收藏！《2023年全球人工智能行业技术全景图谱》(附专利申请情况、专利竞争和专利价值等)
当前位置：前瞻产业研究院»经济学人»研究员专栏收藏！《2021年全球人工智能行业技术全景图谱》(附专利申请情况、专利竞争和专利价值等)UVc分享到：朱茜•2021-07-3110:00:04来源：前瞻产业研究院E9661G02023-2028年中国人工智能行业发展前景预测与投资战略规划分析报告2023-2028年全球人工智能芯片（AI芯片）行业市场调研与发展前景研究报告2023-2028年中国大数据产业发展前景与投资战略规划分析报告2023-2028年中国云计算产业发展前景预测与投资战略规划分析报告2023-2028年中国生物识别技术行业市场调研与投资预测分析报告人工智能是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。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，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。本文带你解读全球人工智能行业技术发展全景。
行业主要上市公司：阿里巴巴(09988)、腾讯(TCTZF)、百度(BAIDU)、科大讯飞(002230)、旷视科技(KSKJ)等。
本文核心数据：人工智能专利申请数量、人工智能专利区域分布、人工智能申请人排名、专利市场价值
全文统计口径说明：1)搜索关键词：人工智能及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围：标题、摘要和权利说明;3)筛选条件：简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期)，简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期：2021年7月15日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
1、全球人工智能行业专利申请概况
(1)技术周期：处于成长期
2012-2019年，全球人工智能行业专利申请人数量和专利申请量均呈现逐年上涨的趋势。虽然2020年全球人工智能行业专利申请量有所下降，但是这两大指标数量仍较多。整体来看，全球人工智能技术处于成长期。
注：当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。
(2)专利申请量及专利授权量：2020年专利数量仍出现上涨
2010-2020年全球人工智能行业专利申请数量呈现逐年增长态势，2020年全球人工智能行业专利申请数量为59780项。
在专利授权方面，2010-2018年全球人工智能行业专利授权数量逐年增长，2019年开始出现下降趋势，2020年全球人工智能行业专利授权数量为14562项，授权比重为24.36%。
2021年1-7月，全球人工智能行业专利申请数量和专利授权数量分别为12663项和789项，授权比重为6.23%。截止2021年7月15日，全球人工智能行业专利申请数量为22.8万项。
注：①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。
②统计说明：如果2012年专利申请在2014年获得授权，授予的专利将在2012年专利申请中显示。
(3)专利法律状态：审中”数量超过一半
目前，全球人工智能大多数专利处于“审中”和“有效”状态，两者人工智能专利总量分别为12.4万项和9.7万项，占全球人工智能专利总量的54.4%和43%。PCT制定期内的人工智能专利数量为0.67万项全球人工智能专利总量的3%左右。
(4)专利市场价值：总价值高达75亿美元，3万美元以下专利数量较多
目前，全球人工智能行业专利总价值为75.65亿美元。其中，3万美元以下的人工智能专利申请数量最多，为17.79万项;其次是3万-30万美元的人工智能专利，合计专利申请量为9.81万项。3百万美元的人工智能专利申请数量最少，为1533项。
统计口径：按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计，并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。
2、全球人工智能行业专利技术类型
(1)专利类型：发明专利占比高达93.15%
在专利类型方面，目前全球有18.12万项人工智能专利为发明专利，占全球人工智能专利申请数量最多，为93.15%。实用新型人工智能专利和外观设计型人工智能专利数量分别为4.3万项和0.36万项分别占全球人工智能专利申请数量的6.57%和0.27%。
(2)技术构成：第一大技术占比超过20%
从技术构成来看，目前“用于阅读或识别印刷或书写字符或者用于识别图形，例如，指纹的方法或装置(用于图表阅读或者将诸如力或现状态的机械参量的图形转换为电信号的方法或装置入G06K11/00;语音识别入G10L15/00)〔1，7〕[2006.01]”的专利申请数量最多，为34450项，占总申请量的20.88%。其次是“基于生物学模型的计算机系统[2006.01]”，专利申请量为29758项，占总申请量的18.03%。
(3)技术焦点：语音识别技术热度最高
全球人工智能前十大热门技术词包括语音识别、机器学习模型、数据处理、摄像机、医学图像、识别方法、储存器、控制系统、计算机设备、检测装置。进一步细分来看，人工智能技术热门词包括计算机视觉、自动学习、智能语音、预测方法、分析方法等。具体情况如下：
注：旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。
(4)被引用次数TOP专利：四大专利被引用超过千次
用户社区分离的数据安全系统及方法(专利号：US7140044B2)和创建虚拟和增响应电子攻击的数据安全系统和方法(专利号：US7146644B2)是被引用次数最多的两大人工智能专利，两者被引用次数均超过1300次。其它被引用次数前十大专利如下所示：
3、全球人工智能行业专利竞争情况
(1)技术来源国分布：中国占比最高
目前，全球人工智能第一大技术来源国为中国，美国人工智能专利申请量占全球人工智能专利总申请量的66.54%;其次是美国，美国人工智能专利申请量占全球人工智能专利总申请量的20.49%。韩国和日本虽然排名第三和第四，但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。
统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。
(2)中国区域专利申请分布：广东最多
中国方面，广东为中国当前申请人工智能专利数量最多的省份，累计当前人工智能专利申请数量高达32538项。北京、江苏、浙江、上海当前申请人工智能专利数量均超过1万项。中国当前申请省(市、自治区)人工智能专利数量排名前十的省份还有山东、安徽、四川、湖北和福建。
统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计。
(3)专利申请人竞争：百度网讯科技有限公司夺得桂冠
全球人工智能行业专利申请数量TOP10申请人分别是北京百度网讯科技有限公司、国际商业机器公司、华为、平安科技(深圳)有限公司、国家电网公司、华为技术许可有限责任公司、三星电子株式会社、LG电子株式会社、谷歌有限责任公司和华为技术有限公司。
其中，北京百度网讯科技有限公司人工智能专利申请数量最多，为2541项。国际商业机器公司排名第二，其人工智能专利申请数量也在一千项左右。
注：未剔除联合申请数量。
以上数据参考前瞻产业研究院《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还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。
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2023年人工智能芯片企业排行榜TOP50
近期由互联网周刊发布，由中商产业研究院整理而成的2021中国智能芯片企业50强榜单，在这份榜单中，研制出异腾310、昇腾910芯片的海思半导体排名首位，研发出天玑9000SoC和天玑7000的联发科企业排名榜单第二位，寒武纪以第三代云端AI芯片思元370产品排在榜单的第三位。地平线、中星微电子、平头哥、四维图新、昆仑芯、北京君正、芯原微电子分别位列榜单的第四至第十位。
根据相关报道，中国人工智能芯片市场规模每年保证着40%至50%的增长速度，具有巨大的市场成长空间。
2021年人工智能芯片企业排行榜TOP502021中国人工智能芯片企业排行榜TOP50排名企业产品1海思半导体异腾310(华为首款全栈全场景人工智能芯片)、昇腾910(算力最强AI处理器)2联发科天玑9000SoC、天玑70003寒武纪第三代云端AI芯片思元3704地平线全场景整车智能中央计算芯片征程55中星徵电子新一代人工智能机器视觉芯片"星光 摩尔一号"6平头哥AI推理芯片"含光800”、自研云芯片倚天7107四维图新新一代车规级高性能智能座舱芯片 AC80158昆仑芯第二代昆仑芯片9北京君正多核异构跨界处理器x2000、2KHEVC视觉物联网MCU—C10010芯原微电子Vivante@神经网络处理器IP11瑞芯徵电子CPU+CPU+NPU硬件结杓设计的RK3399Pro12依图科技云端视觉AI芯片求索QuestCore13思必驰第二代人工智能SoC芯片TH260814全志科技针对VR一体机应用推出VRs专用芯片、R系列CU+ViF产品15黑芝麻智能第二颗车规级智能驾驶感知芯片华山二号A1000pro16燧原科技第二代人工智能训练产品"邃思 2.0"芯片17天数智芯云端7rnCPGPU产品卡"天垓100"18杭州国芯GX800z超低功耗AI语音芯片、GX8010物联网人工智能芯片19西井科技嵌人式"片上学习"AL芯片DeepWell20国科徵DVB/IP融合R超高清芯片GK6323V100B21嘉楠耘智集成机器视觉与机器听觉能力的系统级芯片勒智K210、中高端边缘侧应用市场的推理芯片勘智K51022景嘉徵图形处理器芯片(GPU)-JM7201、JM9系列图形处理芯片(完成初步测试工作)23云天励飞自主可控的神经网络处理器芯片云天，初芯TMDeepEye1000;第二代深度学习神经网络处理器NNP20024富瀚微电子轻智能摄像机芯片FH8652/FH8656/FH8658系列产品25华夏芯面向视觉分析和AI加速计算的高性能SoCGP8300、低功耗异构多核ScCGP360026兆易创新GD32L233系列全新低功耗MCu27比亚迪半导体90rm高端ICBT芯片28翱捷科技移动智能终端芯片ASR8751C、多模数据通信芯片1802系列29爱芯元智高算力高画质高能效比的Soc芯片AX630A30灵汐科技类脑芯片KA20031启英泰伦人工智能语音芯片CI100x系列32安路科技28rm制程的PHOENIX1系列芯片33清徵智能多模态智能计算芯片Tx510、集成独立NPU的蓝牙主控芯片Tx23134熠知电子微内核ManyCore架构芯片技术35鲲云科技数据流AI芯片CAISA136比特大陆算丰第三代人工智能芯片B168437大华股份HDCvI6.04K实时AD芯片(2019)38零边界工规级32位MCU39深思考人工智能医疗影像专用AI芯片I-DPU40异构智能专为卷积神经网络设计的AI推理芯片NovuTensor41深维科技超高性能图像处理方案Thunderlmage42欣博电子超低功耗SVAC2.0智能芯片(2019)43人人智能集成人工智能操作系统Faceos的"智能芯”44出门问问AI语音芯片模组"问芯”45芯驰科技v9芯片-ADAS及自动驾驶46肇观电子低功耗高性能Soc芯片NE-D163A47知存科技存算一体SoC芯片VTM2101音旋风系列的第二代产品共包括48探境科技voI311(轻量版）、vOI621(升级版)和vO1721(增强版)三款芯片49安霸半导体人工智能视觉处理器Cvfow系列最新芯片cV550深思创芯基于深度学习的芯片Abucusvi-SS6500F、第二代Abucusvi-sS6800s
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2022-01-04eNet&Ciweek/白华
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根据IDC，到2022年全球AI芯片市场将达352亿美元，复合年增长率大于55%。中国AI芯片市场规模将保持40%~50%的增长速度，2025年将达到1000亿左右；到2024年中国GPU服务器市场规模将达到64亿美元，如果国产GPU能在2024年取得30%的份额，即可获得22亿美元的市场空间。中国人工智能芯片行业市场成长空间巨大。
要稳，就要得“芯”应手基于互联网时代海量数据与高效计算能力的支撑以及深度学习的快速发展，计算机在视觉、语音、语言等智能技术上取得重大进展，并在多个应用场景中产生巨大商业价值，由此驱动了人工智能行业的欣欣向荣。同时，随之而来的技术复杂性也在寻求更强大的计算能力。因此，从事物自我更新的周期性来看，技术的转型升级对我国人工智能芯片的发展提出了更高的要求。近年来，国内传统芯片设计、IT厂商、技术公司、互联网以及初创企业等均向IT芯片发力，产品覆盖CPU、GPU、FPGA、ASIC等。我国的AI芯片技术越来越具有突破性和自主性，产业趋势向好。
从外部环境来看，2021年的缺“芯”成为了市场上的一个热点，而中国遭遇的芯片“卡脖子”状态也由来已久，高度依赖进口的传统方式使得国家在一定程度上陷入不稳定的发展中。因此，近年来，国家高度关注人工智能芯片的发展，以一系列的产业支持措施为整个行业营造优良的成长环境，未来5G商用的普及也将催生AI芯片国家安全、社会民生等多个领域的应用，以抢占科技战略制高点。
毕竟，只有将地基牢牢地打在自家院子里，风雨俱来自能岿然不动。
要远，就要始于“芯”而不止于此当信息化与智能化渗入人类生活的方方面面时，工业结构与产业模式也随之焕然一新。在汽车制造领域，智能化的发展尤其迅猛。相关数据显示，到2025年，中国汽车人工智能芯片市场将达到68亿美元，到2030年将超过124亿美元；到2025年，全球汽车AI芯片市场将达到113亿美元，到2030年将达到236亿美元。
在汽车与时俱进的发展中，现代社会的新能源、共享经济、互联网、无人驾驶等技术都被其吸纳为自有研发领域，而人工智能芯片也在这愈发丰富的“蛋糕”上找到了众多用武之地。
地平线机器人是一家人工智能解决方案提供商，于2015年成立，成立两年后发布中国首款面向智能驾驶的边缘AI芯片——征程，由此进入智能驾驶领域。基于芯片在智能汽车发展过程中的重要作用，地平线机器人明确自身定位，接连发布征程2、征程3、征程5三款车规级AI芯片。
但是，一路的高歌猛进不见得就是正解，事物发展过程中的“度”要求我们要时刻寻求一个平衡点，以多方共情达到双赢乃至多赢的局面。正如地平线机器人创始人兼CEO余凯指出，现在行业有追求过高算力的倾向，其实是让客户购买自己用不上的TOPS。因此，芯片算力并不是越高越好，应该做的是先从性价比的角度判断客户究竟需要多大算力的芯片，再有效平衡现实主义和理想主义。不能下意识觉得两者一定有矛盾，应该用极度现实主义的方法，去努力实现极度理想主义的结果。地平线会追求芯片算力的不断提升，但是在量产产品上，更注重凭借自身在算力与算法匹配方面的优势，为客户节省成本，创造价值。
结语芯片行业素来有着高投入、长周期、慢回报的特点，同时，市场的快速迭代进化也很容易将其淘汰。然而，天下难事，必做于易；天下大事，比做于细。如何在一个行业里成为一名真正的企业家，经营好自己的企业，其本质殊途同归。
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