告指出,中国不再是人工智能技术和产业的跟随者,各方都在加大研发投入。中国人工智能技术和产业的发展不仅将成为中国经济转型升级的内生动力,也将为世界经济的繁荣和发展贡献中国的智慧。
天津,第二届世界情报大会上展出的工业机器人。光明日报记者袁摄/光明图片
在第二届世界智能大会现场,观众正在体验智能钢琴。光明日报记者袁摄/光明图片
中国智能技术和产业的发展是经济转型升级过程中对智能需求的内生。中国智能企业成立的大部分时间集中在2010年至2016年,高峰期出现在2014年。北京、广东、上海、浙江和江苏是智能企业最多的地区,北京占43.9%。
中国人工智能企业广泛分布在企业技术集成与方案提供、关键技术研发应用平台、智能硬件和智能制造等17个应用领域,但大部分分布在应用层,企业在基础层和技术层的比例相对较低。在中国智能企业的核心技术中,机器学习、大数据和云计算以及机器人技术位列前三。
人工智能的发展是中国经济转型升级的内生需求。
迄今为止,人类社会已经先后经历了一个以人力、电力和石化能源为主导的农业经济和工业经济时代。随着第四次工业革命的兴起和发展,人类社会进入了一个由数据和计算驱动的智能经济时代。智能技术起源于20世纪40年代计算机的诞生。人工智能的概念是在1956年的达特茅斯会议上首次提出的,即研究和开发用于模拟、扩展和拓展人类智能的理论、技术和方法。
随着互联网、物联网、大数据、超级计算机和脑科学的发展,人工智能已经开始从象牙塔中进入我们的生产和生活。与以前的发展不同,基于互联网和大数据的新一代人工智能不再局限于用简单的计算机模拟人类智能,而是指机器、人和网络集成在物理-社会-网络三维空间结构下的智能系统。
随着智能技术和工业的发展,数据和计算正成为推动经济增长和发展的关键因素。作为第四次产业革命的引擎,中国智能科技与经济的发展是经济转型升级过程中创造的智能需求的内生。
基于其独特的信息环境和数据生态,中国正迅速崛起成为智能科技领域中一股不可忽视的力量。
中国在智能技术和工业发展领域的创新不仅体现在数据生态方面,还体现在许多领域和环节,包括算法、智能芯片、操作系统和开放创新平台。在数据生态方面,截至2017年12月,中国互联网用户数量已达到7.72亿。移动互联网用户数量达到7.53亿,占互联网用户总数的97.5%。农村网民数量为2.09亿,占网民总数的27.0%。
在互联网基础设施的帮助下,互联网应用将在2017年保持快速增长,在线外卖用户的年增长率将达到64.6%。手机外卖和手机旅游预订用户的年增长率分别达到66.2%和29.7%。互联网用户使用手机进行线下消费的比例从2016年的50.3%上升至65.5%,线下手机支付加速向农村地区渗透,农村地区互联网用户使用线下手机的比例从2016年12月的31.7%上升至47.1%。购买互联网财富管理产品的网民数量达到1.29亿,2.21亿人共享自行车以满足城市短途交通需求。
数据生态的改善和对经济智能的需求有力地推动了智能技术和智能产业的发展。自2014年以来,中国迅速涌现出了一批智能芯片公司,包括寒武纪科技、上汤科技、华为海斯、中天微、海康威仕和阿里NPU。
在BAT(百度、阿里巴巴、腾讯)和HKUST迅飞开放创新平台的领导下,中国企业在计算机视觉、机器学习、图像识别、生物识别、语音识别和自然语言处理等关键技术领域不断取得突破。在经历了个人电脑时代的视窗和移动互联网时代的安卓和iOS之后,适应新一代人工智能的操作系统正在打破最初的垄断。平台引导的创新生态系统聚集了智能科技应用领域的大量开发者。“平台+授权+开发者”正成为以“双重创新”为导向的智能经济的一种组织形式。
与前三次工业革命不同,中国不再是智能技术和工业领域的被动追随者,而是正在成为一个积极的领导者。特别是随着“互联网+”和“新一代人工智能发展计划”国家战略的制定和实施,中国的智能技术和企业将呈现爆炸式的增长趋势。
高强度的研发投资为人工智能的发展注入了强大的动力。
与美国相比,中国智能企业的出现、发展和快速增长落后5年。中国智能企业的创造时间主要集中在2010年至2016年,占53.8%,智能企业创造的峰值出现在2014年,占15.4%。
截至2017年6月,全球人工智能企业总数达到2542家,其中美国1078家,中国592家,分别占42.4%和23.3%。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、印度等国家和地区。
就地理分布而言,北京、上海、广州、深圳和杭州是目前中国智能经济中最集中、最具活力的热点城市。中国智能企业主要分布在北京、广东、上海、浙江、江苏、湖北、四川、天津、湖南和山东。其中,北京的比例最高,为43.9%,主要分布在海淀区。其次是广东,占16.9%,主要分布在深圳和广州。第三位是上海,占15.9%,主要分布在浦东新区。第四位是浙江,占8.8%,主要集中在杭州。
从行业层面来看,应用级智能企业所占比例最高,达到77.7%。二是技术水平企业,占17.9%。第三是基层企业,占5.4%;四个企业同时属于两个层次。与美国智能企业的行业水平分布相比,中国企业在应用层的比例远远高于美国,而企业在基础层和技术层的比例明显低于美国。
根据企业核心技术分布情况,机器学习所占比例最高,为25.3%;其次是大数据和云计算、机器人和计算机视觉,分别占19.3%、13.6%和10.3%。自然语言处理、智能硬件、生物识别和智能芯片技术的比例分别为9.1%、8.8%、5.3%和2.4%。
中国智能企业广泛分布在17个应用领域,其中企业技术集成与方案提供、关键技术研发和应用平台两个应用领域所占比例最高,分别为16.7%和13.2%。智能硬件、智能制造、智能商业和零售、智能机器人、技术和金融、新媒体和数字内容领域的企业数量相对较高,分别占8.1%、7.6%、7.6%、7.1%、6.6%和6.6%。
企业技术集成和方案提供、关键技术研发和应用平台在两个应用领域中所占比例最高。这表明中国的智能技术和经济发展一方面努力突破关键技术的瓶颈,另一方面通过技术集成和方案提供促进关键技术向现有产业的快速渗透和集成。
超过44.8%的中国智能企业员工不足500人,16.8%的企业员工在500-1000人之间,只有4.3%的企业员工在1500-2000人之间。虽然拥有1500-2000名员工的企业比例较低,但它们都是具有基础和技术水平的平台企业,是中国智能经济发展的主角。
高强度的研发投入为智能科技和经济的发展注入了强大的动力。R&D密集度超过5%的企业数量在中国智能企业中占60%以上,远远高于国内企业平均水平(2.12%)。只有17.3%的中国智能企业拥有100以上的专利,而57.9%的智能企业拥有20以下的专利。中国在人工智能领域的技术专利主要集中在独角兽和上市公司。
拥有专利的100强智能企业主要集中在北京、广东、上海和浙江,占84%。其中,北京的比例最高,为45%;广东紧随其后,占21%。上海和浙江并列第三,占9%。拥有专利的100强智能企业主要集中在应用层,占61%,技术层和基础层分别占23%和13%,同时属于基础层和技术层的企业占3%。
我国人工智能领域的相关专利主要集中在基础和技术层面的企业。虽然应用级企业的数量在专利数量前100名企业中所占比例很高,但专利的比例相对较低,只有28.1%。虽然技术和基础层次的企业数量相对较少,但专利比例高达48.4%。尤其令人关切的是,企业的专利数量跨越了基础和技术层面,尽管仅占样本规模的3%,但已达到22.8%。
在中国智能经济的发展中,腾讯、百度、阿里巴巴、科大迅飞和华为是最具影响力的公司。无论是在人力资本方面,还是在技术与投融资的关系方面,它们都在中国的智能技术和经济发展中发挥着重要作用。尤其是科大的四大开放创新平台腾讯、阿里巴巴、百度和迅飞,通过数字化和智能授权,推动了智能科技与经济和社会的融合。它们不仅催生了新技术、新产品、新形式和新模式,还引发了一系列组织和制度变革,成为中国智能经济发展的关键领导者。
统计分析结果显示,从技术投入关系的角度来看,408家样本企业占国内企业技术投入关系的77.4%,占国外企业的22.6%。然而,从技术授权关系来看,408家样本企业占国内企业的91.2%,占国外企业的8.8%。
无论是从技术投入的角度还是从扶持关系的角度来看,都主要是国内企业。与技术扶持关系相比,具有技术投入关系的外国企业比例较高,这表明中国的智能经济对外国技术有很强的依赖性,特别是在关键技术领域,国内企业与外国企业之间存在差距。
中国人工智能未来发展应关注的问题
与以往的工业化不同,中国智能科技和经济的崛起和发展是经济转型升级过程中创造的智能需求的内生。第四次工业革命与中国经济转型升级的共生与融合,为中国智能科技与经济的发展提供了难得的历史机遇。然而,作者认为也有一些问题值得注意:
首先,在智能技术和经济的发展中,大学和研究机构的分布与智能产业的发展没有直接的关系。如黑龙江、辽宁、陕西等省、自治区、直辖市拥有丰富的智能科技创新资源,但地方智能产业发展滞后。在智能技术和工业的发展中,技术和经济的“两张皮”依然存在。
其次,在发展智能产业和智能经济中,应对国家战略的关键是适应区域经济转型升级中的智能需求,增加科技的有效供给。然而,能否培育和建立一个动态的创新生态系统和创新治理体系,是提升科技有效供给能力的关键。如果投资、资本引进和人才的新一轮竞争再次爆发,就可能引发智能技术和经济领域的泡沫。
第三,虽然中国在智能产业发展上走在世界前列,但如何从源头上加强创新,使人工智能的技术创新和产业发展可持续是一个值得关注的问题。只有高度重视我国人工智能发展中存在的问题和不足,从源头上提高创新能力,抢占科技制高点,才能在我国人工智能产业发展中立于不败之地。
此外,在人工智能社会的关注度迅速提高的情况下,有必要广泛开展科普工作,适当开展具有双重属性的跨领域交叉研究。我们特别重视对人工智能技术发展中可能出现的标准、法律和伦理问题的研究,以便防患于未然。
总之,智能技术和经济的崛起和发展为中国成长为具有全球影响力的科技创新中心提供了难得的战略机遇。中国可以为世界经济的繁荣和发展贡献自己的智慧。
光明日报(2018年6月14日,第13版)
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