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加快推动人工智能产业高质量发展 人工智能行业属于行业发展周期的哪个时期阶段

加快推动人工智能产业高质量发展

人工智能产业为中国经济发展提供战略新动能,是引领中国经济发展的重要战略抓手。2018年9月17日,习近平总书记在致2018世界人工智能大会的贺信中指出,新一代人工智能正在全球范围内蓬勃兴起,为经济社会发展注入了新动能,正在深刻改变人们的生产生活方式。习近平总书记强调,中国正致力于实现高质量发展,人工智能的发展应用将有力提高经济社会发展智能化水平,有效增强公共服务和城市管理能力。习近平总书记的重要论述,为人工智能产业实现高质量发展,更好服务于人民的美好生活指明了方向。

推动高质量发展是“十四五”时期的主题

党的十九届五中全会明确指出,我国经济已转向高质量发展阶段。以推动高质量发展为主题,是“十四五”时期以习近平同志为核心的党中央根据我国发展阶段、发展环境和发展条件变化对我国经济做出的新的重大科学判断。习近平总书记指出,高质量发展就是体现新发展理念的发展,是创新成为第一动力、协调成为内生特点、绿色成为普遍形态、开放成为必由之路、共享成为根本目的的发展。高质量的发展意味着在中高端产品消费、创新引领、绿色低碳、共享经济、现代供应链、人力资本服务等领域需要培育经济新增长点、形成发展新动能。新时代新阶段的发展必须贯彻新发展理念,必须是高质量发展。而推动经济高质量发展,关键在于以创新为驱动、高质量供给为引领,加快建立科技创新体系,构建现代产业体系,推动质量变革、效率变革、动力变革,建立中高端产业链、价值链,使发展成果更好惠及全体人民,不断实现人民对美好生活的新需求。

当前新一轮科技革命和产业革命正在发生变革,这与我国高质量发展形成历史性交汇。“十四五”时期我国经济发展应抢抓这一重要变革机遇,为高质量发展“动力换挡”导入强劲引擎。伴随移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术的驱动,以人工智能技术为代表的新一轮科技革命蓬勃发展,以前所未有的速度和方式改变着经济发展,成为高质量发展的重要引擎。习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体学习时的讲话中指出,“人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,具有溢出带动性很强的‘头雁’效应”。加快发展新一代人工智能不仅“事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题”,而且是“我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手”,更是“推动我国科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略资源”。在推动经济高质量发展的过程中,人工智能产业的高质量,可以为中国经济发展添薪续力。

党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》指出,“在当前和今后一个时期,我国发展仍然处于重要战略机遇期”,要紧扣重要战略机遇新变化,“坚持把发展经济着力点放在实体经济上,坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字强国,推进产业基础高级化、产业链现代化,提高经济质量效益和核心竞争力”。在推动经济高质量发展阶段,人工智能正在为中国新旧动能转换和国民经济高质量发展提供有力支撑,它是推动工业变革的核心驱动力量,也是最能体现知识要素贡献和打造经济社会发展新动能的基础设施产业,加快推进人工智能产业优化升级,成为未来科技创新的一个“超级风口”。近年来,中国人工智能产业化发展迅速,技术发展日益成熟、应用场景日益丰富,企业数量、融资规模均居全球第二,成为人工智能产业化大国之一。与此同时,我国人工智能产业的发展在基础理论研究、关键核心技术、人才培养等方面存在一些短板,这在一定程度上限制了人工智能产业创新发展潜能的充分释放。对此,习近平总书记强调,要深刻认识加快发展新一代人工智能的重大意义,加强领导,做好规划,明确任务,夯实基础,创新技术,促进其同经济社会发展深度融合,推动我国新一代人工智能实现高质量的发展。

以人才、技术促进人工智能产业实现高质量发展

我国人工智能产业迅速发展,在智能芯片、智能算法、知识图谱、计算机视觉、自然语言处理等技术方面不断取得突破,为人工智能产业的创新发展奠定了一定基础。但中国智能产业在芯片硬件等关键性核心技术上仍然比较薄弱,这成为制约人工智能产业实现高质量发展的重要隐患。对此,习近平总书记指出,人工智能具有多学科综合、高度复杂的特征。我们必须加强研判,统筹谋划,协同创新,稳步推进,把增强原创能力作为重点,以关键核心技术为主攻方向,促进人工智能实现高质量发展。

重视产业人才培养,构建“引才、留才、用才”新格局。人工智能产业要实现高质量发展,培养人工智能人才是关键。因此,要强化多层次人才的培养和引入。一是培养人工智能产业所需的复合型人才。一方面,构建以技能为本的劳动力市场,鼓励企业和各类机构为员工提供人工智能技能培训,培育一批专业技能扎实、科学素养高、动手实践能力强、具备开阔产业应用视角和国际前瞻视野的人才,确保关键工种拥有充分数量的人才储备;另一方面,完善高校人工智能学科体系建设和布局,深化“产学研”融合发展,鼓励高校、科研院所与企业合作,通过校企共建人工智能专业和课程,培育更多符合人工智能产业高质量发展所需的复合型人才。二是坚持“走出去+引进来”,加大全球高端人才的培养和引入。一方面,选派人工智能领域优秀科研人员赴海外学习交流,扩大国际化视野;另一方面,充分利用海南自由贸易港、自由贸易区、粤港澳大湾区等历史性战略机遇,鼓励人工智能产业人才引入。

加快完善数字基础设施,增强人工智能科技创新能力。人工智能产业要实现高质量发展,技术的完善和突破是重点,这就要求在技术上既要加快完善基本数字基础设施,也要坚持核心技术的攻坚克难。一是要完善数字基础设施,推动传统产业智能化转型。一方面,充分利用新基建机遇,加强人工智能基础研究和技术研发,协调推进各类数据中心、5G网络部署,全面提升端侧的数据计算、采集及传输能力,为传统产业全面向数字化转型打造坚实广泛的计算基础。另一方面,充分发挥国家新一代人工智能开放创新平台赋能作用,加强传统产业与科技公司合作力度,共同突破工业数字化壁垒,实现双赢。二是要加大基础研究力度,加快突破一批人工智能产业化关键技术。国家要调整人工智能投入结构,提高基础研究经费投入比重和投入力度,支持科学家勇闯人工智能科技前沿的“无人区”,鼓励校企开展深度合作,建立协同创新联盟,努力在人工智能发展方向和理论、方法等方面取得变革性突破,确保我国在人工智能重要领域的理论研究走在前面。同时,要以问题为导向,重点突破自主芯片技术和算法技术,加快建立新一代人工智能关键共性技术体系,确保人工智能关键核心技术牢牢掌握在自己手里。

融合实体经济,推动人工智能产业高质量发展

人工智能是具有极强渗透性的技术。当前人工智能产业化应用正加速从娱乐、消费等领域开始向制造、医疗、能源、交通等更大范围的实体经济进军,这给人工智能产业提供了庞大的市场和丰富的场景。人工智能在我国交通、医疗、教育等传统行业中的发展和应用仍然处于较低水平,无法满足人民对美好生活的需要。因此,要实现人工智能产业高质量发展,就要发挥人工智能在产业升级、产品开发、服务创新等方面的技术优势,推动人工智能与实体经济深度融合,以人工智能技术推动各产业变革,加快产业对接,聚焦重点领域,形成以场景应用为导向的发展模式。

搭建智能平台,发挥人工智能技术应用功能。人工智能不仅能创新产品和服务,而且也能在相当程度上改进或优化传统产业的生产流程,重构传统产业的业务模式。当前,以人脸识别、车辆特征识别、手写识别、文字识别等为代表的计算机视觉相关技术基本成熟,“机器视觉”在制造业中已经逐渐推广应用,加强计算机视觉技术与传统汽车制造等产业的深度融合,用机器代替人力劳动,不仅能节约人力投入,还能提高产品品质。人工智能还能对生产过程的数据进行分析并加以改进。工业生产线在运行过程中会生出大量实时数据(比如温度、压力等等),利用人工智能技术对数据进行分析,能提前预测可能出现的机器故障、残次品率等等,进而对生产流程进行优化,以达到节约成本、提高效率的目标。因此,要大力推广应用人工智能在促进制造业转型升级中的支撑和引领作用,使其成为推动高新技术产业创新发展中的“头雁”和区域发展的“增长极”。

聚焦重点领域,助推人工智能应用场景落地。如果说人工智能产业是供给侧,那么传统行业则是需求侧。推进人工智能应用场景落地,就要处理好供给侧和需求侧的关系。随着人工智能加速向医疗、交通、智慧城市等多领域的渗透,应聚焦这些涉及民生的领域,提升人工智能产业与实体经济的融合度,为人民群众提供更优质、丰富、便利的新产品和新服务,满足人民群众对美好生活的需要。因此,人工智能技术要着眼于我国庞大的市场和丰富的场景,围绕社会发展需求领域布局,探索出一条充分发挥我国市场和场景资源优势的高质量人工智能产业发展路径。

(作者单位:北京科技大学马克思主义学院)

责任编辑:肖景华

人工智能促进经济高质量发展:机理、问题与对策

摘要:人工智能技术具有渗透性、协同性、替代性、创造性等技术—经济特征,人工智能促进经济高质量发展的机理可概括为对三类产业的扩张效应、赋能效应和活化效应。其中,核心产业扩张效应与融合产业赋能效应交互构建了促进高质量发展的动态循环过程,潜在关联产业活化效应则通过提供非匹配、非集约、非规整、非公平问题解决方案促进经济社会高质量发展。当前,中国在世界人工智能领域第一梯队的地位愈发巩固,技术创新处于关键突破期,在地域空间上则形成了三大城市群为重要引擎、沿海地区快速增长、内陆地区稳定增长的发展格局。我国人工智能促进经济高质量发展还存在核心产业低质扩张、融合产业低效赋能、潜在关联产业低迷活化、相关社会伦理道德规范缺失、相关人才短缺且结构不合理等问题。为此,我国要推进基础理论研究和关键共性技术开发,提高科技自立自强能力;优化行业发展环境,促进产业生态良性发展;完善相关法律法规和伦理规范制度,促进人工智能“科技向善”;构建高素质人才培养体系和人才流动机制,促进包容性均衡发展;加快人工智能创新应用先导区和创新发展试验区建设,推进改革试点和应用示范。

关键词:人工智能;高质量发展;技术创新;核心产业;融合产业;潜在关联产业

基金项目:国家社会科学基金重点项目“新技术革命背景下全球创新链的调整及其影响研究”(19AJY013)

 

人工智能(AI)是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。作为新一代信息技术革命的代表技术之一,人工智能利用计算设备模拟人类思维决策过程,广泛应用了计算机、数学、物理学、生物学、逻辑学等学科的理论与方法。自1955年达特茅斯会议首次提出“人工智能”概念以来,人工智能经历了60余年的曲折发展,研究重点从早期(1956—1974年)基于符号主义的逻辑推理、启发式搜索,到中期(1974—2006年)符号主义与连接主义融合催生的神经元网络方法、专家系统,发展到近期(2006年至今)基于行为主义纲领的深度学习方法突破所带来的多领域广泛应用[1]。1974年以来的人工智能发展都可归类为连接主义,但2006年之前的连接主义主要对人类大脑活动进行模仿,并没有合理借鉴大脑产生智能的机制。2006年,深度学习方法在卷积神经网络等模型和参数训练技巧等方面取得突破,同时信息设备、算法算力、使用数据也迎来了革新、进步与增长,人工智能实现了跨越式的发展。目前,人工智能研究领域主要分为六大类:计算机视觉、自然语言处理、机器学习、认知及推理、机器人、博弈及伦理。人工智能已经成为世界各国竞争角逐的焦点,其发展水平是国家核心竞争力的重要体现,将对经济发展、社会进步、国际政治经济格局产生深远影响。

党的十九大报告明确提出,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,作为我国深化供给侧结构性改革、建设制造强国、促进经济高质量发展的重要举措。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》强调,要推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合,这是建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国重要内容,是提高经济质量效益和核心竞争力的关键。本文对人工智能如何促进经济高质量发展的机理进行探讨,分析人工智能促进经济高质量发展存在的问题,提出相应的对策建议。

一、人工智能促进经济高质量发展的机理分析

习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体学习时强调,人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。人工智能具有溢出带动性很强的“头雁”效应,在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术的驱动下,人工智能加速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征,正在对经济发展、社会进步、国际政治经济格局等方面产生重大而深远的影响。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,迫切需要新一代人工智能等重大创新添薪续力,要推进人工智能和产业发展融合,为高质量发展提供新动能[2]。

(一)人工智能的技术—经济特征

人工智能技术既具有一般通用型信息通信技术所具有的渗透性与替代性特征,同时还具备与各经济要素协同配合提升经济效率的协同性特征,以及替代人类脑力工作的创造性特征。

1.渗透性。作为一种兼具通用性、基础性和使能性的数字技术,人工智能具备与经济社会各行业、生产生活各环节相互融合的潜能,这种广泛应用于经济社会各领域的特征被定义为通用型技术的渗透性。在发展初级阶段,人工智能只能应用于简单场景,解决一些抽象概念性的游戏问题,但随着人工智能技术发展,人工智能被越来越多地应用于多元场景、复杂场景,问题解决边界也向实际应用拓展。这种应用复杂化的趋势即是对人工智能技术渗透作用的印证。渗透作用是通用型技术最基本的技术—经济特征,也是计算技术领域重大创新能够引发技术革命,带来技术—经济范式转换的技术基础。渗透性特征决定人工智能具有对经济增长产生广泛性、全局性影响的潜力。在可预见的未来,人工智能技术将更加全面地融入日常生产生活活动之中,成为经济社会不可替代的一部分。

2.协同性。人工智能的协同性在一定程度是其渗透效应的具体实现。人工智能技术作为通用型技术渗透进入经济社会各个方面,在生产领域,人工智能技术的应用可以提升资本、劳动、技术等要素之间的匹配度,加强上游技术研发、中游工程实现、下游应用反馈各个生产环节之间的协同,从而提高运行效率。在消费领域,人工智能技术可以实现对用户消费习惯与消费需求的自动画像,完成需求与供给的智能匹配,进一步释放消费潜力的同时,实现经济的高质量增长。总的来说,人工智能的协同性特征体现在对经济运行效率的提升。蔡跃洲等核算了中国在过去三十年中ICT资本对增长的贡献率,并使用格兰杰因果检验印证了ICT资本与全要素生产率TEP增长具有因果关系,ICT资本通过与各个经济要素的协同促进了经济效率提升,最终推动了GDP的增长[3]。

3.替代性。随着设备设施与技术研发的持续发展,信息通信技术(ICT)产品相对价格持续下降,从而出现ICT产品对其他投资的大规模替代。如芯片领域的摩尔定律预言集成电路晶体管数目约18个月便会增加一倍,这使得芯片在能够解决更多问题的同时成本持续下降,实现对非ICT资本的不断替代。人工智能除了对非ICT资本的替代效应外,更能实现对劳动要素的直接替代,蔡跃洲等将人工智能对就业的影响分解为负面的替代效应与正面的抑制效应,并得出结论认为就业总量基本稳定的趋势还将延续一段时间,人工智能完全替代人类劳动的极端情形中短期不会出现[4]。人工智能技术持续发挥替代效应,在作为独立要素不断积累的同时,对其他资本要素、劳动要素进行替代,其对经济发展的支撑作用由此不断强化。

4.创造性。生产自动化能够实现对一些高强度、高难度的持续劳动进行替代,而人工智能之所以引起人们对就业前景强烈担忧的原因更在于其能够实现对人类脑力工作、创造性活动的替代。当下人工智能技术已经被广泛应用于药物发现及筛选、材料识别及模拟等科研活动,更是在金融、数字建模、应急救援、音乐绘画等领域被广泛赋予分析决策甚至是创造创新的权力,展现出人类历史上从未有过的来自人类头脑之外的创造力量。人工智能的创造性可以生产出额外的知识,增加人类整体智慧总量,从而促进技术进步,提高经济效率。针对人工智能将完全取代人类工作的担忧,Holford对人工智能的创造性进行了分析,认为人工智能技术主要通过符号解释、形式化和意义捕捉的方式获取知识,对于人类整体知识和隐性知识的复杂性、创造性较难模仿。在不出现颠覆性技术突破的情况下,人工智能技术无法实现对人类创造的完全替代[5]。

(二)人工智能促进经济高质量发展的机理与效应

人工智能代表了未来经济发展的无限可能性,现有观点普遍认为人工智能可以通过提高生产率促进经济增长。在微观个体活动方面,人工智能发展传统自动化为“智能自动化”,持续释放个体创造力,极大提升劳动生产率。在中观行业生产方面,人工智能不断提升生产能力与资本效率,对行业进行分析并作出控制决策,解决某些行业生产准确率低、工作量大、设备闲置、安全性差等一系列问题。在宏观经济发展方面,人工智能促进管理效率、资源配置效率和社会交易效率的提升,推动创新并提高全要素生产率,深化分工形式,大大拓展产品创新的空间,从提升分工专业化效率转向提升分工多样化效率,从多样性角度拓展生产可能性边界[6-7]。师博从生产、分配、交换、消费四个方面探讨了人工智能充分契合创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,在生产环节发挥创新效应与技术外溢效应实现创新发展;在分配环节优化分配结构同时提升分配效率深化共享发展;在交换环节,通过平台经济、国际共建等方式实现协调、开放发展;在消费环节改进消费质量,加速绿色消费,贯彻绿色发展理念。人工智能在贯彻新发展理念的同时,与经济社会充分融合,实现经济的高质量发展[8]。任保平等聚焦人工智能与实体经济的融合增长效应,从培育高端要素、优化要素禀赋结构的供给侧到普及智能产品与服务、多元化需求渠道的需求侧,双向探讨人工智能对实体经济的融合促进作用,并结合我国当前发展阶段,分析人工智能对传统产业、新兴产业、新商业模式以及供需协同的带动作用,提出构建融合支持体系、加强新基建、培育产业环境、优化投融资支持、深化对外开放等建议[9]。罗以洪基于数字产业化、产业数字化、数字化治理的模型框架,结合宏观理论中四部门经济的各个部门与要素特征,提出政府、消费者、生产者、国外消费者、国外生产者以及金融机构四部门数字经济模型,细化资源型、技术型、融合型、服务型四种数字经济类型,提出具有针对性的数字经济高质量发展路径与对策建议[10]。

已有研究对人工智能如何促进经济高质量发展的机理分析主要集中在以下几个角度:一是基于微观、中观、宏观三重视角进行分析,其具有坚实的经济逻辑支撑,易于进行理论分析,并提出相关政策建议;二是从生产、分配、交换、消费等经济环节进行分析,其更加全面地聚焦经济社会整体的高质量发展,并与新发展理念有着高契合度;三是以中国信息通信研究院提出的数字经济分析框架(数字产业化—产业数字化—数据价值化—数字化治理)为基础进行分析,这一角度具备国际通用性,同时在实证分析方面具有广泛的研究基础,有较多的研究基于相同框架对国内外不同主体进行数字经济测算。与此同时,上述角度都存在一定缺陷:微观、中观、宏观三重视角难以聚焦人工智能产业如何实现发展的高质量,经济环节视角则难以提出有针对性的促进建议,并且在量化发展质量、实证分析路径效应方面二者都有着较大的局限性。数字经济框架则是为数字经济所设计,套用于人工智能产业需要进一步探讨其适配性。

本文基于人工智能的技术—经济特征,对经济社会产业进行划分,并根据划分结构针对性分析人工智能对经济高质量发展的促进机理。经济社会产业可以分解为三种类型,即核心产业、融合产业、潜在关联产业(见图1)。首先,作为一项系统性较强的数字技术,人工智能催生了一系列配套核心产业,其产品服务涵盖了上游研发到下游应用的产业链各环节。其次,人工智能通过发挥渗透性、替代性、协同性、创造性四大技术—经济特征,对一些已有产业进行技术赋能,进而创造出智慧农业、智能制造、智慧建筑、智慧医疗等一大批产业融合新生态。最后,针对目前经济社会中市场化程度不高,尚与人工智能关联较弱的经济社会领域,在不久的未来,人工智能可能通过对其资产与产业环节的“激活”,实现意料之外的爆发式增长。

图1三类产业:按照与人工智能联系程度来

 

1.核心产业的扩张效应。人工智能作为一项系统性较强的数字技术,其应用的实现离不开技术研发、软硬件开发、算法模型训练、具体场景应用等一系列环节,从而催生了一系列支撑配套的核心产业,有着完备的产业链条,其产品服务涵盖了上游研发到下游应用的各环节。在软件层面,人工智能技术包括算法软件、图谱模型、处理流程等内容的开发,而在硬件层面,人工智能技术涵盖专用芯片、存储器、处理器等硬件设施的生产,除此之外,还包含对数据的搜集与处理,对样本进行学习,对模型进行训练等一系列配套工作。人工智能技术是一项涵盖诸多技术产品的复杂系统,从上游的技术研发到中游的工程实现,再到下游的应用反馈,系统中各个环节都对应着相匹配的产品及服务,随着行业的发展人工智能行业逐渐形成了一套相对独立的核心产业体系。

人工智能促进经济高质量发展的路径之一,即是人工智能核心产业的扩张增长效应。人工智能产业体系根植于高新信息技术产业,但不同于其他信息技术产业,人工智能具有与生产生活应用更高的融合度,可以快速响应具体问题,根据不同的场景生态提供对应的应用方案。不断增长的应用需求使得人工智能产业保持较高速度的增长,同时也促进了基础信息技术产业的壮大,人工智能核心产业的扩张增长符合产业结构优化升级方向,其对经济的支撑作用不断强化,促使经济实现高质量发展。

2.融合产业的赋能效应。人工智能技术发挥渗透性、替代性、协同性、创造性的技术—经济特征,输出智能化设施、智能化方案,对已有产业进行智能化改造,实现数字经济与实体经济的融合发展,通过提质增效促进经济高质量发展。

在农业领域,人工智能融入农业生产、物流、出售等环节中,实现农业生产的无人数控、基于数据分析的生产决策、智能农业机器人的精准执行等转变。中国工程院院士赵春江认为,数字技术将实现农业的产业结构升级、产业组织优化和产业创新方式变革,进一步实现农业从自然资源依赖向知识资源依赖的转变[11]。在工业领域,人工智能基于不同工业行业的产业特征提供生产服务的精准升级,一方面在生产端实现冗余资产的发现切除、错配资产的优化调整、闲置资产的重新激活,促进生产效率的提升;另一方面在消费端实现用户需求的快速响应、精确匹配、个性定制,充分释放消费端潜力。人工智能目前已经实现了客户识别、定向展示、工业数据分析等诸多应用。在服务业领域,人工智能早已应用于金融、旅游、物流、文化体育等各个领域,其中在金融领域进行赋能的研究与实践最丰富,人工智能的分析与决策潜力被认为是打造数字金融体系,实现包容性增长的重要路径之一[12]。如今人工智能技术正越来越多地被应用于供应链、交通物流、工业互联等领域,在工业、农业、金融、公共安全等行业逐步构建多样化行业技术服务及解决方案平台,将智能技术与行业数据、专业知识、业务流程深度融合,形成细分领域垂直行业平台,提供相对通用的行业应用服务。人工智能核心产业与融合产业促进经济高质量发展的动态作用机理见图2。

图2人工智能核心产业与融合产业促进经济高质量发展的动态作用机理

 

核心产业与融合产业之间并非独立增长的割裂状态,相反,人工智能对融合产业的增长赋能离不开人工智能核心产业高质量智能化设施与智能化方案的支撑,而核心产业的持续迭代更新也无法脱离融合产业提供的技术升级需求与场景数据反馈,一些阶跃性的模型优化与算法创新在高质量的场景数据支持下可以在短时间内达到极佳的训练效果并迅速投入推广使用,节省大量训练成本。核心产业与融合产业对经济高质量发展的促进作用是一个具有循环化、动态化特征的交互促进过程,在这个交互过程中,核心产业的底层架构创新能力与迭代速度持续提升,数据更加自主可控、安全高效,而融合产业的赋能边界不断拓展,逐步覆盖国民经济全产业链各环节。两类产业对经济高质量发展的促进路径具有内生自我反馈机制,在循环往复、不断深化的持续性过程中,实现更加全面、深化、自主、包容的经济高质量发展。

3.潜在关联产业的活化效应。除核心产业的扩张效应与融合产业的赋能效应外,作为一项颠覆性技术,人工智能还将对经济体系中的潜在关联产业产生重要驱动作用,即产生“活化效应”,带来创造性地增长。很多原本与数字技术毫无关联的产业,在人工智能行业产品输出、服务输出、技术输出、范式输出、商业模式创新等助力下得到活化,迎来了新一轮高质量发展行情。比如,在十余年前,外卖还只是人们拨打商家电话进行点餐配送行为的别称,而如今,外卖在人工智能技术的加持下,通过算法推荐、匹配骑手、产业链优化等方式,已经成长为一个万亿规模的巨型市场。在日常出行领域,人工智能技术为高效安全出行提供支持,在房地产行业,人工智能技术为交易主体实现智能匹配,降低交易时间成本,提升社会福利。我们正处于一个剧烈变革的时代,在可预见的未来,这种活化效应将越来越多地刺激经济社会的各个潜在关联产业,实现高效集约、创新绿色的高质量增长。

活化效应与融合产业的赋能效应有所区别:一是活化效应面对未来,活化对象更多指目前还未与人工智能技术产生交集的潜在行业;二是赋能效应的对象是融合产业,赋能过程中人工智能与融合产业的交互作用、动态发展,需要融合产业不断提供产品服务信息,而活化效应更多通过人工智能核心产业单向输出实现。

此外,对于部分潜在关联产业,特别是非正规部门(可称为市场外潜在关联产业),人工智能通过将其进行资本化来实现活化效应。索托在《资本的秘密》一书曾讨论这类广泛存在于发展中国家,严重阻碍社会部门运转以及经济产业发展的产业,包括城乡接合部非正式市场系统、非法作坊、非法建筑等。这些正式体系之外的经济部门在一定程度上弥补了正式经济领域的空白,但当其比重过大时便会形成对经济社会发展的强大阻力[13]。邱泽奇等将这类资产获得市场进入机会定义为资产的资本化过程,认为促进有效资本增长的途径有两条:其一,提高资本化程度;其二,增加资产数量[14]。在市场外潜在产业的资本化方面,数字技术展现了前所未有的催化效率,而人工智能技术更是综合大数据、识别匹配、智能决策等流程于一体,在社会各个方面实现冗余资产的发现切除、错配资产的优化调整、闲置资产的重新激活,促进了资产的高速、高效资本化。

人工智能通过对市场内潜在关联产业的活化效应,解决产业内存在的问题:其一,供求双方信息流通受阻,市场信息不对称的非匹配问题;其二,产业规模增长而质效降低的粗放增长非集约问题。对于市场外潜在关联产业,人工智能的资本化效应则解决了两方面的问题:其一,非正式产业尾大不掉的非规整问题;其二,数字设备能力差异化、市场进入机会不平等、地域发展不均衡等非公平问题。人工智能充分发挥对潜在关联产业的活化效应,作用范围逐步覆盖国民经济全产业链各环节,提供经济发展过程中非匹配、非集约、非规整、非公平问题的解决方案,实现经济的高质量发展。

二、我国人工智能发展现状

长久以来,中国在世界科技发展历史中扮演着追赶者的角色,而人工智能是我国在新一轮技术革命中率先取得领先优势地位的少数领域之一。2020年中国人工智能核心产业规模达到3251亿元,年度行业投融资金额突破800亿元[15],人工智能正加速与实体经济融合发展,助力产业转型升级、提质增效。

(一)基于行业发展视角,中国处于人工智能领域的第一梯队地位

目前我国在人工智能领域的论文发文量、专利申请量方面都居于世界前列,并且增长速度正进一步提高。总体而言,中国人工智能处于全球第一梯队位置,成为仅次于美国的第二大贡献国。

根据中国科学技术发展战略研究院、科技部新一代人工智能发展研究中心发布的《中国新一代人工智能发展报告2020》数据显示,2019年中国共发表人工智能论文2.87万篇,比上年增长12.4%,单年论文规模达到美国的1.5倍,相比2013—2018年共产出7.4万篇有了大幅提升。在全球近五年前100篇人工智能论文高被引论文中,中国产出占21篇,相比2018年增加5篇。中国在人工智能领域各顶级国际会议上的活跃度和影响力不断提升,在自动机器学习、神经网络可解释性方法、异构融合类脑计算等领域中都涌现了一批具有国际影响力的创新性成果。中国人工智能专利申请量2019年超过3万件,比上年增长52.4%[16-17]。另据深圳市人工智能协会发布的《2021人工智能发展白皮书》,截至2020年底,中国人工智能相关企业数量达到6425家,同比增长25.37%,企业数量位居全球第二[18]。另外,中国始终以积极的姿态推动人工智能领域的国际合作,在国际人工智能开源社区的贡献度已成为仅次于美国的第二大贡献国。

(二)基于技术研发视角,中国正处于人工智能发展的关键突破期

人工智能对经济社会高质量发展的促进力量根植于自身的通用性技术特征,而作为一项引领新一轮产业变革的数字技术,其对产业的变革动力来源于底层的一系列技术创新。中国信息通信研究院对人工智能技术创新程度和突破难度进行分类,从高到低分为颠覆、阶跃、创新优化和工程实现四个发展层级[17]。目前,我国在创新优化和工程实现技术方面处于全球领先位置,但在颠覆性和阶跃性技术方面相对缺乏,缺乏全球引领能力。

据中国信息通信研究院测算,现阶段我国在视觉、语音等基础智能任务的工程实现水平,处于世界领先位置,算法模型的二次创新优化能力同样居于世界前列,但在基础理论、原创模型等颠覆性、阶跃性技术领域仍不具备领导能力[19]。具体而言,中国有一大批人工智能研发机构致力于吸收改造领域内的人工智能算法技术并对其进行场景应用方面的训练,在完成工程实现的同时,基于丰富的场景、用户数据对技术模型进行较小的创新优化。如中国科学院大学人工智能学院近年来开发了基于大数据的互联网机器翻译核心技术及产业化(2017)、大规模知识图谱构建关键技术与应用(2020)等项目。在企业方面,旷视科技融合算法、算力和数据,打造新一代AI生产力平台旷视Brain++,开源深度学习框架“天元”,其ShuffleNet模型具备轻量级CNN模型结构,在同等计算复杂度下可编码更多信息。极智嘉科技基于丰富运营经验和场景积累,建立了国内机器人数量最多、出货能力最大的机器人拣选仓库产品和解决方案系统,覆盖订单拣选、自动搬运、包裹分解等不同物流应用场景,提供环境地图构建、动态环境适应、混合场景多传感器融合、自适应运动等一系列技术服务。依图科技与上海交通大学、芯片公司ThinkForce合作建立“视觉计算与应用”联合实验室,搭建全球最大的人像系统,覆盖超15亿人像,为全国20余省的安防、海关总署、中国边检等合作伙伴提供人像比对服务,并广泛应用在招商银行、浦发银行等多个互联网金融业务场景中。

尽管中国在视觉、语音、自然语言处理等基础应用任务的算法开发上技术完成度高、处理能力强、迭代速度快,多所企业与高校在全球权威比赛中成绩优异①,但是,在颠覆层级的基础理论开发,以及阶跃层级的模型原创或技术优化方面,中国缺失与产业体量相匹配的领导力。一方面,知识工程、深度学习、神经网络等人工智能基础理论开发需要相关统计学、认知学、神经学等底层学科作为理论基础,而中国长久以来一直在现代基础学科理论创新方面落后于欧美发达国家,缺乏基础性创造性贡献。另一方面,中国还没能掌握人工智能热点发展方向的决定权,技术标准、数据标准体系长期对标国际,国内研发重心长期跟随国际,缺失人工智能领域技术研发话语权,短期难以突破领域内寡头垄断格局。

①商汤、旷视、依图、腾讯等企业在细粒度图像识别、自动驾驶场景定位及追踪、行人重识别(ReID)、人体视频解析等复杂任务各类比赛中成绩优异;哈工大讯飞联合实验室(JointLaboratoryofHITandiFLYTEKResearch,HFL)在推理阅读理解评测任务(HotpotQA)全维基赛道中获得第一。

(三)基于地域空间视角,中国形成了三大城市群为重要引擎,沿海地区快速增长,内陆地区稳定增长的发展格局

自2017年国务院发布《新一代人工智能发展规划》以来,全国各地加快推进具有地方特色、符合地方定位的人工智能战略规划布局,央地共治共同推动人工智能发展成效显著,相关细化政策不断完善落地。当前中国形成了以京津冀、长三角、大湾区三大城市群为重要引擎,沿海地区快速增长,内陆地区稳定增长的人工智能地域发展格局。其中,京津冀城市群形成以北京为绝对核心的单核加速发展态势,长三角城市群构建以上海、杭州为正副核心的双核引领发展态势,大湾区城市群形成以深圳、香港、广州为核心的三极协同发展态势。三大城市群以外,主要有成都、武汉、长沙、合肥等城市支撑起了内陆地区人工智能领域的发展。

截至2020年底,中国人工智能企业数量达到6425家,京津冀、长三角、大湾区三大区域占据了企业总数量的80%以上。广东、北京、上海、浙江在企业专利申请数量方面领先全国,广东、江苏、北京、浙江是人工智能专利转移最活跃的地区,这些地区通过科技成果供给激发了区域经济发展新动能。2019年人工智能论文发表活跃度排名依次为北京、江苏、广东、湖北等地。2020年人工智能领域从业人员超过60万人,而北京、上海、深圳、杭州聚集了80%以上的人工智能人才①。三大城市群的人工智能快速发展离不开一大批人工智能研发机构的底层支撑,笔者根据机构资料与中国信息通信研究院对人工智能技术层级划分标准,对地处三大城市群的人工智能研发机构进行了简要划分。在北京,有清华大学神经网络结构研究中心、北京大学智能科学系、微软亚洲研究院、百度深度学习研究院支撑起颠覆与阶跃层级的技术开发,中科大模式识别实验室、北理工仿生机器人与系统国际合作联合实验室、旷视科技计算机视觉研究院等则聚焦创新优化与工程实现级的技术研发。上海与杭州在颠覆与阶跃层级的基础理论开发有上海交通大学人工智能数学基础、机器认知计算研究中心、复旦大学类脑智能教育部重点实验室、深兰科学院等校企机构,创新优化与工程实现级则有浙江大学计算智能与信号处理研究所、多源感知与机器智能研究所、之江实验室、上海智能机器人工程技术研究中心等研发机构提供支撑。大湾区地区有着广泛的人才吸引力与技术流动性,建有华为云计算异构系统关键技术工程实验室、中山大学大数据与计算智能研究所、无人系统研究所、深圳人工智能与大数据研究院、香港中文大学智能系统实验室;云从科技—中国民航共建智慧民航研究中心(广州)、大疆智能无人系统开放创新平台等一大批校企研发机构。

①数据来源:深圳市人工智能行业协会。其中,企业专利申请数量:广东28.32万件,北京10.28万件,上海6.13万件,浙江3.67万件

三、我国人工智能促进经济高质量发展存在的主要问题

(一)关键核心技术缺乏与产业话语权缺失导致核心产业低质扩张

在当前世界局势中,人工智能被视为经济社会发展重要的新增长点,各国都十分重视人工智能技术的发展,国内人工智能企业与高校科研院所在国际市场中极易被打上“中国”的标签,并遭遇一些来自非市场力量的压迫。中国目前在创新优化级、工程实现级的人工智能技术研发工作取得了巨大成就,但在颠覆性理论突破与阶跃性模型创新方面还有所不足,中国还未能掌握人工智能热点方向的决定权,技术标准、数据标准体系不得不长期对标国际,研发重点跟随国际脚步,缺失人工智能领域技术研发话语权。同时,在关键技术、芯片制造、架构设计、底层平台方面中国还面临着发达国家“卡脖子”的局面。人工智能促进经济高质量发展的路径之一是通过其核心产业的扩张增长,在核心技术话语权缺失的情况下,中国将难以发挥核心产业的扩张效应,甚至长期陷入“大而不强”的被动局面。

(二)产学研合作存在“梗阻”与要素流通不畅导致融合产业低效赋能

人工智能对融合产业的赋能过程涉及特定产业专业与人工智能专业的交叉复合知识,更需要研发端长期布局,熟悉特定产业的运行架构与关键症结。然而,目前中国不同人工智能主体的研发重心存在偏差,高校科研院所相对重视人工智能理论开发与模型训练问题,而人工智能企业更重视场景应用与技术服务,产业端与研发端之间的界限依旧牢固,市场激励基础理论研发与基础研发促进产业升级的双向路径不通畅,技术、人才、制度、数据等要素难以自由流动,核心产业与融合产业之间的产品服务流与信息数据流渠道受阻,原本的动态融合逻辑被打破,人工智能对融合产业赋能成本高、效率低、效果差,无法充分发挥对经济高质量发展的交互促进效应。

(三)平台垄断问题与溢出效应不足导致潜在关联产业低迷活化

在人工智能时代,学习算法不断优化,模型算力持续进步,数据的经济价值将得到前所未有的深度挖掘和充分释放,为海量用户数据提供了完美的商业可能。同时,人工智能技术依赖数据进行正反馈循环发展,行业自然倾向于垄断,当人工智能头部平台公司形成一定的市场势力,市场机制将很难阻止其利用“技术+市场势力”的循环进一步深化垄断格局。人工智能产业主体通过数据垄断而限制、排除竞争的行为,将成为反垄断法面临的新时代课题[20]。当前,我国数字经济平台垄断问题已经有所凸显,以滴滴为代表的一批数字平台被国家互联网信息办公室核实存在严重违法违规收集使用个人信息问题,要求下架整改[21-22]。人工智能行业存在的垄断问题对行业发挥溢出效应有着严重的阻碍,行业活力被抑制,导致人工智能对于潜在关联产业的活化效应严重释放不足。

(四)相关社会伦理道德规范缺失,隐私保护和安全性问题突出

与发达国家相比,我国还缺乏与人工智能相关的社会伦理和法律规范系统研究和整体规划,对于人工智能使用和赋能造成的潜在风险、隐私保护,缺乏事前预见性和事后应急处置方案,特别是在社会治理领域的应用,容易诱发隐私侵犯、侵入式检测事件,甚至诱发危及社会稳定和政权安全的严重群体性社会问题。人工智能法律法规有待完善,行业发展尚需伦理准则规范,法律地位不明确、算法不透明、危险决策不可解释等一系列风险亟须解决。

此外,我国还存在开源软件使用不当导致的知识产权侵权风险、强制开源导致企业核心技术泄露风险(如使用GPL等许可协议,要求引用/修改/衍生代码的开源/免费使用,不允许修改/衍生的代码作为闭源商业软件发布和销售)、不遵守许可协议造成合同违约风险,以及多个开源许可证不兼容风险等一系列问题。在开源软件使用不当方面,我国人工智能领域在国际上声誉受损和被经济制裁的案例时有发生。

(五)相关人才短缺且结构不合理,难以支撑实体经济高质量发展

1.高端人才总量偏少。知名AI领域机构ElementAI发布的2020年《全球AI人才流动报告》称,尽管中国在人工智能处于世界前列,论文数量排名也居于全球第二位置,但中国人工智能人才储备表现不佳,在全球AI人才库中,美国拥有188300人,再次位列第一,印度拥有86213人,居次席,中国拥有AI人才数量仅为22191人,排在第四位;并且,据测算,2014—2019年,中国人工智能高端人才呈现越来越严重的净流出状态[23]。

2.人才结构不合理。我国人工智能人才主要集中在应用领域,而美国则主要集中在芯片、机器学习、计算机视觉等重要基础技术领域。我国目前缺乏具备人工智能和实体经济交叉知识体系的复合型人才,但高校专业设置落后于科技发展实际,人工智能专业教学存在缺乏实践、领域宽泛、知识陈旧、碎片化严重等问题。产业界则存在人才使用和激励机制不完善的问题,对如何评价科技人员贡献缺乏有效办法,人工智能技术人员在选拔、任用、培养、使用上缺乏有效激励办法。

四、对策建议

(一)推进基础理论研究和关键共性技术开发,提高科技自立自强能力

针对核心产业低质扩张问题,充分发挥新型举国体制优势,集合产学研多方优势,加大在机器学习、智能计算、核心算法、基础软硬件等人工智能前沿理论和关键核心技术研发应用的投入力度,坚持创新在经济高质量发展中的核心地位,增强科技自主创新能力,尽快在基础理论研究和关键共性技术获得突破,解决一批“卡脖子”技术问题,提高人工智能领域科技自立自强能力。

针对融合产业低效赋能问题,大力推进以企业为主体、“政产学研用”相结合的开放式协同创新,提高创新生态系统开放性、协同性。加强人工智能相关的企业国家重点实验室建设,支持企业与高校、科研院所等共建研发机构和联合实验室,打破产学研壁垒,进一步疏通二者之间技术、人才、制度、数据的流动路径,加强面向人工智能和行业共性问题的应用基础研究,联合开展关键共性技术攻关。鼓励不同产业领域对人工智能技术的创新应用,加快人工智能应用覆盖速度,拓展人工智能应用赋能边界。鼓励实体经济与人工智能的深度融合,推进融合产业动态高质量发展。

(二)优化行业发展环境,促进产业生态良性发展

人工智能与实体经济深度融合需要优化发展环境,包括完善的市场建设、公平的竞争环境、良好的商业秩序、政府规范合理的行为及其激励与保障下企业对于技术创新与产业创新的追求(而非对于寻租及政策套利活动的追求)。

在反垄断方面,贯彻落实《中华人民共和国反垄断法》和《国务院反垄断委员会关于平台经济领域的反垄断指南》,强化对数字经济平台企业反垄断执法,坚决制止平台企业利用算法歧视、算法操纵、数据垄断、侵犯隐私等手段,侵害消费者利益,实施排除、限制竞争的行为。

在政策环境方面,推进普惠性产业政策转型,由当前“政府选择+政策支持”的产业政策,与“产业规划—项目选择—政策支持—效果评估”的政策实施方式,转变为“环境建设+市场选择”的产业政策,与“产业规划—环境建设—体制机制保障—企业行为—市场选择”的政策实施方式[24]。

在市场环境方面,完善全国统一、竞争有序的市场体系建设,加大知识产权保护力度,防范打击人工智能领域知识产权侵权行为。建立完善人工智能知识产权交易制度,促进人工智能技术在产业间的扩散。完善资本市场支撑环境,优化人工智能与实体经济融合的金融市场支持。完善区域间技术、人才、资本流动环境,积极引导中西部地区重视人工智能产业发展,解决地域发展不均衡问题。

(三)完善相关法律法规和伦理规范制度,促进人工智能“科技向善”

新一代人工智能技术是一种数据驱动型技术,存在着技术上鼓励数据的全社会流动共享与安全上要求个人加强隐私信息保护之间的深层矛盾。数据的高质量、大规模、可得性关乎人工智能发展的成败,因此在数据安全性方面,需要政府重视相关法律法规体系建设,行业协会加快制定行业标准规范,企业内部建设并严格执行数据泄露惩罚机制。

贯彻落实《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》,呼吁尽快出台《中华人民共和国个人信息保护法》。借鉴欧盟《通用数据保护条例》等在数据安全和隐私保护的先进经验,结合实际情况出台相关实施细则和配套政策,在确保数据安全和个人隐私、企业秘密前提下,鼓励数据互联互通。组织社会学家、法律专家、技术专家针对相关问题展开合作,全社会广泛参与讨论,制定完善相关法律法规和伦理规范,规范人工智能信息收集、保存、使用、共享、转让、信息披露等活动,实现信息安全、隐私权与数据可得性之间的平衡,确保人工智能“科技向善”。

(四)构建高素质人才培养体系和人才流动机制,促进包容性均衡发展

人工智能核心产业扩张增长过程的专业性与融合产业赋能增长过程的复合性对相关人才的数量、质量提出了高要求。中国需要在鼓励高校设立人工智能专业的同时,鼓励设立“人工智能+”复合专业,培养融合专业人才。基于多学科构建人工智能人才协同培育体系,加强优势专业校际交流,深化教育科研改革,加大交叉人才培养力度,增加人工智能人才储备。

我国人工智能发展水平高的机构和企业主要集中在东部地区,中西部人工智能研发和应用水平相对较低,区域发展不平衡问题较为突出。中西部地区应以大力发展数字基础设施为契机,完善地区营商环境和知识产权保护制度,构建灵活顺畅的人才流动机制,通过建立人工智能专项发展基金池等办法,吸引东部人才到中西部地区创业发展,提升中西部地区人工智能发展水平。

拓宽国际人才交流和招揽渠道,扶持人工智能、机器学习,以及数字经济所需的数据分析、云端计算等领域的人才引进及培养。鼓励高校、企业相关团队赴国外顶尖大学及研究机构合作交流人工智能及机器学习等最新技术。完善外籍高层次人认定标准,畅通人才申请永久居留的市场化渠道,为外籍高层次数字科技人才在华工作、生活提供更多便利。完善国际化人才培养模式,加强数字科技人才国际交流合作,推进职业资格国际互认。

(五)加快人工智能创新应用先导区和创新发展试验区建设,推进改革试点和应用示范

目前,工信部已经在上海(浦东新区)、深圳、济南—青岛、北京、天津(滨海新区)、杭州、广州、成都设立了8个国家人工智能创新应用先导区,这是部省协同推进人工智能和实体经济深度融合的重要举措。科技部则分别发函支持北京、上海、合肥、杭州、深圳、天津、济南、西安、成都、重庆、广州、武汉、苏州、长沙等城市和浙江省德清县,建设国家新一代人工智能创新发展试验区,国家新一代人工智能创新发展试验区已达14市1县。

要以创建国家人工智能创新应用先导区和国家新一代人工智能创新发展试验区为契机和载体,发挥先导区和试验区在技术原创、产业生态、人才基础、发展环境等多重优势,不断拓展应用场景,促进人工智能与制造业深度融合,促进人工智能与核心产业、融合产业、潜在关联产业更多融合发展。与此同时,探索新一代人工智能发展新路径新机制,形成可复制、可推广的经验,不断挖掘机制改革“深度”,提升创新能力“高度”,加快应用落地“速度”,增进产业集聚“热度”,导出经验、模式、产品及服务,为经济高质量发展提供有力支撑。

 

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方澳,中国社会科学院大学硕士研究生,研究方向为数字经济、政府政策。

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人工智能产业发展现状与四大趋势

随着全球新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,人工智能等数字技术加速演进,引领数字经济蓬勃发展,对各国科技、经济、社会等产生深远影响,已成为驱动新一轮科技革命和产业变革的重要力量。近年来,各国政府及相关组织持续加强人工智能战略布局,以人工智能为核心的集成化技术创新成为重点,人工智能相关技术产业化和商业化进程不断提速,正在加快与千行百业深度融合,其“头雁”效应得以充分发挥。此外,全球高度关注人工智能治理工作,发展安全可信人工智能已成为全球共识。

一人工智能的内涵与产业链

(一)人工智能的内涵

人工智能(ArtificialIntelligence)作为一门前沿交叉学科,与数学、计算机科学、控制科学、脑与认知科学、语言学等密切相关,自1956年首次提出以来,各方对其界定一直存在不同的观点。通过梳理不同研究机构和专家学者提出的相关概念,关于“人工智能”的内涵可总结如下:人工智能是指研究、模拟人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学,赋予机器模拟、延伸、扩展类人智能,实现会听、会看、会说、会思考、会学习、会行动等功能,本质是对人的意识和思想过程的模拟。

图1:人工智能内涵示意图

来源:火石创造根据公开资料绘制

(二)人工智能的发展历程

从1956年“人工智能”概念在达特茅斯会议上首次被提出至今,人工智能发展已经历经60余年,经历了三次发展浪潮。当前全球人工智能正处于第三次发展浪潮之中。

第一次浪潮(1956-1980年):训练机器逻辑推理能力。在1956年达特茅斯会议上,以“人工智能”概念被提出为标志,第一次发展浪潮正式掀起,该阶段的核心是:让计算机具备逻辑推理能力。这一时期内,开发出了计算机可以解决代数应用题、证明几何定理、学习和使用英语的程序,并且研发出第一款感知神经网络软件和聊天软件,这些初期的突破性进展让人工智能迎来发展史上的第一个高峰。但与此同时,受限于当时计算机的内存容量和处理速度,早期的人工智能大多是通过固定指令来执行特定问题,并不具备真正的学习能力。

第二次浪潮(1980-2006年):专家系统应用推广。1980年,以“专家系统”商业化兴起为标志,第二次发展浪潮正式掀起,该阶段的核心是:总结知识,并“教授”给计算机。这一时期内,解决特定领域问题的“专家系统”AI程序开始为全世界的公司所采纳,弥补了第一次发展浪潮中“早起人工智能大多是通过固定指令来执行特定问题”,使得AI变得实用起来,知识库系统和知识工程成为了80年代AI研究的主要方向,应用领域不断拓宽。

第三次浪潮(2006年至今):机器学习、深度学习、类脑计算提出。以2006年Hinton提出“深度学习”神经网络为标志,第三次发展浪潮正式掀起,该阶段的核心是实现从“不能用、不好用”到“可以用”的技术突破。与此前多次起落不同,第三次浪潮解决了人工智能的基础理论问题,受到互联网、云计算、5G通信、大数据等新兴技术不断崛起的影响,以及核心算法的突破、计算能力的提高和海量数据的支撑,人工智能领域的发展跨越了从科学理论与实际应用之间的“技术鸿沟”,迎来爆发式增长的新高潮。

图2:人工智能的三次发展浪潮

来源:火石创造根据公开资料绘制

(三)人工智能的产业链

人工智能产业链分为三层:基础层、技术层以及应用层。基础层涉及数据收集与运算,这是人工智能的发展基础,包括智能芯片、智能传感器、大数据与云计算等;技术层处理数据的挖掘、学习与智能处理,是连接基础层与应用层的桥梁,包括机器学习、类脑智能计算、计算机视觉、自然语言处理、智能语音、生物特征识别等;应用层是将人工智能技术与行业的融合发展的应用场景,包括智能机器人、智能终端、智慧城市、智能交通、智能制造、智能医疗、智能教育等。

图3:人工智能产业链

来源:火石创造根据公开资料绘制

二全球人工智能产业发展现状

(一)人工智能产业规模保持快速增长

近年来人工智能技术飞速发展,对人类社会的经济发展以及生产生活方式的变革产生重大影响。人工智能正全方位商业化,AI技术已在金融、医疗、制造、教育、安防等多个领域实现技术落地,应用场景也日益丰富。人工智能的广泛应用及商业化,加快推动了企业的数字化、产业链结构的优化以及信息利用效率的提升。全球范围内美国、欧盟、英国、日本、中国等国家和地区均大力支持人工智能产业发展,相关新兴应用不断落地。根据相关统计显示,全球人工智能产业规模已从2017年的6900亿美元增长至2021年的3万亿美元,并有望到2025年突破6万亿美元,2017-2025年有望以超30%的复合增长率快速增长。

图4:2017-2025年全球人工智能产业规模(单位:亿美元)

数据来源:火石创造根据公开资料整理

(二)全球主要经济体争相布局,中美两国占据领先位置

人工智能作为引领未来的战略性技术,目前全球主要经济体都将人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。美国处于全球人工智能领导者地位,中国紧随其后,欧洲的英国、德国、法国,亚洲的日本、韩国,北美的加拿大等国也具有较好的基础。从全球各国人工智能企业数量来看,美国人工智能企业数量在全球占比达到41%,中国占比为22%,英国为11%,以上三个国家的人工智能企业数量合计占到全球的七成以上。

图5:全球人工智能企业数量分布

数据来源:中国信通院,火石创造整理

(三)公共数据集不断丰富,关键平台逐步形成

全球数据流量持续快速增长,为深度学习所需要的海量数据提供良好基础。商业化数据产业发展迅速,为企业提供海量图片、语音等数据资源和相关服务。公共数据集为创新创业和行业竞争提供优质数据,也为初创企业的发展带来必不可少的资源。优势企业例如Google、亚马逊、Facebook等都加快部署机器学习、深度学习底层平台,建立产业事实标准。目前业内已有近40个各类AI学习框架,生态竞争十分激烈。中国的代表企业如科大讯飞、商汤科技利用技术优势建设开放技术平台,为开发者提供AI开发环境,建设上层应用生态。

(四)人工智能技术飞速发展,应用持续深入

近十年来,得益于深度学习等算法的突破、算力的不断提升以及海量数据的持续积累,人工智能真正大范围地从实验室研究走向产业实践。以深度学习为代表的算法爆发拉开了人工智能浪潮的序幕,在计算机视觉、智能语音、自然语言处理等领域广泛应用,相继超过人类识别水平。人工智能与云计算、大数据等支撑技术的融合不断深入,围绕着数据处理、模型训练、部署运营和安全监测等各环节的工具链不断丰富。工程化能力持续增强,人工智能的落地应用和产品交付更加便捷高效。AI在医疗、制造、自动驾驶、安防、消杀等领域的应用持续深入,特别是新冠疫情以来,社会的数字化、智能化转型不断提速,进一步推动人工智能应用迈入快车道。

三全球人工智能产业发展趋势

(一)算法、算力和数据作为人工智能产业的底层支撑,仍是全球新一代人工智能产业的核心引擎

算法、算力和数据被全球公认为是人工智能发展的三驾马车,也是推动人工智能发展的重要基础。在算力层面,单点算力持续提升,算力定制化、多元化成为重要发展趋势;计算技术围绕数据处理、数据存储、数据交互三大能力要素演进升级,类脑芯片、量子计算等方向持续探索智能芯片的技术架构由通用类芯片发展为全定制化芯片,技术创新带来的蓝海市场吸引了大量的巨头企业和初创企业进入产业。在算法层面,Cafe框架?CNTK框架等分别针对不同新兴人工智能算法模型进行收集整合,可以大幅度提高算法开发的场景适用性,人工智能算法从RNN、LSTM到CNN过渡到GAN和BERT还有GPT-3等,不断涌现的新兴学习算法将在主流机器学习算法模型库中得到更高效的实现。在数据层面,以深度学习为代表的人工智能技术需要大量的标注数据,催生了专业的技术服务,数据服务进入深度定制化阶段。

(二)全球新兴技术持续孕育涌现,以人工智能为核心的集成化技术创新成为重点

随着全球虚拟现实、超高清视频、新兴汽车电子等新技术、新产品将不断孕育涌现,并与人工智能加速交叉集成,推动生产生活方式和社会治理方式智能化变革的经济形态;与此同时,人工智能与5G、云计算、大数据、工业互联网、物联网、混合现实(MR)、量子计算、区块链、边缘计算等新一代信息技术互为支撑。这意味着以交叉融合为特征的集成化创新渐成主流,多种新兴技术交叉集成的价值将使人工智能发挥更大社会经济价值。例如:人工智能与汽车电子领域加速融合,实现感知、决策、控制等专用功能模块,推动形成自动驾驶、驾驶辅助、人车交互、服务娱乐应用系统;人工智能与虚拟现实技术相结合,为生产制造、家装等提供工具,并为虚拟制造、智能驾驶、模拟医疗、教育培训、影视娱乐等提供场景丰富、互动及时的平台环境等。

(三)新基建春风与场景赋能双轮驱动,全球泛在智能时代加速来临

在新冠肺炎疫情成为全球发展“新常态”背景下,全球主要经济体均面临经济社会创新发展和转型升级挑战,对人工智能的运用需求愈加迫切,纷纷推动人工智能与实体经济加速融合,助力实现新常态下产业转型升级。一方面,全球大力布局智能化基础设施建设和传统基础设施智能化升级,推动网络泛在、数据泛在和应用需求泛在的万物互联生态加速实现,为人工智能的应用场景向更多行业、更多领域、更多环节、更多层面拓展奠定基础;另一方面,AI应用场景建设成为国内外关注和紧抓的关键举措,面向医疗健康、金融、供应链交通、制造、家居、轨道交通等重点应用领域,积极构建符合本地优势和发展特点的人工智能深度应用场景,探索智能制造、智能物流、智能农业、智慧旅游、智能医疗、智慧城市等模式创新和业态创新,同时典型场景建设也吸引了全球资本市场的重点关注,泛在化智能经济发展时代即将到来。

(四)全球高度关注人工智能治理工作,发展安全可信人工智能已成为全球共识

随着全球人工智能发展步入蓬勃发展阶段,人工智能深入赋能引发的挑战与风险广受关注,并在全球范围内掀起了人工治理浪潮。2019年6月,二十国集团(G20)批准了倡导人工智能使用和研发“尊重法律原则、人权和民主价值观”的《G20人工智能原则》,成为人工智能治理方面的首个政府间国际公约,发展安全可信的人工智能已经成为全球共识。此后,全球各国纷纷加速完善人工智能治理相关规则体系,聚焦自动驾驶、智慧医疗和人脸识别等重点领域出台分级分类的监管措施,推动人工治理从以“软法”为导向的社会规范体系,向以“硬法”为保障的风险防控制度体系转变。与此同时,面向人工智能治理体系建设和打造安全可信生态的相关需求,围绕着安全性、稳定性、可解释性、隐私保护、公平性等方面的可信人工智能研究持续升温,其理念逐步贯彻到人工智能的全生命周期之中,基于模糊理论的相关测试技术、AI结合隐私计算技术、引入公平决策量化指标的算法模型等新技术陆续涌现,产业实践不断丰富,已经演变为落实人工智能治理相关要求的重要方法论。

       原文标题 : 全球视野下人工智能产业发展现状与四大趋势

中美人工智能产业核心技术生命周期的动态比较与演进路径

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采用Logistic模型,动态对比中美人工智能产业核心技术生命周期特征;综合技术生命周期和RTA指数,论述了中美人工智能产业核心技术演化趋势。研究结果表明:(1)2025—2030年将是中国人工智能产业核心技术发展突破的关键时期,应该牢牢抓住这一关键期以实现后发追赶。(2)中国在人工智能产业核心技术演化过程中,计算机视觉和智适应学习技术具有技术领先优势;在跨媒体分析推理和群体智能等综合性技术领域并不具备技术优势,即将面临着后发追赶的压力;脑机接口和智能芯片等技术密集型技术并未进入成熟期,要谨防先发国家的“技术锁定”和防御策略;而在自然语言处理和自主无人系统技术领域,依托自身广阔的市场和广泛的应用场景发展迅速。

产业核心技术是国之重器,面对新一轮科技革命和产业变革,掌握产业核心技术发展主动权,对推动中国经济社会高质量发展、保障国家安全和建设世界科技强国具有重大的战略意义。2021年,习近平总书记在两院院士大会的讲话中明确指出,加强原创性、引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战,到2035年跻身创新型国家前列。人工智能部分关键核心技术在举国体制支持下也已取得突破性进展,如语音、图像识别现已跻身世界前列。然而,中国在人工智能产业核心技术领域也面临巨大挑战。未来在技术迭代升级中如何把握人工智能这项战略性技术的演进规律,科学论述国际科技竞争新形势下的中美人工智能产业核心技术演化趋势,这是当前技术管理理论界需要思考的问题,也是本研究的主要研究内容。

“十四五”期间的首要任务是实现科技自给自足,作为颠覆性科技变革力量之一,人工智能产业核心技术被摆在优先发展的首要位置。从现有文献研究看,人工智能产业核心技术研究主要聚集于两大层面:一是人工智能发展态势研究。基于价值网络和专利地图深入分析人工智能发展动力机制、技术热点与未来趋势。二是人工智能产业核心专利识别。识别产业核心技术是中国应对全面技术封锁与遏制首要解决的问题之一。目前学者基于专利视角对人工智能产业领域技术发展特征、技术演变状况、技术构成、技术主题识别和趋势预测开展研究,对于全球人工智能发展现状已形成初步的认知,有学者对人工智能全球发展态势进行研究;也有不少学者基于技术生命周期和专利解析人工智能技术识别、技术构成及创新突破。但是人工智能产业核心技术目前处于技术生命周期哪一发展阶段?演化趋势如何?现有研究仍鲜有讨论。

因此,本研究基于中美人工智能专利数据,综合技术生命周期理论和显性技术优势(revealedtechnologyadvantage,RTA)指数动态比较中美人工智能产业核心技术发展态势,明确中国发展人工智能产业优势技术领域和主攻方向。

数据来源与研究方法

01

数据来源

基于《新一代人工智能发展规划》《人工智能发展报告》《人工智能发展白皮书》等现有的政策文件及产业报告,围绕提升中国人工智能国际竞争力的迫切需求,根据技术相对取得较大突破、应用场景相对明确以及引起各界较大关注等标准,共筛选出8项人工智能产业核心技术:计算机视觉技术、自然语言处理技术、跨媒体分析推理技术、智适应学习技术、群体智能技术、自主无人系统技术、智能芯片技术、脑机接口技术。本文数据来源于大为Innojoy专利数据库。为了平衡查全性与查准性之间的关系,本文采用标题(TI)和国际专利分类(InternationalPatentClassification,IPC)结合的方法制定检索式。通过文献研究法和专家访谈法,经过多次预检索试验,最终确定检索库和检索表达式(表1),在大为Innojoy专利数据库中分别对中美两国人工智能产业核心技术专利进行检索。为提高专利检索精确性,专利筛选条件为“中国发明专利”和“美国专利申请”,考虑专利约有18个月的滞后期,因此将检索时间设置为:1950—2020年,对数据进行去重、合并、清理,检索结果分别为24843件和8361件专利,共计33204件专利。

表1专利检索表达式

02

研究方法

Logistic模型

S曲线作为定量分析法常常被用来判断技术生命周期,主要分为Logistic曲线和Gompertz曲线,其中Logistic曲线应用较为广泛,适合于明显增长的技术生命周期预测。因此本研究采用Logistic模型对中美人工智能产业核心技术生命周期进行判断和探析。Logistic模型方程式如下:

式中,Yt为技术专利累积申请量,K为S曲线最高点对应的申请量,即专利申请饱和值,r是S曲线的斜率,t为专利申请时间,tm是专利累积量达到50%K所需时长,T0.1~0.9为专利累积量从10%K增长到90%K所需时间。

因此本文主要对K、r、tm、T0.1~0.9这4个参数进行估计。

显性技术优势指数

借助RTA指数对中美人工智能产业核心技术在不同阶段、不同技术领域的优劣势及其动态变化进行比较分析,具体计算公式如下

Pijt表示j国的i技术领域在t时期的专利申请量,表示i技术领域中j国的专利申请量占有比例,表示j国所有技术领域在所有国家专利总申请量的占有份额。

基于专利数据通过Logistic模型拟合的人工智能产业核心技术生命周期,i代表人工智能产业核心技术,j代表中国和美国,t代表人工智能产业核心技术发展对应的萌芽期、成长期、成熟期、衰退期。当RTA指数大于1时,说明该国在特定技术领域相对而言具有比较优势,数值越大技术相对优势越显著;反之,RTA指数小于1,意味着该国在特定技术领域不具备比较优势。

中美人工智能产业核心技术生命周期识别分析

中美人工智能产业核心技术专利申请量趋势图如图1所示。美国起步最早,于1959年申请相关专利,而中国最早申请时间始于1985年,起步相对较晚,时间上明显落后于美国。两者整体呈上升趋势,其中美国发展相对平稳,专利申请保持稳中求进的态势;而中国人工智能产业核心技术专利申请起伏相对较大,后期增速较快,呈“指数”爆炸式增长。纵观两国专利申请时间轴序列,1950—1990年人工智能产业核心技术专利增长停滞不前,专利申请总量相对较少。自1990年起,人工智能产业核心技术专利申请的窘境被打破,1990—2015年,美国凭借自身技术发展基础和强大的专家系统,专利申请量始终领先于中国。经过近20年技术积累和发展,2010年后中国人工智能产业核心技术专利申请增速明显增加,2015年至今增速较快,专利申请量反超美国,2020年专利申请量约为美国申请总量的3倍。

图1中美人工智能产业核心技术专利申请量

本研究使用LogletLab4.0软件,通过Logistic模型拟合,中国人工智能产业核心技术生命周期特征表现见表2,拟合优度R2值为0.999,说明拟合效果较好。中国人工智能产业核心技术发展历程:萌芽期(2012—2020年)—成长期(2021—2029年)—成熟期(2030—2038年)—衰退期(2039—2046年),目前正处于成长期,经过Logistic模型技术预测:25年后中国人工智能产业核心技术发展将达到“饱和”巅峰(99%K)。

表2中美人工智能产业核心技术生命周期拟合结果统计

借助Logistic模型对美国人工智能产业核心技术生命周期进行拟合,如表2所示,拟合优度R2为0.995,说明S曲线拟合效果均较好。基于技术生命周期来看,萌芽期(1981—1999年)—成长期(2000—2016年)—成熟期(2017—2034年)—衰退期(2035—2052年),美国人工智能产业核心技术较早进入成长期,发展较为迅速且已进入成熟期。

使用LogletLab4.0软件对中美人工智能8大产业核心技术专利申请数据进行拟合,根据S曲线拟合效果决定是否采用多重S曲线,从而对中美人工智能产业核心技术生命周期特征进行对比分析,Logistic模型拟合结果见表3。

表3中美人工智能产业核心技术生命周期拟合结果统计

从市场型技术来看,计算机视觉、自然语言处理和智适应学习技术依托广大市场用户反馈进一步促进技术研发。中国和美国在计算机视觉和自然语言处理领域均处于成长期。中国计算机视觉技术发展相对活跃,专利大量涌现,创新成果较为丰富。美国计算机视觉技术由于出现性能更加优越的颠覆性技术以取代旧技术,其技术生命周期拟合出多重S曲线。美国计算机视觉第二条S曲线萌芽期为2007—2015年,随着计算机算力的稳步提升,互联网及社交媒体的进一步普及以及深度学习算法的流行,2016年后专利申请呈现爆发式增长,微软、谷歌、高通、IBM和Intel作为“领头羊”推动美国计算机视觉再次进入快速成长期。中美自然语言处理技术发展态势良好,谷歌、阿里、百度、搜狗、科大讯飞等公司,清华大学、Allen人工智能研究所等高校/研究所均取得了突破性成果。根据反曲点(tm=2025)显示,中国自然语言处理技术成熟期开始时间在2025年,表明未来5~10年将是中国自然语言处理技术实现突破性和颠覆性发展的重要时期。中国智适应学习技术发展相对缓慢,目前正处于成长期。而美国智适应学习技术发展稳定已进入成熟阶段,21世纪初期美国CognitiveTutor、Knewton、RealizeIt等智适应教育企业纷纷成立,人工智能赋能教育产业成效卓著。

场景依托型技术——自主无人系统,中国先于美国步入成熟期。庞大的用户群体和数据源推动中国自主无人系统技术迅速发展,尤其是在无人机、机器人系统和自主技术领域不断取得新的里程碑和重大进展。经技术生命周期的预测,美国在自主无人系统领域的转向成长时间(T0.1~0.9)约为17.5年,于2041年专利申请达到饱和值,由此知,美国在该领域的发展相对平稳。

在技术密集型技术——脑机接口和智能芯片领域,中国尚处于成长期。转向成长时间(T0.1~0.9)的拟合结果表明中国智能芯片和脑机接口均在10年以上。由于这2类技术蕴含大量的缄默知识,内化吸收隐性知识并突破困境需要一定的时间。美国凭借自身浓厚的医学基础研究积累和技术支撑较早开展脑机接口领域的研究,基于S曲线拟合所得到的K值,美国脑机接口技术将达到峰值(7930),表明美国在该技术领域创新活动较为活跃。美国智能芯片技术最早进入成熟期(tm=2012),英伟达和英特尔等芯片制造商面向人工智能应用的软硬件工具形成的生态系统愈发完善,并在国际市场上占据垄断地位。

在综合性技术领域,中国群体智能处于萌芽期,京东、华为、阿里也已在该领域开展了初步应用测试。而美国已发展进入成熟期,成长期和成熟期发展时长近乎一致,发展相对平稳。同时,集群智能算法作为基础性技术支撑着其他技术的发展,美国布局前沿基础理论,将深入研究控制无人驾驶车辆的群体技术。在跨媒体分析推理领域,由于专利从申请到公开有一定的时滞性,近几年的数据可能略小于实际数据,也可能与技术难关尚未攻克有关,专利申请量相对减少,中国跨媒体分析推理技术拟合结果为衰退期。美国在跨媒体分析推理领域虽已步入成熟期,但其专利申请量较于其他技术相对较少,发展速度相对平稳。

中美人工智能产业核心技术演进路径研究

技术生命周期为划分人工智能产业核心技术发展阶段提供了客观渠道,本研究基于RTA指数动态对比中美人工智能产业核心技术优势,进而总结出中美人工智能产业核心技术演化趋势。首先,基于所收集的33204件人工智能产业核心技术专利,共涉及到393个不同的主IPC分类号,主IPC分类号能够反映出专利的核心内容,通过主IPC分类号出现频次确定人工智能产业核心技术子领域;其次,通过RTA指数,探究“萌芽期—成长期”中美人工智能产业核心技术优势的变化趋势(表4)。

表4中美人工智能产业核心技术优势演化趋势

在计算机视觉和智适应学习技术领域,中国在萌芽期和成长期均具有显著的技术领先优势(RTA>1),而美国并不具有技术优势。随着人工智能发展再次进入高潮,2018年9月,国家科技部宣布,依托商汤集团建设智能视觉国家新一代人工智能开放创新平台,以推动国家人工智能在视觉领域的发展;中国拥有世界上最大的数据——移动互联网用户和电子商务数据,强大的计算力和海量数据推动智适应学习技术快速发展。因此,广阔的市场、海量的数据推动中国在两大技术领域发展迅速。

在自然语言处理技术中,在“萌芽期—成长期”的过程中,中国依托广泛的市场和海量数据,在电数字数据处理(G06F)和数据处理系统(G06Q)中具备了优势地位。虽然中国掌握了自然语言处理领域的某些关键技术,但尚未成为技术领跑者。美国在语音分析或合成(G10L)领域拥有显著的优势,中美两国自然语言处理技术均未进入成熟期,未来将在技术轨道中展开新一轮公平竞争。因此,中国在自然语言处理领域要制定比较优势战略,重视发挥自身比较优势。

中国自主无人系统技术率先进入成熟期,在“萌芽期—成长期”,中国电变量的控制或调节系统(G05D)和无线电导航(G01C)技术具有显著的领先优势。中国依托百度Apollo开放平台建立了自动驾驶国家开放平台,凭借广泛的应用场景,自主无人系统技术发展迅速。而美国在飞机与直升飞机(B64C)具有技术优势,为维持军事战略地位美国的自主无人系统技术广泛应用于军事航空领域。

在跨媒体分析推理和群体智能技术领域,中国跨媒体分析推理技术处于衰退期,一是由于从事该领域研究的企业和机构不够多,导致专利申请量基数较小;二是由于发明专利具有时间滞后性,从申请到公开需要一定的时间,因此2019—2020年的数据可能略小于实际数据,增长缓慢导致其处于衰退期。中国群体智能技术发展则处于萌芽期,而美国在两大技术领域占据了优势地位,发展相对成熟。因此,未来在跨媒体分析推理和群体智能技术领域,中国将面临“一次追赶”或“二次追赶”过程。

中国智能芯片技术起步相对较晚,基于技术积累,在数据识别(G06K)和数字信息的传输(H04L)略占优势,而美国在电数字数据处理(G06F)具有一定的技术优势。而中国并未进入成熟期,以美为首的西方国家率先步入成熟期,在原有技术轨道上对后发国家实施“技术封锁”战略,中国智能芯片作为关键核心技术陷入了“卡脖子”困境。

在脑机接口技术领域,中美两国在脑机接口子领域萌芽期均表现出较强的技术领先态势,随其发展至成长期,中国领先优势相对减弱,成长期持续时间亦相对较长。自2018年以来,国家先后批准北京、上海、深圳等地成立国家级脑科学研究基地,“十四五”规划明确提出要瞄准人工智能、脑科学等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。因此,在利好政策支持下中国脑机接口技术将释放无限可能。

结论

基于技术生命周期理论和RTA指数,动态比较了中美人工智能产业核心技术优势,结合技术属性,进一步分析中国人工智能产业核心技术演化趋势,从上述研究结果进一步得到以下研究结论:(1)牢牢抓住中国人工智能产业核心技术转型发展关键期,以实现后追赶。科学识别人工智能产业核心技术生命周期,明晰技术跨越发展窗口期。根据本研究,中国多项人工智能产业核心技术子领域将于2025—2030年左右进入成熟期,这一时期将是中国人工智能产业核心技术实现技术跨越和突破的重要阶段。(2)根据技术属性,科学制定发展战略。遵循“技术自增强循环”规律,在已获得技术优势的计算机视觉和智适应学习技术领域继续保持并进一步释放技术创新活力,在保持自身技术领先优势的基础上寻找新的突破口。在跨媒体分析推理和群体智能等综合性技术领域,并不具备技术优势,后发追赶中创新主体应更加注重原始创新,弄通技术“黑箱”的基础理论和技术原理,大力加速基础研究以实现技术追赶、突破技术瓶颈。脑机接口和智能芯片等技术密集型技术在“成长期—成熟期”的进程中,要谨防先发国家的“技术锁定”和防御策略。在自然语言处理和自主无人系统技术领域,依托自身广阔的市场和广泛的应用场景,积极制定比较优势战略。

本研究局限性:首先,人工智能产业核心技术专利数据主要来源于计算机视觉、自然语言处理等技术,具有一定的局限性。其次,使用的技术生命周期和RTA指数相结合的方法,仅是衡量人工智能产业核心技术演化趋势的一个维度,未来可进一步开展质性研究,通过案例研究对人工智能产业核心技术演进路径进行更详细的探讨,从而针对性地为人工智能产业核心技术突破与跃升提出发展战略。

本文作者:袁野、吴超楠、李晶莹、陶于祥

作者简介:袁野,重庆邮电大学经济管理学院,副教授,研究方向为人工智能产业与技术创新。

原文发表于《科技导报》2022年第22期,欢迎订阅查看。

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