中國人工智能行業市場前景及投資研究報告

隨著大數據的發展，計算能力的提升，人工智能近兩年迎來了新一輪的爆發。數據顯示，2019年中國人工智能芯片市場規模達到124億元，同比增長53.6%；預計2021年市場規模將進一步增長，規模將突破300億元。

一、人工智能產業相關概述

（一）人工智能的基本概念

人工智能是利用數字計算機或者數字計算控制的機器模擬、延伸和拓展人的智能，感知環境、獲取知識并使用知識獲得最佳結果的理論、方法、技術及應用系統。根據人工智能是否能正式的實現推理、思考和解決問題，可以將人工智能分為弱人工智能和強人工智能。

弱人工智能是指不能真正實現推理和解決問題的智能機器。目前主流研究仍然集中于弱人工智能，如語音識別、圖像處理和物體分割、機器翻譯等。

強人工智能是指真正能思維的智能機器，并且認為這樣的機器是有自覺的和自我意識的，這類機器可分為類人和非類人兩類。

（二）人工智能的發展歷程

人工智能始于20世紀50年代，隨著科技的快速發展，近年持續升溫，大數據的積聚、理論算法的革新、計算能力的提升，人工智能在很多應用領域取得了突破性進展。人工智能發展歷程大致可以分為以下四個階段：

（1）第一階段，1956～1980年（起步發展期）

1956年，美國達特茅斯會議聚集了最早一批研究者，確定了人工智能的名稱和任務，被稱為AI誕生的標志。

（2）第二階段，1980～2000年（產業化發展期）

1980年，卡耐基·梅隆大學為DEC公司設計了XCON的專家系統，取得了巨大成功。

1988年，德國人工智能研究中心成立，也是目前世界上最大的非盈利人工智能研究機構。

1997年，深藍計算機戰勝國際象棋冠軍，成為AI歷史上里程碑事件。

（3）第三階段，2000～2010年（穩步發展期）

2006年，Geoffrey Hinton在《Science》上提出給予深度信念網絡可使用非監督學習的訓練算法，使得深度學習在學術界持續升溫。

2008年IBM提出“智慧地球”的概念，這些都是這一時期的標志性事件。

（4）第四階段，2011年至今（蓬勃發展期）

2016年，Deep Mind開發的Alpha Go擊敗前世界圍棋冠軍李世石。

隨著大數據、云計算、互聯網、物聯網等信息技術的發展，人工智能發展進入爆發式增長的新高潮。

（三）人工智能產業鏈全景

如圖1所示。

（四）人工智能產業鏈上游—基礎層

人工智能產業鏈的上游基礎層主要有各類基礎設備以及計算能力，上游的芯片、傳感器以及各類計算能力平臺得到廣泛的運用，為人工智能技術的實現和人工智能應用的落地提供基礎的后臺保障，是一切人工智能應用得以實現的大前提。

表1 人工智能產業鏈上游—基礎層

A I芯片是驅動智能產品的大腦，目前AI芯片主要類型有CPU、GPU（圖形處理器）、FPGA（現場可編程門陣列）、DSP、ASIC（針對神經網絡算法的專用芯片）和類人腦芯片幾種，ASIC有望在今后數年內取代當前的通用芯片成為人工智能芯片的主力。近年來AI芯片市場規模呈快速增長態勢。

預計至2021年，人工智能芯片市場規模有望達到111億美元，年復合增長率達20.99%。

就國內而言，目前我國人工智能芯片行業發展尚處于起步階段。隨著大數據的發展，計算能力的提升，人工智能近兩年迎來了新一輪的爆發。數據顯示，2019年中國人工智能芯片市場規模達到124億元，同比增長53.6%；預計2021年市場規模將進一步增長，規模將突破300億元。

表2 人工智能產業鏈中游—技術層

（五）人工智能產業鏈中游—技術層

技術層是人工智能產業發展的核心，主要是研究各類感知技術與深度學習技術，并基于研究成果實現人工智能的商業化構建。主要包括計算機視覺、語音識別、自然語言處理、機器學習、平臺等。

計算機視覺既是人工智能的核心技術之一，也是人工智能發展應用的重要驅動力。據預測，計算機視覺市場正處于高速增長階段，未來三年將達到千億量級。當前，5G技術取得突破，有望實現大規模商用。

5G時代的到來，將給計算視覺行業帶來更大的市場機遇，形成新的增長點。

（六）人工智能產業鏈下游—應用層

下游應用層的產品涉及最廣，商機最多。主要應用層產品包含無人機、智能駕駛、智能機器人、智能教育、智能金融、智能醫療、智能安防、智能搜索。視界空間就是以人工智能應用層產品打造智能生活館。包括智能教育機器人、智能穿戴、智能兒童玩具、智能家居、智能音頻、創意生活、健康保健、戶外運動、航模飛行器。

下游應用層以谷歌、亞馬遜、蘋果、Facebook、IBM和微軟為代表的國外代表的科技巨頭，投入巨資布局以搶占先機。國內科技企業紛紛布局人工智能產業。百度已形成較完整的人工智能技術布局；阿里巴巴憑借電商、支付和云服務資源優勢與人工智能技術深度融合；騰訊憑借社交優勢在AI領域布局覆蓋醫療、零售、安防和金融等眾多行業。此外，中國初創公司商湯、曠視、依圖、云從等也在人工智能細分領域有所研究。

二、全球人工智能產業現狀

（一）全球人工智能產業規模

人工智能是新一輪產業變革的核心驅動力，將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，并創造新的強大引擎，重構生產、分配、交換、消費等經濟活動各環節，形成從宏觀到微觀各領域的智能化新需求，催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。人工智能正在與各行各業快速融合，助力傳統行業轉型升級、提質增效，在全球范圍內引發全新的產業浪潮。據預測，2020年全球新一代人工智能產業規模將近1000億美元。

（二）全球人工智能基礎層產業規模

基礎層是人工智能產業的基礎，主要是研發硬件及軟件，如AI芯片、數據資源、云計算平臺等，為人工智能提供數據及算力支撐。目前，基礎層產業仍是全球新一代人工智能產業的核心引擎。數據顯示，2018年全球基礎層產業規模達到111.1億美元，初步統計2019年產業規模將達到142.3億美元，預計到2022年，全球新一代人工智能基礎層產業規模將突破340億美元。

表3 國內外科技巨頭人工智能產品及應用

（三）全球人工智能技術層產業規模

技術層是人工智能產業發展的核心，目前人工智能已經成為世界各國競相爭奪的技術制高點，過去十年中各種領域AI應用取得巨大進展。數據顯示，2018年全球新一代人工智能技術層產業規模達到172.3億美元，隨著技術層逐步從科研、國防、醫療等專用領域走入工作與生活的消費級場景應用，到2022年產業規模將突破400億美元。

（四）全球人工智能應用層產業規模

近年來，在全球產業智能化發展的趨勢下，金融、政府、專業服務、零售等行業投入規模加大，工業、醫療、電信、廣告等領域快速增長，產業智能推動了人工智能應用場景更加豐富。隨著人工智能的應用越來越廣泛，應用層產業規模也在不斷擴大。據中國電子學會數據顯示，初步統計2019年產業規模達360.5億美元。

據預測，到2022年全球人工智能應用層產業規模將達到854.6億美元。

（五）全球人工智能產業投資情況

根據 CB Insights發布的《全球人工智能投資趨勢年度報告》數據顯示，2019年全球范圍內AI投融分布中，美國占比39%，其次是中國占比13%，英國占比7%，日本占比5.3%和印度占比4.9%，其他國家則占比31%。顯然中美依然是全球AI投融資熱點國家。

（六）主要國家人工智能領域布局情況

人工智能正在成為影響未來社會最重要的技術領域，世界各國紛紛出臺指導戰略，助力人工智能的創新與發展。雖然全球主要國家紛紛將人工智能作為經濟發展和科技創新的重要戰略資源，但研究重點、應用領域、發展目標各有側重。例如美國基于其強大的技術積累與人才優勢，主要布局通用型、核心性AI理論和技術；歐盟、英國則側重智能能源技術領域研究；日本則在腦信息通信技術方面較為領先。

（七）全球人工智能產業競爭格局

據《2 0 1 9年人工智能發展白皮書》顯示，微軟、谷歌、臉書、百度、商湯科技、曠視科技、科大訊飛等20家企業為全球人工智能TOP20企業。其中，微軟排名第一，市值為1.21萬億美元；谷歌和臉書位列第二和第三，市值分別為9324億美元和5934億美元。另外，百度位列全球第四，領跑中國，市值為438億美元。中國共有七家企業上榜。

三、國內人工智能產業現狀

（一）人工智能產業規模情況

我國政府高度重視人工智能的技術進步與產業發展，人工智能已上升國家戰略。隨著人工智能技術的逐漸成熟，科技、制造業等業界巨頭布局的深入，應用場景不斷擴展，涌現出一批“獨角獸”企業。制造、物流、家居、醫療、安防、交通、零售等領域“智能+”新技術、新模式不斷涌現。據預測，2020年，我國新一代人工智能產業規模將近140億美元。

（二）人工智能基礎層產業規模

基礎層作為人工智能產業的基礎，近年來發展十分迅速。隨著國家不斷加大智能芯片、智能傳感器等基礎層技術攻關與資金支持，未來，人工智能基礎層產業規模將迅速擴大。

數據顯示，2018年我國新一代人工智能基礎層產業規模達到16.6億美元，經初步統計2019年產業規模接近20億美元。據預測，2022年我國新一代人工智能基礎層產業規模將達到35.2億美元。

（三）人工智能技術層產業規模

近年來，我國人工智能技術研究不斷向前推進，多種核心技術取得突破并發展至世界先進水平。如2006年深度學習算法被提出，人工智能技術應用取得突破性發展。2012年以來，數據的爆發式增長為人工智能提供了充分的“養料”，深度學習算法在語音和視覺識別上實現突破，令人工智能產業落地和商業化發展成為可能。據預測，到2022年我國新一代人工智能技術層產業規模將達40.5億美元。

表4 世界上主要國家在人工智能各領域的重點研發布局情況

（四）人工智能應用層產業規模

全球的技術發展已成不可逆之勢，國家對人工智能的扶持加快了產業轉型升級的速度，各行各業開始擁抱人工智能，“AI+”行業應用越來越多。我國在制造、交通、金融、醫療、教育等傳統行業的發展相對與發達國家而言，產業發展程度和基礎設施水平都有較大的改造和提升空間，為新一代人工智能應用層產業加速落地提供了廣闊的市場空間。預計到2022年，我國新一代人工智能應用層產業規模將達到161億美元。

（五）人工智能產業投融資規模

目前，人工智能發展迅猛，日益成為引領科技進步、推動產業升級的新引擎，將深刻改變人類社會的生產生活方式，并成為投資主要焦點。數據顯示，2014～2019年前三季度，中國人工智能行業共有2 8 4 5起投融資事件發生，總計融資金額為3583.65億元，其中2019年前三季度投融資規模達到577.17億元，資金流向頭部項目趨勢明顯。

（六）人工智能產業投融資地域布局

當前，我國新一代人工智能產業藍圖初步顯現。其中，北京、上海的國家新一代人工智能創新發展試驗區已形成頭部引領，國家級新一代人工智能示范園區建設正加速推進，以京津冀、長三角、粵港澳為代表的三大人工智能產業集聚區初步形成，人工智能企業總數占全國的86%。

（七）人工智能產業投融資前十省份

從人工智能投融資地域分布情況來看，北京、廣東兩地聚集了2014～2019年Q3全國55.89%的投融資事件數量，上海與浙江緊隨其后，分別有384起及271起人工智能行業投融資事件發生。北方、南方、東部地區的表現較為強勢。而從城市來看，北京、深圳、上海成為我國人工智能行業發展的三角著力點，以點帶面地帶動京津冀發展區、粵港澳大灣區、長三角經濟區的人工智能技術崛起，并覆蓋全國。

（八）人工智能重點企業領域布局

從人工智能重點企業布局領域來看，應用層與技術層競爭較為激烈，2019年約有45%的人工智能重點企業布局在應用層，技術層占比為40%，而基礎層企業數量相對較少。在應用層中，智能駕駛、智能機器人、智慧醫療、智慧金融及無人機領域的企業的占比分別為12%、12%、9%、5%和7%，智能駕駛、智能機器人、智慧醫療依然為人工智能應用的重點領域。

（九）人工智能企業地域布局情況

當前，我國人工智能企業主要集中在北京、上海和廣東三地。其中，北京人工智能企業數量多達395家，遙遙領先其他省市。此外，浙江和江蘇兩省也有較多的人工智能企業。可見，北上廣地區人工智能產業競爭較為激烈。

四、人工智能熱門應用領域

（一）智能制造行業概況

在我國智能制造定義為基于新一代信息技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節，具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。

國際上，智能制造通常是指一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，其技術包括自動化、信息化、互聯網和智能化四個層次，產業鏈涵蓋智能裝備（機器人、數控機床、服務機器人、其他自動化裝備），工業互聯網（機器視覺、傳感器、RFID、工業以太網）、工業軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及將上述環節有機結合的自動化系統集成及生產線集成等。

（二）智能制造產業鏈全景

智能制造產業鏈涵蓋感知層、網絡層、執行層和應用層四個層次。如圖18所示。

（三）人工智能在制造領域的應用場景

3 D分揀機器人：借助3 D視覺技術，通過物體識別、姿態估計、尺寸測量、運動規劃等步驟，抓取不規則物體并有序放置。

智能質檢：利用計算機視覺進行產品缺陷檢測，降低人工成本，提升產品品質。

工藝參數性能優化：結合專家經驗及智能分析技術，充分挖掘設備運行數據背后的規律，優化工藝生產參數，提升生產效能。

設備健康管理：基于特征分析和機器學習進行設備故障預測和全生命周期管理，實現預測性維修，保證設備始終處于可靠受控狀態，大幅降低維護保養費用。

（四）智能制造產業規模

智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統，智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，具有自學習功能，還有搜集與理解環境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。目前，智能制造產業是我國制造業發展的重要領域之一。隨著制造業智能化的升級改造，我國智能制造產業呈現較快的增長。2017年，中國智能制造產業產值規模近15000億元，預計2020年產值規模將超27000億元。

五、部分人工智能產業核心企業

（一）海康威視

海康威視是以視頻為核心的智能物聯網解決方案和大數據服務提供商。海康威視擁有視音頻編解碼、視頻圖像處理、視音頻數據存儲等核心技術及云計算、大數據、深度學習等前瞻技術，針對公安、交通、司法、文教衛、金融、能源和智能樓宇等眾多行業提供專業的細分產品、IVM智能可視化管理解決方案和大數據服務。

截至2018年12月31日，海康威視在中國大陸擁有32家省級業務中心/一級分公司，在境外有44個分支機構。

（二）漢王科技

漢王科技成立于1998年，作為國內人工智能產業的先行者，創立二十多年始終專注于多領域智能交互技術的研究與應用。漢王科技持續布局“人臉及生物特征識別”、“大數據與服務”、“智能終端”、“筆觸控與軌跡”等領域，搶占諸多技術制高點，實現人工智能在多行業的跨越式助力升級。

（三）科大智能

科大智能是全國領先的工業智能化解決方案供應商之一，專注于工業機器人、服務機器人、電力和新能源領域的產品研發及應用。致力于為各領域客戶提供便捷的產品和服務。在智能制造領域，主要業務及產品包括移載、輸送、裝配、智能焊裝、智能生產物流及倉儲自動化系統。在現有業務穩步發展的同時，公司著力發展工業生產和電商領域的智能物流系統，并全面布局人工智能、工業大數據、服務機器人技術研發和產業化推廣。

六、人工智能產業發展前景

（一）全球智能產業規模預測

近年來，全球范圍內越來越多的政府和企業組織已經逐漸認識到人工智能在經濟和戰略上的重要性，并從國家戰略和商業活動領域涉足人工智能。全球人工智能市場將在未來幾年經歷現象級的增長，據預測，2025年全球人工智能市場將超過6萬億美元。

（二）國內智能產業規模預測

根據國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》提出，2020年，人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步，核心產業規模超過1500億元。2025年，人工智能核心產業規模超過4000億元。2030年，人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，核心產業規模超過1萬億元。隨著政策的進一步推動以及技術的進一步成熟，人工智能產業落地速度將明顯提速。

（三）人工智能產業未來發展趨勢

1）政策持續優化行業發展。自2017年起，人工智能連續三年在政府工作報告中被提及，說明人工智能產業的重要性。2019年，人工智能在政府工作報告中，從“加快”、“加強”到“深化”，說明其已經走過了萌芽階段與初步發展階段，下個階段將進入快速發展時期，并且更加注重應用落地。2020年，政府將繼續支持加快人工智能產業發展，人工智能“政策持續催化”是行業發展趨勢之一。

2）人才需求大幅增長。人工智能本身就是多技能的高度融合，不僅有傳統技術與數據科學的融合，還有從數據采集，到數據存儲、分析、應用、自動控制等過程的融合。隨著人工智能落地應用的深化和進階，技能的碰撞將不斷增加，要求人工智能人才掌握多種技能、復雜維度解決問題不再是偶然。隨著Al行業的持續發展，相關人才需求量在不斷擴大，Al技術人才迎來黃金發展機遇，在高技術服務和制造業領域增長將尤其明顯。

3）5G助推行業加速發展。隨著人工智能技術的進一步成熟，未來企業商業應用能力將成為資本重要考核因素。2019年是5G商用落地元年，5G商用時代的逐漸來臨，人工智能技術連接效率也將進一步提升，深度學習、數據挖掘、自動程序設計等領域也將在更多的應用領域得到實現，5G將進一步助推行業加速發展。

4）AI芯片大規模落地。最近幾年，AI芯片已經逐步達到了可用的狀態，2020年是AI芯片大規模落地的關鍵年。端側AI芯片將更加低成本、專業化、解決方案集成化，同時，NPU（神經網絡處理單元）將成為下一代端側通用CPU芯片的基本模塊。未來，越來越多的端側CPU芯片都會以深度學習為核心進行全新的芯片規劃。而在芯片之外，AI還將重新定義計算機體系架構，支持AI的訓練和預測計算成為新的異構設計架構思路。

5）深度學習大規模應用。深度學習是當前人工智能領域最重要，也是被產業界證明最有效的技術。以深度學習框架為核心的開源深度學習平臺，大大降低了人工智能技術的開發門檻，有效提高了人工智能應用的質量和效率。各行各業將會大規模應用深度學習技術實施創新，加快轉型和升級。

（內容來自中商產業研究院）