我國人工智能產業發展：區域布局、技術趨勢及對策建議

李政剛

摘 要：當前，人工智能產業已成為異軍突起的戰略性新興產業，各地正在加速布局人工智能產業。本文從文獻綜述和實踐應用層面，界定了人工智能及其產業的概念及內涵。以重慶為例，分析了我國人工智能產業在市場規模、區域布局和技術領域上的發展現狀，結合我國人工智能產業發展態勢和省級競爭格局，從戰略規劃、空間布局、產業融合、平臺建設、企業培育等方面對重慶人工智能產業發展提出建議。

關鍵詞：人工智能；產業發展；現狀及對策；重慶

中圖分類號：F427 文獻標識碼：A 文章編號：2095-7866 （2017） 06-065-009

工業經濟論壇 URL： http//www.iereview.com.cn DOI： 10.11970/j.issn.2095-7866.2017.06.010

引言

自1955年美國科學家約翰·麥卡錫提出人工智能（“Artificial Intelligence”）一詞以來，人工智能從最初的簡單模擬人類智能活動，變成可以輔助和支撐人類行為和活動的具有人類智力的前沿技術。當前，世界主要發達國家圍繞人工智能的核心技術、頂尖人才、標準規范等強化部署，力圖在新一輪世界科技革命競爭中掌握主導權。2017年7月，我國發布《新一代人工智能發展規劃》，從頂層設計上為人工智能發展鋪路。為了“加快推進人工智能和實體經濟深度融合”，北京、江蘇、上海等地正在加速布局人工智能產業，未來人工智能將成為新的產業競爭領域[1-10]。

一、人工智能及產業內涵界定：文獻綜述及實踐應用

人工智能經過半個多世紀的發展，目前仍缺乏通用定義。但通過論文檢索和專利分析，結合政府戰略規劃所涉及的內容，可對其從應用層面作出界定。

1. 學者及咨詢機構關于人工智能的定義：文獻綜述視角

（1）代表性專著和論文的定義

自20世紀90年代以來，國內外學者從不同角度，對人工智能的定義做過研究。權威的人工智能教科書——《人工智能：一種現代的方法》將其定義為：對計算機系統如何能夠履行那些只有依靠人類智慧才能完成的任務的理論研究[1]。美國斯坦福大學尼爾遜教授將其定義為：怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學；美國麻省理工學院的溫斯頓教授將其定義為：研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作[2]。閆志明等認為人工智能是一個模擬人類能力和智慧行為，涉及計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、語言學、心理學等的跨領域學科[3]；蔡曙山等認為，人工智能，就是讓機器或人所創造的其他人工方法或系統來模擬人類智能[4]。鐘義信認為，人工智能就是探索人類智能（自然智能的最佳代表）的工作機理，并在此基礎上研制各種具有人類智能水平的人工智能機器，為人類各種活動提供智能服務[5]。

（2）知名咨詢機構行業報告的定義

美國高盛集團發布的《2016高盛人工智能（AI）生態報告》將其定義為：制造智能機器、可學習計算程序和需要人類智慧解決問題的科學和工程；阿里云研究中心2016年發布的《人工智能：未來制勝之道》將其定義為：研究、開發用于模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學；北京36氪研究院2017年發布的《人工智能行業研究報告》將其定義為：使用機器代替人類實現認知、識別、分析、決策等功能，其本質是對人的意識與思維的信息過程的模擬，是一門綜合了計算機科學、生理學、哲學的交叉學科。

（3）本文對人工智能的理解及界定

綜合學術研究、各大咨詢機構定義，本文將人工智能定義為：基于計算機視覺、機器學習、自然語言處理、機器人和語音識別等核心技術，使用機器代替人類實現認知、識別、分析、決策等功能，廣泛應用于生產制造、健康醫療、生活服務、城市治理、國防建設等領域的技術和產品。比如大家較為熟知的人工智能產品：無人駕駛汽車、可穿戴設備、智能機器人、面部識別軟件等。

2. 人工智能產業內涵的界定：基于戰略規劃

（1）國家層面政策文本的界定

《新一代人工智能發展規劃》將智能軟硬件、智能機器人、智能運載工具、虛擬現實與增強現實、智能終端、物聯網基礎器件等作為重點產業領域；《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃》將智能網聯汽車、智能服務機器人、智能無人機、醫療影像輔助診斷系統、視頻圖像身份識別系統、智能語音交互系統、智能翻譯系統、智能家居產品作為重點產業領域。

（2）地方層面政策文本的界定

《安徽省人工智能產業發展規劃（2017-2025年）》將人工智能產業定義為：群體、團隊、個人針對人工智能本身基礎理論、技術、系統、平臺以及基于人工智能技術的相關產品和服務的研發、生產、銷售等一系列經濟活動的集合，這是政府文本中首次也是唯一地對人工智能產業概念進行明確定義；《上海市推動新一代人工智能發展實施意見》將智能駕駛、智能機器人、智能硬件列為重點發展產業；《浙江省新一代人工智能發展規劃》將智能安防、智能家居、智能汽車、智能機器人等作為重點支持領域。

（3）本文對人工智能產業內涵的界定

由于國家和地方政府的政策文本對人工智能產業概念界定較少，結合各地根據發展基礎，確定的不同產業發展方向，本文認為，人工智能產業就是以人工智能的機器學習、神經網絡、大數據、認知系統、演進算法等核心技術為支撐，圍繞經濟社會發展而形成的細分行業的集合，它包括技術層、支撐層和產品層三個方面。目前，人工智能處于“合成智能”階段，其主要支撐技術有機器學習、計算機視覺、語音及自然語言處理，基礎支撐有傳感器、芯片、行業數據、數據服務、云計算等，應用場景包括機器人、智能醫療、無人駕駛、智能家居等。

二、我國人工智能產業布局及技術趨勢：政策亮點與專利計量

我國人工智能產業雖然起步較晚，但隨著我國R&D經費投入和科技實力的穩步增長，高度依賴于技術創新的人工智能產業近年來市場規模快速增加，與全國各地加速布局人工智能產業一樣，重慶也在加速布局。

1. 市場規模

據中國電子信息產業發展研究院數據顯示，2016年我國人工智能企業709家，總量居全球第二，僅次于美國，人工智能整體產業規模近3000億元。預計2017年，規模將達到3600億元[6]。2016年，重慶從事人工智能產業的企業總數100余家，約占全國企業比重的15%，盡管如此，產業規模占比卻相對較低，只占全國人工智能產業總產值的5%，與企業占比不相匹配。但2017年，重慶人工智能產業發展進步明顯，目前有超過100家高校和科研院所開展人工智能研究，人工智能領域規模以上企業達到200余家，比2016年新增100余家，產業規模將近200億元[7]。

2. 區域布局

目前，國內已有20多個省市爭相布局人工智能產業，東部發達地區尤甚。如北京、上海、浙江、江蘇等出臺了產業發展規劃、實施意見和行動方案等政策文件，明確發展重點和實施路徑，且通過研發平臺搭建、產業基地建設、人才引進培育等手段已確立在這一領域的初步優勢，如北京成立了人工智能產業技術創新戰略聯盟，上海在徐匯率先啟動打造“上海人工智能發展集聚區”，建立了“類腦智能技術及應用國家工程實驗室”；江蘇啟動了“江蘇腦計劃”，正籌劃建設國家級人工智能產業創新基地；浙江杭州啟動建設人工智能小鎮，打造以人工智能為重點研究方向的之江實驗室。

重慶雖暫未出臺人工智能產業發展專項規劃，但產業布局的措施不斷。一是在全國率先設立了人工智能處，在頂層設計上統籌產業發展；二是美國高通公司攜手中科創達軟件公司與重慶經開區、渝北區共建智能物聯網聯合創新中心、智能網聯汽車協同創新聯合實驗室；三是重慶市經信委和市科委先后投入4億元，啟動了人工智能創新發展重大工程項目、人工智能技術創新主題專項，建成物聯網、智能網聯汽車、機器人及智能制造技術等人工智能產業技術創新戰略聯盟，培育人工智能技術創新平臺近80個。四是百度、科大訊飛、東方網力以中科云從、重慶光電信息研究院等企業已在生物特征識別、新型人機交互等方面取得研究進展。

3. 技術領域

通過專利計量手段，對我國人工智能領域專利擁有量進行統計分析后發現，我國人工智能相關專利申請數從2010年開始出現持續增長，2016年，人工智能相關專利年申請數已達29023項（圖1），廣東省、江蘇省、北京市、浙江省、上海市等省市人工智能產業發展領先于全國其他省市，專利申請數占全國的59.62%（圖2）。在細分領域上的分布，機器人、神經網絡、語音識別及圖像識別占主體部分。

重慶目前人工智能相關專利擁有量約占全國總量的3%，居全國第15位，技術研究領域主要集中于計算機視覺、機器學習和自動駕駛。

（1）計算機視覺領域

目前，我國專利總量達185070件，重慶專利總量達2817件，占全國的1.52%，排名全國第14位。全市的專利申請量排名方面，重慶大學以527件排名第一位，在文字和圖形識別技術方面具有市內領先優勢；重慶交通大學、重慶金山科技有限公司分居二、三位，主要聚焦于圖形識別和交通監測等技術研究（圖3）。此外，重慶醫科大學、重慶理工大學、重慶遠創光電科技有限公司等此技術領域也有較多研究與布局。

（2）機器學習領域

我國目前專利總量達2969件，重慶以49件的專利總量排名全國第14位。全市專利申請量排名方面，重慶郵電大學以總量23件排名第一，重慶大學、重慶電子工程職業學院分居二、三位（圖4）。由于2010年開始起步，發展時間較短，進行該技術研究的其他機構較少，研究領域主要集中在基于機器學習的系統評測、基于學習的跌倒檢測方法、機器學習的路面坑洼檢測等方面。

（3）自動駕駛領域

自動駕駛領域，我國目前專利總量達2682件，重慶以47件的總量排名全國第12位。全市專利申請量排名方面，重慶大學以7件的總量排名第一，中國嘉陵工業股份有限公司、重慶郵電大學分列二、三位（圖5）。研究領域主要集中在自動駕駛技術的應用方面，包括傷員救援運送等特種無人駕駛汽車，其中以中科院綠色智能研究院為首；長安汽車開發了無人駕駛汽車的停車場入口引導系統及道路預測系統。

（4）細分應用領域

重慶的智能制造優勢突出，專利總量占比全國的6.25%，重慶川儀自動化股份有限公司、重慶大學、重慶郵電大學等企業和機構在全國具有較大影響力；智能農業、智能金融、智能健康和養老、智能交通、智能環保、智能家居六大領域并駕齊驅，處于第二梯隊行業領域，分別占全國總量的2.79%、2.45%、2.49%、2.26%、2.13%、2.01%，集聚了重慶文理學院、重慶科技學院、招商局重慶交通設計院、重慶長安汽車股份有限公司、中科院重慶綠色智能技術研究院等機構和企業；智能物流、智能醫療處于第三梯隊行業領域，分別占比全國總量的1.7%、1.41%，集聚了西南大學、重慶醫科大學、重慶交通大學、重慶云巴客有限公司等機構和企業。

總體來看，重慶人工智能產業發展勢頭較好，市場規模逐年擴大，政府產業政策支持和研發平臺布局也在快速推進，但從專利分析結果來看，重慶人工智能產業發展依然落后的基本格局沒有發生根本性變化，與其經濟發展水平大體相似，整個產業發展處于全國中游。

三、重慶人工智能產業發展方向及對策建議：頂層設計與策略選擇

近年來，重慶以裝備制造和電子信息為主導的傳統產業轉型升級取得重大成效，大數據、物聯網、智能機器人、電子核心部件等戰略性新興產業發展迅速，為人工智能產業發展奠定了基礎。但就我國人工智能產業發展態勢和競爭格局來看，重慶依然落后，對此提出如下建議。

1. 頂層設計產業發展路線

產業規劃是面向未來，對某一地域產業空間布局、行業發展領域、路徑措施選擇等的整體布置和安排，可指導產業發展方向[8]。作為新興的產業發展領域，人工智能在技術遴選和產業布局等方面的頂層設計，對產業未來發展至關重要。建議重慶結合裝備制造和電子信息等產業發展基礎，借鑒北京、上海、浙江等地做法，研究制定重慶人工智能產業培育及發展中長期規劃和行動方案，科學合理提出人工智能產業發展目標，明確行業和區域布局，強化技術創新和政策扶持，優化人工智能產業生態，搶占人工智能市場先機。

2. 推進智能與主導產業融合

當前，傳統制造業正在向智能制造轉變，智能制造正在塑造新的產業競爭格局。重慶要結合汽車和筆記本電腦兩大主導產業，圍繞基礎技術、智能硬件等核心環節，推進人機智能交互、工業機器人、增材制造等智能技術在企業生產制造環節中的應用，發展具有自組織、自適應和自維護等特征的智能生產制造系統，加快智能車間、智能工廠和智能生產線建設，推動優勢支柱產業與人工智能融合發展，提升汽車和筆記本兩大產業的核心競爭力。

3. 優化產業發展空間布局

產業空間布局是產業在地理范圍內的空間分布和組合的經濟實現，合理的布局可以降低產業發展成本，優化資源配置[9]。建議重慶根據產業基礎和技術優勢，依托兩江新區國際云計算產業園、渝北區仙桃大數據谷、南岸區物聯網產業基地、永川機器人產業園等，重點支持人工智能關聯產業發展基礎較好的兩江新區、渝北、南岸和永川等區域布局人工智能及其關聯產業，形成優勢突出、錯位發展的產業格局。

4. 謀劃籌建技術研發平臺

人工智能產業發展的核心關鍵取決于產業鏈上游技術研發的成效，而“研發平臺則是科技創新成果產出和科技創新資源要素匯聚整合的重要載體”[10]，只有實現創新成果的規模化與集成化，才能降低產業成本。建議重慶圍繞計算機視聽覺、生物特征識別、新型人機交互、智能決策控制、計算機深度學習等重點技術領域，以國家科技創新基地優化整合為契機，支持轄區內中科院重慶綠色智能技術研究院、重慶固高科技長江研究院、重慶大學、重慶郵電大學等科研院所和高校及中科云從、萬里高科等知名企業，圍繞大數據、計算機視覺技術、人機交互技術等進行協同創新，組建人工智能技術中心、創新中心、試驗室等，特別是利用大數據、云計算等產業基礎，建設行業云計算和大數據平臺，搶占人工智能產業發展的制高點。

5. 培育壯大優勢龍頭企業

近年來，重慶在長安汽車、惠普電腦引領下，逐步形成了以汽車制造和電子信息為主導的具有國際競爭力的產業集群。作為原始創新和產業競爭力提升的重要支撐，行業龍頭企業是產業發展的支柱。建議重慶針對現有的200多家人工智能產業企業，圍繞智能交通、智能醫療、智能機器人、智能制造等重點領域，篩選優勢互聯網企業（百度、東方網力、科大訊飛、長安汽車等）和智能制造企業（ABB、發那科、庫卡、川崎、華數機器人），定制扶持措施，支持其開展人工智能技術應用研發、推廣及產業化，培育形成一批細分領域的“小巨人”、“獨角獸”企業，以龍頭企業吸引配套企業入住，優化完善產業鏈條。

四、結論

當前，人工智能產業發展進入高潮，已成為國家和地區間競爭的焦點。重慶人工智能產業發展剛剛起步，在戰略規劃、產業布局和技術支撐上落后于北京、上海、浙江、廣東等發達地區，行業總體排名位居全國省區市中游。重慶作為老工業基地和西部唯一直轄市，以汽車和電腦為引領的制造業發展基礎較好，必須盡快出臺產業發展戰略規劃，注重從空間布局、技術創新、企業培育等方面塑造人工智能產業發展基礎，助推該產業發展壯大。

基金項目：

重慶市技術預見與制度創新計劃項目：基于技術預見的重慶戰略性新興產業布局及創新能力提升研究（cstc2017jsyj-zdcxBX0008）

參考文獻

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