人工智能全球新浪潮

文 | 王沖

人工智能全球新浪潮

文 | 王沖

中國信息通信研究院工業化和信息化融合研究所集成電路與軟件研究部工程師、博士，主要從事ICT領域行業研究和決策支撐工作，重點方向為人工智能及相關領域；多次參與國家部委關于機器人、核心技術、信息化、人工智能等重大規劃和戰略的撰寫，參與《邁向機器人時代的中國選擇》、《中國電子信息技術發展研究》等書籍的撰寫。

近年來，全球新一代信息技術創新浪潮迭起，成為公認的尖端領域和創新前沿。能夠推動多領域的變革和跨越式發展，對傳統行業可能產生顛覆性影響，人工智能正日益成為全球信息領域產業競爭的新一輪焦點。

人工智能迎來新一輪發展浪潮

人工智能迎來第三次發展浪潮。人工智能已經歷兩次發展浪潮，目前正在進入第三次浪潮。人工智能起源于上個世紀五十年代，以1956年達特茅斯會議首次提出人工智能概念為標志。前兩次浪潮均因算法能力、計算能力等不足陷入低谷。當前，人工智能處于第三次浪潮，以2006年深度學習專家Hinton提出深度學習理論為標志。2016年，阿爾法狗戰勝人類圍棋冠軍李世石，成為人工智能產業發展的里程碑事件。

人工智能成為第四次產業革命的助推器。隨著深度學習算法的突破，語音識別、人臉識別、指紋識別、智能搜索等通用技術，智能制造、智能交通、智能家居等行業應用，陸續進入實用階段。人工智能開始在各行各業發揮重要作用，智能化成為產業轉型升級的新動力和新引擎，也成為繼機械化、電氣化、自動化三次工業革命之后新的產業特征。人工智能推動工業發展進入了新的階段，掀起第四次工業革命的序幕。

ICT云化釋放自主學習潛能，引發人工智能發展浪潮。人工智能發展歷經近半個世紀，由于算法、計算速度、計算能力、存儲容量等水平的局限，一直未能取得顯著進展。近年來，以云計算為代表的新型計算技術、計算模式快速發展，極大提升了運算速度，并大幅降低計算成本。大數據技術推動互聯網海量數據的匯集與整合，為人工智能發展提供豐富的數據資源。同時，GPU及專用芯片計算能力的提升，構成人工智能堅實支點，推動人工智能自主學習潛能迅速釋放。

深度學習算法的突破推動人工智能技術快速走向應用。當前人工智能處于基于數據驅動的模型計算階段，深度學習算法是目前人工智能領域應用最廣泛的核心算法。該算法使用多重非線性變換構成的多處理層對數據進行高層抽象，能夠取代復雜特征的人工提取過程，使計算機視覺、自然語言處理、人機交互等技術的識別率和準確率大大提升。谷歌、微軟、百度、科大訊飛等公司均使用深度學習算法大幅提升其產品性能。

全球發展迅速，各國積極布局

人工智能已成為發達國家競爭的新高地。以美國為首的發達國家密集出臺一系列政策文件指導產業快速發展，推動技術規模應用。美國政府認為人工智能是確保其在新一輪信息技術革命中處于主導地位的重要手段之一。白宮于2016年連續發布三份人工智能相關文件，包括《為未來人工智能做好準備》、《人工智能未來發展計劃》、《人工智能、自動化與經濟》，詳細研究了人工智能技術、應用、政策法規、倫理道德等諸多關鍵問題。

人工智能市場前景廣闊，促進技術和生產力增長。BBC預計2020年全球人工智能市場規模約183億美元，年均增長20%。高盛統計，人工智能和機器學習帶來的自動化及效率提升在普遍各領域都縮減了約0.5%～1.5%的勞動工時。也就是說，人工智能將為技術和生產力增長貢獻極大效能。

行業應用迅速滲透，產業鏈加速形成。人工智能產業鏈主要包括基礎硬件、算法和軟件、應用服務三個層面，不同廠商根據其優勢由不同層面切入，迅速拓展人工智能應用?；A硬件層面，主要包括計算芯片，旨在為智能技術提供充分的計算能力。該層主要由傳統芯片廠商、新興人工智能芯片廠商引領，如：英特爾、英偉達等；軟件層面，主要包括核心算法和通用工具技術，提供機器學習核心算法和通用平臺與服務接口等，實現計算機視覺、自然語言處理、人機交互等關鍵技術切入，如谷歌、微軟等；應用層，主要包括行業應用，以互聯網企業和傳統行業企業為主，如谷歌、IBM、特斯拉等，具體可見人工智能全球產業視圖。

我國大力支持人工智能產業發展

習近平總書記在兩院院士大會、二十國集團工商峰會等重要講話中，多次提到人工智能對我國科技界和制造業的重要意義。他指出，以互聯網為核心的新一輪科技和產業革命蓄勢待發，人工智能、虛擬現實等新技術日新月異，虛擬經濟與實體經濟的結合，將給人們的生產方式和生活方式帶來革命性變化。

國家也出臺了多項政策助力人工智能產業創新發展。2015年，我國“互聯網+”戰略將人工智能行動確定為十一個具體行動之一，提出要“加快人工智能核心技術突破，培育發展人工智能新興產業”；2016年，國務院先后印發了《“十三五”國家科技創新規劃》與《“十三五”國家信息化規劃》，明確提出強化戰略性前沿技術的超前布局，重點發展人工智能關鍵技術、理論方法、通用平臺等，推進人工智能技術創新應用；同年，《“互聯網＋”人工智能三年行動實施方案》出臺，明確提出2018年發展目標；2017年初，人工智能首次被寫入政府工作報告，李克強總理指出要加快培育壯大包括人工智能在內的新興產業；2017年7月，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，提出面向2030年我國新一代人工智能發展的指導思想、戰略目標、重點任務和保障措施。

人工智能全球產業視圖

北京以人工智能與智能硬件結合為發力點。北京先后出臺《〈中國制造2025〉北京行動綱要》、《關于促進中關村智能機器人產業創新發展的若干措施》、《工業和信息化部 北京市政府關于共同推進建設人工智能與智能硬件創業創新平臺合作框架協議》，推動建設北京市人工智能與智能硬件創新中心，旨在建設立足北京輻射京津冀，引領全國的智能產業創新創業生態體系。

上海致力打造國家人工智能發展高地。上海計劃在數據整合、平臺建設、示范應用、產學研效率提高、產業生態支撐體系、產業政策等方面推進人工智能建設。當前，上海積極籌建上海人工智能產業聯盟，并積極引進商湯等初創企業，還推動上海交大、復旦大學等科研機構與公司成立聯合實驗室開展合作研發等。

廣州以資本助力人工智能產業發展。廣州市已宣布支持人工智能產業發展的一系列政策和措施，包括成立100億元規模的“廣州人工智能產業基金”，打造3000畝的“南沙人工智能產業園區”，支持成立“廣州南沙國際人工智能產業高級研究院”等。

杭州啟動中國（杭州）人工智能小鎮建設。先行啟動的人工智能小鎮先導區塊規劃占地277畝，30萬方建筑已建成投用，吸引浙大—阿里前沿技術研究中心、浙江省智能診療設備制造業創新中心、百度（杭州）創新中心、北航VR/AR創新研究院、中烏人工智能產業中心等15個平臺以及90余個創新項目入駐。

目前，我國人工智能產業處于快速上升期，投資明顯加快。我國人工智能產業規模2016年已突破100億元，平均復合增長率達71%，2020年可達1300億元。我國人工智能投資在2016年上半年已達到約6億美元規模，第2季度更是達到創紀錄的4.7億美元，投資頻次65次。投資領域主要在計算機視覺、自然語言處理、數據平臺、智能機器人、智能交互技術、語音技術、無人機等領域。

我國在部分領域應用達到國際領先水平。在計算機視覺領域，人臉識別、指紋識別等生物特征識別技術成熟度高，百度的人臉識別準確率達99.7%，可應用于安防、考勤等場景。在語音識別領域，科大訊飛的識別錯誤率已降至3.7%，在家居、會議等真實場景中取得突破，其中英同聲傳譯準確率可達80%，維語口語翻譯已達到實用門檻。在金融領域，螞蟻金服擁有世界先進的多元數據整合能力，應用于保險、小額貸款、機器人客服等服務。

我國人工智能產業的創新能力仍存明顯短板，產業發展受限。在核心算法方面，我國仍處于跟隨階段，深度學習、增強學習、生成式對抗網絡等核心算法理論研究仍由谷歌等國際公司和學研機構主導。在核心芯片和計算領域，我國企業的先期探索還未能轉化為市場競爭優勢，英偉達、英特爾等企業占據市場主導。在人才方面，我國人工智能人才培養體系尚未完善，頂尖人才更是極其稀缺。

建議政產學研用資聯合發力

加強頂層設計，設立創新工程。成立人工智能專家咨詢委員會，加大人工智能產業監測分析機制，引導行業健康發展；設立人工智能重大專項或創新工程，以充分發揮市場優勢為依托，以提高我國人工智能水平為導向，以行業關鍵共性技術和關鍵產品為突破口，確定產業發展重點。

打造產業生態體系，建立標準化評估。建立人工智能產業投資基金，在政策導向上扶持一批骨干企業；充分發揮龍頭企業引領作用，以高新技術產業園區為先導示范基地，促進產業鏈上下游良性協同；建立人工智能標準化技術評估體系，規范人工智能行業準入門檻，優化產業發展環境。

加強人工智能人才隊伍建設。創造良好的人才發展環境，從科學研究、技術攻關、工程應用等方面培育人工智能產業鏈各環節的專門人才；加強國外頂尖人才引進，支持優秀人才和團隊創新創業。

兼顧發展與安全，保障產業健康發展。與技術、產業發展同步，加強對人工智能引發的社會倫理和經濟安全問題的研究。針對人工智能對個人隱私、就業模式、經濟發展、國家安全、國際格局帶來的影響，提前考慮積極應對。