2023年全球人工智能行业市场现状、竞争格局及发展前景分析 未来市场规模高速增长
全球人工智能应用场景将不断丰富,市场规模持续扩大
当前,国内外互联网巨头纷纷将人工智能作为下一次产业革命的突破口,积极加大投资布局,与此同时,随着人工智能技术进步和基础设施建设不断完善的推动下,全球人工智能应用场景将不断丰富,市场规模持续扩大。
“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特矛斯(Dartmouth)学会上提出的,人工智能发展至今经历过经费枯竭的两个寒冬(1974-1980年、1987-1993年),也经历过两个大发展的春天(1956-1974年、1993-2005年)。从2006年开始,人工智能进入了加速发展的新阶段,并行计算能力、大数据和先进算法,使当前人工智能加速发展;同时,近年来人工智能的研究越来越受到产业界的重视,产业界对AI的投资和收购如火如荼。
1、全球人工智能技术迈入深度学习阶段
机器学习是实现人工智能的一种重要方法,深度学习(DeepLearning)是机器学习(MachineLearning)的关键技术之一。深度学习自2006年由JefferyHinton实证以来,在云计算、大数据和芯片等的支持下,已经成功地从实验室中走出来,开始进入到了商业应用,并在机器视觉、自然语言处理、机器翻译、路径规划等领域取得了令人瞩目的成绩,全球人工智能也正式迈入深度学习阶段。
与此同时,全球人工智能领域对新技术的探索从未停止,新技术层出不穷,例如近年来一些新的类脑智能算法提出来,将脑科学与思维科学的一些新的成果结合到神经网络算法之中,形成不同于深度学习的神经网络技术路线,如胶囊网络等,技术的不断进步是推动全球人工智能的发展的不竭动力,这些新技术的研究和应用将加快全球人工智能的发展进程。
2、全球主要经济体加快人工智能战略布局
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。自2013年以来,包括美国、中国、欧盟、英国、日本、德国、法国、韩国、印度、丹麦、芬兰、新西兰、俄罗斯、加拿大、新加坡、阿联酋、意大利、瑞典、荷兰、越南、西班牙等20多个国家和地区发布了人工智能相关战略、规划或重大计划,越来越多的国家加入到布局人工智能的队列中,从政策、资本、技术人才培养、应用基础设施建设等方面为本国人工智能的落地保驾护航。
3、全球人工智能领域新基建扩容趋势明显
人工智能新基建包含智能芯片、5G、感知网络、数据中心等支持人工智能发展的生产性设施建设,同时人工智能与实体经济深度融合做构建的智能经济形态也是人工智能领域新基建的一部分。
近年来,全球人工智能发展的生产性设施建设步伐加快,2020年新冠疫情在全球爆发,对全球的经济生产活动产生较大的冲击,但值得注意的是,全球范围内的新基建业务扩容未被阻断,从各国政府到行业主要企业都积极参与到人工智能新基建的建设中。
人工智能芯片是人工智能的大脑,随着全球人工智能终端设备数量的增长以及边缘计算的需求逐步提升,全球人工智能芯片需求量快速增长,市场规模不断扩大。
根据Tractica公布的数据显示,2019年全球人工智能芯片市场规模达110亿美元,预计2020年全球人工智能芯片市场规模将增加至175亿美元,2025年全球人工智能芯片市场规模有望突破720亿美元。
5G的低延迟、高速度和边缘计算能力可以推动人工智能设备更智能地进行大量的数据连接,提升人工智能设备的学习能力,与此同时将5G网络与人工智能技术相结合,可以有效提高5G网络的智能化程度,使网络从人工配置参数与使用专家的经验编制策略转变为网络智能配置参数与智能策略自动生成成为可能。
由此可见,5G与人工智能的互促式发展可以加速全球人工智能应用突破与落地,因此,目前全球范围正在加快5G商用推广的步伐,全球5G基础设施建设如火如荼。
根据GSMA(全球移动通信系统协会)公布的数据显示,截至2020年7月底,全球38个国家已经部署了92张5G移动网络,较4月底增加了22张;截至2020年9月,全球5G终端达到18类362款,其中162款手机,113款已经上市,其中70%+支持SA(独立组网),5G商用正在加快。
根据爱立信公布的数据显示,截至2020年6月底,全球范围内共部署了约72万个5G基站,2020年8月这一数据增加至80万个,前瞻预计,到2020年底,全球5G基站总数将达到100万个。
近年来,随着计算能力越来越强,云计算、大数据、虚拟化等技术的出现,让人工智能有了可依赖的现实技术基础。人工智能的算法需要依赖海量的数据,利用海量的样本进行机器学习。
数据中心天然就是一个海量数据库,每天生成的和转发的数据都在呈指数增长,有了这些数据,再利用大数据技术去分析,就能得到很多有意义的数据供人工智能学习;与此同时,人工智能要依赖计算,只有高速的计算能力才能在短时间完成指定的任务,现在的数据中心利用网络进行分布式计算,大大提高了计算能力,人工智能的学习能力可以得到大幅提升。数据中心为人工智能提供更多的技术支撑与创造无限可能。
全球数据中心建设加快有力的推动了人工智能的发展,从2017年开始,伴随着大型化、集约化的发展,全球数据中心数量开始缩减,但值得注意的是,随着行业集中度的逐步提升,全球超大型数据中心数量总体增长,据Cisco的统计数据显示,2019年,全球超大型数据中心数量约447个;至2020年,全球超大新数据中心将达到485个。
根据Gartner公布的数据显示,2017年底全球部署机架数达到493.3万架,安装服务器超过5500万台,2019年全球数据中心部署的机架数量约为495.4万架。预计2020年机架数将超过498万架,服务器超过6200万台。
4、全球人工智能商业化加速应用场景愈发丰富
人工智能技术经过过去近10年的快速发展已经取得较大突破,随着人工智能理论和技术的日益成熟,人工智能场景融合能力不断提升,因此,近年来商业化应用已经成为人工智能科技企业布局的重点,欧洲、美国等发达国家和地区的人工智能产业商业落地期较早,中国作为后期之秀,近年来在政策、资本的双重推动下,人工智能商业化应用进程加快。目前,人工智能技术已在金融、医疗、安防、教育、交通、制造、零售等多个领域实现技术落地,且应用场景也愈来愈丰富
值得注意的是,尽管目前全球范围内人工智能商业化进程正加速推进,但受制于应用场景的复杂度、技术的成熟度、数据的公开水平等限制,全球人工智能仍处在产业化和市场化的探索阶段,落地场景的丰富度、用户需求和解决方案的市场渗透率仍有待提高。
5、全球人工智能市场规模快速增长
基于人工智能技术的各种产品在各个领域代替人类从事简单重复的体力或脑力劳动,大大提升了生产效率和生活质量,也促进了各个行业的发展和变革。
普华永道数据预测,受到下游需求倒逼和上游技术成型推动的双重动因,2020年全球人工智能市场规模将达到2万亿美元,预计未来几年市场将继续保持高速增长,到2030年全球市场规模将达到15.7万亿美元的规模,约合人民币104万亿元。
6、北美地区人工智能产业发展领先
近年来,人工智能在北美洲、亚洲、欧洲地区发展愈演愈烈。北美、亚洲和欧洲是全球人工智能发展最为迅速的地区。截止2019年底,北美地区共有2472家人工智能活跃企业,超级独角兽企业78家;亚洲地区活跃人工智能企业1667家,超级独角兽企业8家;欧洲地区活跃人工智能企业1149家,超级独角兽企业8家。
注:超级独角兽指的是估值超过100亿美元的企业
7、科技巨头纷纷布局人工智能行业
近年来,全球科技巨头纷纷布局人工智能。在美国地区,Google实行“全面开花”的策略,在云服务、无人驾驶、虚拟现实、无人机、仓储机器人等领域均有布局。Facebook依托社交网络,从产品中获得数据、训练数据,再将其人工智能产品反作用于社交网络用户。
微软则致力于将人工智能技术应用到智能助手、AR/VR等领域,例如Skype及时翻译、小冰聊天机器人、Cortana虚拟助理等应用。在中国,互联网巨头企业如百度、腾讯和阿里均纷纷依托自身平台优势,构建人工智能服务产品,主要布局于人工智能应用层领域。
8、全球人工智能新一轮资本热潮方兴未艾
从生产方式的智能化改造,到生活水平的智能化提升,再到社会治理的智能化升级,新一代人工智能的应用驱动特征愈加明显,大量新兴应用场景持续培育形成。快速丰富的数据储备,逐渐清晰的业务逻辑,以及即将落地的商业价值,促使全球人工智能新一轮资本热潮方兴未艾。
根据CBInsights公布的数据显示,2014-2019年全球人工智能融资金额和融资次数逐年增长,2019年再创新高,融资金额达到265.80亿美元,融资次数超过2000次。
以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。
新一代人工智能的发展与展望
随着大数据、云计算等技术的飞速发展,人们生产生活的数据基础和信息环境得到了大幅提升,人工智能(AI)正在从专用智能迈向通用智能,进入了全新的发展阶段。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》指出新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进,正在引发链式突破,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。在4月10日“吴文俊人工智能科学技术奖”十周年颁奖盛典中,作为我国不确定性人工智能领域的主要开拓者、中国人工智能学会名誉理事长李德毅院士荣获“吴文俊人工智能最高成就奖”,并在大会上作题为《探索什么叫新一代人工智能》的报告,探讨了新一代人工智能的内涵和路径,引领着新一代人工智能的发展与展望。
人工智能这一概念诞生于1956年在美国达特茅斯学院举行的“人工智能夏季研讨会”,随后在20世纪50年代末和80年代初先后两次步入发展高峰,但因为技术瓶颈、应用成本等局限性而均掉入低谷。在信息技术的引领下,数据信息快速积累,运算能力大幅提升,人工智能发展环境发生了巨大变化,跨媒体智能、群体智能成为新的发展方向,以2006年深度学习模型的提出为标志,人工智能第三次站在了科技发展的浪潮之巅。
当前,随着移动互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术的加速迭代演进,人类社会与物理世界的二元结构正在进阶到人类社会、信息空间和物理世界的三元结构,人与人、机器与机器、人与机器的交流互动愈加频繁。在多源数据、多元应用和超算能力、算法模型的共同驱动下,传统以计算机智能为基础的、依赖于算力算法和数据的人工智能,强调通用学习和大规模训练集的机器学习,正逐渐朝着以开放性智能为基础、依赖于交互学习和记忆、基于推理和知识驱动的以混合认知模型为中心的新一代人工智能方向迈进。应该说,新一代人工智能的内核是“会学习”,相较于当下只是代码的重复简单执行,新一代人工智能则需要能够在学习过程中解决新的问题。其中,学习的条件是认知,学习的客体是知识,学习的形态是交互,学习的核心是理解,学习的结果是记忆……因此,学习是新一代人工智能解释解决现实问题的基础,记忆智能是新一代人工智能中多领域、多情景可计算智能的边界和约束。进而当人类进入和智能机器互动的时代,新一代人工智能需要与时俱进地持续学习,不断检视解决新的问题,帮助人机加深、加快从对态势的全息感知递进到对世界的多维认知。
事实上,基于数据驱动型的传统人工智能,大多建立在“数据中立、算法公正和程序正义”三要素基础之上,而新一代人工智能更关注于交互能力,旨在通过设计“记忆”模块来模仿人脑,解决更灵活多变的实际问题,真正成为“不断学习、与时俱进”的人工智能。特别是人机交互支撑实现人机交叉融合与协同互动,目前已在多个领域取得了卓越成果,形成了多方面、多种类、多层次的应用。例如,在线客服可以实现全天候不间断服务,轻松解决用户咨询等问题,也可将棘手问题转交人工客服处理,降低了企业的管理成本;在智慧医疗领域,人工智能可以通过神经影像实现辅助智能诊断,帮助医生阅片,目前准确率已达95%以上,节省了大量的人力;2020年,在抗击疫情的过程中,新一代人工智能技术加速与交通、医疗、教育、应急等事务协作联动,在科技战“疫”中大显身手,助力疫情防控取得显著成效。
未来已来,随着人工智能逐渐融入居民生活的方方面面,将继续在智慧医疗、自动驾驶、工业制造智能化等领域崭露头角。一是基于新一代人工智能的智慧医疗,将助力医院更好记录、存储和分析患者的健康信息,提供更加精准化和个性化的健康服务,显著提升医院的临床诊断精确度。二是通过将新一代人工智能运用于自动驾驶系统的感知、预测和决策等方面,重点解决车道协同、多车调度、传感器定位等问题,重新定义城市生活中人们的出行方式。三是由于我国工业向大型化、高速化、精细化、自主化发展,对高端大规模可编程自动化系统提出迫切需求,新一代人工智能将推动基于工业4.0发展纲领,以高度自动化的智能感知为核心,主动排除生产障碍,发展具备有适应性、资源效率、人机协同工程的智能工厂应运而生。总之,如何展望人工智能通过交互学习和记忆理解实现自编程和自成长,提升自主学习和人机交互的效率,将是未来研究着力发展的硬核领域,并加速新一代信息技术与智能制造深度融合,推动数字化转型走深走实,有信心、有能力去迎接下一场深刻产业变革的到来。