國內先進城市人工智能產業發展比較研究及經驗啟示

◎文/郝可意

作為我國在全球競爭格局中的優勢領域，近年來人工智能始終是我國重點發展的產業之一，隨著“新基建”的提出、各類國家創新平臺的建設，人工智能迎來了更加廣闊的市場前景，全國各地加速布局人工智能產業。綜合考慮《中國新一代人工智能科技產業區域競爭力評價指數（2021）》《中國城市人工智能發 展 指 數 報 告（2020—2021）》《2021—2022中 國 人工智能計算力發展評估報告》等榜單排名，選取北京、上海、深圳、杭州作為研究城市，進行發展概況對比、發展優勢分析及發展經驗總結。

一、先進城市人工智能產業發展概況對比

（一）政策發布情況對比

從政策數量來看，北京、上海是發布人工智能相關政策數量最多的兩個城市，發布主體從市級政府、區級政府到產業園區逐步細化；覆蓋范圍從人工智能全產業鏈，到智能機器人等細分行業，再到人工智能與大數據、教育等行業融合。深圳、杭州在政府政策指導下，也進一步采取行動。從政策內容來看，北京圍繞應用場景、數據開放等人工智能發展的重要方面出臺了針對性政策，也圍繞中關村的人工智能產業發展發布了較多政策；上海更加注重人工智能產業的集聚發展，除了在市級政策中強調打造產業集群，徐匯區、楊浦區、臨港新片區等集聚區也積極響應；深圳重點關注智能制造、智能城市、數字政府等人工智能產品的應用領域；杭州以國家級人工智能創新應用先導區和新一代人工智能創新發展試驗區的建設布局為主要政策依據。此外，上海和杭州還出臺了人工智能“十四五”規劃。從政策目標來看（如表1所示），北京沒有制定定量的發展目標，而是以“世界先進水平”等定性描述為主；上海、深圳采取定量和定性指標結合的方式；杭州則更多偏向定量指標，從基礎研究、場景應用、企業培育、人才集聚、產業集群等方面制定目標。

表1 先進城市人工智能主要政策的產業規模目標

（二）產業規模情況對比

從產值規模來看，截至2020年底，上海人工智能產業規上產值為2246億元，增速達到50%；北京人工智能相關產值規模達1860億元，同比增長9.8%；杭州人工智能產業總營業收入達到1557.57億元，同比增長34%左右；深圳人工智能核心產業規模達143億元，相關產業規模超過1500億元。從企業數量來看，截至2020年底，北京人工智能相關企業數量近1500家，位居全國首位；深圳擁有1318家人工智能相關企業，位列全國第二；上海聚集了1298家人工智能相關企業，位列全國第三；杭州約有近700家人工智能相關企業（如圖1所示）。

圖1 先進城市人工智能產業規模

（三）企業分布情況對比

從產業鏈結構來看（如圖2所示），各個城市的基礎層企業占比相當。北京在技術層具有一定優勢；上海在應用層發展較為突出；深圳和杭州的產業鏈結構類似。從產業集群來看（如表2所示），各個城市均形成了具有一定規模的人工智能產業集聚區以及一批優質企業。北京的人工智能企業主要集中在海淀區和朝陽區，占比超過85%，其中中關村是最密集的區域之一；上海的企業主要集中在浦東新區，整體布局呈現“東西集聚、多點聯動”的態勢；深圳的企業主要集中在南山區，以深圳灣為主，整體布局向“一軸兩廊多節點”發展；杭州的企業主要集中在城區東北部，依托高新區、城東智造大走廊等產業平臺集聚發展。

表2 先進城市人工智能領域主要產業集群及代表企業

圖2 先進城市人工智能產業鏈企業占比

（四）發展資金情況對比

從投融資情況來看（如圖3所示），北京、上海、深圳、杭州位居全國前列，北京、上海、深圳均突破百億元，其中北京無論是投融資金額還是數量，均穩居全國第一位。從財政資金來看，各個城市均針對人工智能領域設立專項資金或產業基金進行大力支持。北京海淀區設立了10億元的人工智能產業引導基金，發布人工智能相關項目申報指南，提出最高1000萬元連續3年的資金支持；上海面向人工智能設立了產業基金、創業投資母基金、產業投資并購基金等多只基金，已初步形成基金群，對人工智能領域重點項目提出最高2000萬元的專項資金支持；杭州設立了人工智能創業（天使）投資基金，還提出針對人工智能發展各環節的資金補助方案，金額最高可達3000萬元。

圖3 2020年主要城市人工智能領域投融資情況

（五）創新平臺情況對比

北京、上海、深圳、杭州均獲批國家新一代人工智能創新發展試驗區和國家人工智能創新應用先導區。全國15個國家新一代人工智能開放創新平臺中（如表3所示），在京建設的7個，在深建設的3個，在滬建設的2個，在杭建設的2個。

表3 國家新一代人工智能開放創新平臺

（六）科研資源情況對比

北京擁有全國數量最多的高校和國家級科研平臺，科研實力雄厚；上海同樣擁有眾多高校及院所資源，但相對弱于北京；深圳在高校資源方面較為薄弱，科研機構及平臺主要靠政府及企業主導；相對于深圳，杭州擁有浙江大學和計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室，在高校資源和國家級科研平臺方面更具優勢（如表4所示）。

表4 先進城市人工智能領域高校院所及科研平臺

（七）專業人才情況對比

從高層次人才分布來看（如圖4所示），北京擁有79名人工智能高層次學者，在全國占比高達45%，位列第一；杭州以22名高層次學者位列第三；上海和深圳排名緊隨其后，高層次學者數量分別是9名和8名，相對較少。從杰出人才分布來看（如圖5所示），北京集聚了全國最多的人工智能杰出人才，占比高達43%；隨后依次是杭州、上海、深圳擁有較多杰出人才。

圖4 AI高層次學者數量TOP10的中國城市

圖5 先進城市人工智能杰出人才占比

二、先進城市人工智能產業發展優勢分析

（一）北京科教資源雄厚，占據人工智能領先地位

北京人工智能產業發展領先全國，在多個機構發布的人工智能發展區域排名中均位列第一，其突出優勢主要體現在科教和人才資源方面。

1.多所高校人工智能學科排名位于世界前列

根據全球計算機科學學術機構排行榜CSRankings統計，2010—2020年人工智能學科綜合排名，我國入圍TOP10的3所高校清華大學、北京大學和中國科學院均位于北京。截至2020年10月底，北京有9所高校成立人工智能學院或研究院，15所高校獲批設置人工智能本科專業，32所高校擁有人工智能相關學科的碩博學位授權點。依托這些高校，北京在人工智能領域聚集了智能技術與系統國家重點實驗室、模式識別國家重點實驗室、數字視頻解碼技術國家工程實驗室等10余家國家級科研平臺。

2.人工智能相關領域人才數量全國第一

根據學術大數據AMiner的統計，截至2010年上半年，北京擁有人工智能領域高層次學者79人，占全國總數45%；擁有人工智能領域學者4167人，占全國總數24%；自2010年至2020年，北京學者在人工智能國際頂刊和頂會上發表的論文總量超過7800篇，占全國總數31%。北京12人入選計算機科學研究領域的領先門戶網站Guide2Research發布的“2020全球計算機科學和電子領域頂尖科學家TOP1000榜單”，全國占比最高；北京擁有人工智能專業技術人才超過4萬人，約占全國總數60%，位列全國第一。

（二）上海應用驅動產業，打造人工智能上海高地

上海將人工智能作為優先發展戰略，按照以應用驅動產業發展的思路，著力推進人工智能的示范應用及品牌推廣，致力于打造人工智能“上海高地”。

1.加速布局人工智能領域技術創新環節

上海依托復旦大學、同濟大學、上海交通大學等國內一流高校，布局了復旦大學類腦智能科學與技術研究院、同濟大學人工智能研究所、上海交通大學智能計算與智能系統教育部—微軟重點實驗室等高水平科研平臺。其中，復旦大學類腦智能科學與技術研究院是國內高校最早成立的腦科學、人工智能、類腦研究交叉融合的科研創新機構。騰訊、上汽、寶鋼等龍頭企業人工智能實驗室也紛紛落戶上海，其中騰訊優圖實驗室早在2012年成立，上汽AI實驗室是中國汽車行業首個人工智能實驗室。

2.人工智能應用推廣多次實現“全國首個”

寒武紀的云端和終端芯片、華為的AI戰略和AI芯片、依圖的“求索”系列云端芯片、商湯重大算力平臺等人工智能創新產品均選在上海首發。2018年上海發布全國首個人工智能應用場景建設實施計劃，之后又先后組織了2批應用場景發榜，已累計開放58個應用場景。2019年5月，上海浦東新區落戶全國首個人工智能創新應用先導區。此外，上海市政府作為世界人工智能大會的主辦方，2018至2020年歷屆大會均在上海舉辦，匯聚了全球相關領域創新資源，致力于打造全球人工智能領域優勢品牌。

（三）深圳機制體制創新，奠定人工智能產業基礎

從1987年出臺政策鼓勵科技人員興辦科技企業，吸引萬千人才來深圳創新創業開始，深圳一直不斷用制度創新來驅動技術創新，為人工智能的發展奠定了基礎。

1.立法破解人工智能科技創新難題

除了通過“深圳90”“四個千億”、科技計劃管理改革22條舉措等政策，來優化項目審批制度、扶持民營經濟、鼓勵基礎研究等。2020年，深圳出臺我國首部覆蓋科技創新全生態鏈的地方性法規——《深圳經濟特區科技創新條例》，以立法形式大力支持基礎研究、促進科技成果轉化等。2021年，深圳公布全國首部地方性人工智能法規——《深圳經濟特區人工智能產業促進條例（草案）》，目標是率先通過立法推動人工智能產業高質量健康發展，促進人工智能與各產業領域深度融合。

2.充分發揮人工智能企業創新主體作用

深圳人工智能企業科技創新發展活躍，根據《深圳特區報》報道，廣東近10年人工智能專利申請總量位列全國第一，其中深圳占比51%，企業為主要申請主體。華為、騰訊、平安科技等龍頭企業利用自身雄厚資本投入人工智能相關技術研發，華為、騰訊在中國的人工智能專利申請及授權數量均排在前三位（如圖6所示）。2020年華為的研發投入高達1418.93億元，在《2021年歐盟工業研發投入記分榜》中，位列國內企業第一，全球企業第二；騰訊研發投入為389.72億元，位列國內企業第三，全球企業第三十三。

圖6 人工智能申請人專利申請及授權數量TOP10

（四）杭州龍頭帶動效應，引領人工智能快速發展

杭州人工智能產業的快速發展離不開阿里系和浙江大學兩面旗幟，龍頭企業的產業帶動作用，頂尖高校的創新引領作用，都為杭州躋身國內人工智能產業發展前列助力。

1.阿里系企業帶動人工智能產業發展

阿里系企業在杭州的人工智能產業鏈中布局廣泛，應用層有阿里巴巴，技術層有阿里云，基礎層有阿里巴巴達摩院。互聯網周刊發布的2020年度人工智能企業百強名單中，阿里巴巴位列全國第三。科技成果方面，阿里巴巴在我國的人工智能專利申請及授權數量均排在前十位。2016年開始，杭州市政府與阿里云合作，以阿里云人工智能ET系統為內核，在杭州安裝了城市數據大腦，加速推進智慧杭州建設。2017年，阿里云城市大腦入選首批國家新一代人工智能開放創新平臺。

2.浙江大學引領人工智能科技創新

浙江大學在人工智能領域基礎扎實，1978年就開展了相關領域的碩士培養工作，也是國內首批開設人工智能專業的高校之一，在國內各機構發布的高校人工智能專業排名中穩居全國前三。1982年浙江大學成立了人工智能研究室，并于1987年升級為研究所，這是我國最早一批設立的人工智能研究機構之一。科技成果方面，浙江大學在中國的人工智能專利授權數量排在第六位。此外，浙江省人民政府與浙江大學和阿里巴巴共同成立的之江實驗室，致力于人工智能領域的基礎研究及技術攻關，以打造國家戰略科技力量為目標。

三、先進城市人工智能產業發展經驗啟示

（一）政策支撐明確發展路徑

人工智能產業的發展離不開政府的相關政策作支撐，日益完善的政策體系能夠指明發展方向，統籌協調內外部資源。各城市緊抓人工智能產業發展機遇，一方面市區聯動實施政策逐級加碼，北京海淀區、上海徐匯區等人工智能產業發展優勢區紛紛在市級政策基礎上出臺相關政策；另一方面持續完善政策體系，從總體規劃到專項政策，發布政策涵蓋產業扶持、集群發展、數據開放、應用場景等方方面面，明確當地人工智能發展目標和重點方向。

（二）機制創新優化發展環境

深化體制機制創新改革，可以由上至下從制度層面解決阻礙人工智能發展的諸多難題。北京啟動智源行動計劃，成立北京智源人工智能研究院，創新科研組織方式和人才引育模式，為原始創新以及核心技術的突破提供平臺、創造條件；經十三屆全國人大常委會審議通過，上海浦東新區日后將在數據方面進行立法探索；深圳多次通過立法形式從基礎研究、成果轉化等方面提出對策，為人工智能開展關鍵技術創新研發提供了保障。

（三）資金支持激發產業活力

人工智能產業是技術密集型、人才密集型產業，因此需要大量的資金投入，足夠的資金支持能夠助力企業在人工智能領域不斷進行技術突破，激發產業創新創業活力。政府設立專項資金大力支持，單個項目支持金額高達千萬，此外還設立各類產業引導基金撬動民間資本；活躍的民間資本為技術創新助力，人工智能作為投資熱門領域吸納了大量資金；龍頭企業自身具有強大的研發資金支撐能力和投入力度。

（四）集群效應打造產業生態

各城市利用人工智能產業基礎和地域優勢，建設產業園、科技園等集聚平臺，匯集產業鏈的上下游企業，廣泛吸引人才、資本等創新資源。北京的中關村、上海的張江人工智能島、深圳的深圳灣、杭州的人工智能小鎮等均產生了良好的聚合效應，涌現出一批人工智能領域的龍頭企業和創新應用產品，企業數量和專利數量均位居全國前列，地理位置上的集中有利于企業在競爭與合作中發展促進，同時加速當地人工智能產業發展。

（五）場景開放深化行業融合

人工智能的價值實現體現在具體的應用落地上，我國擁有巨大的應用需求等待挖掘。除了國家推動建設的國家人工智能創新應用先導區，各城市紛紛發力應用場景供需對接，北京出臺多項場景開發相關政策，多次發布應用場景項目，投資上百億；上海發布全國首個人工智能應用場景建設實施計劃。此外，各城市也在著力打造“城市大腦”，開展智慧城市建設，推動“新基建”發展，共同帶動人工智能發展，不斷深化人工智能與其他行業的融合創新。

（六）龍頭帶動發揮引領作用

各城市借助龍頭企業的突出優勢，加快產業鏈布局速度，促進整個產業發展。我國眾多人工智能專業人才、技術研發與應用等資源匯集在騰訊、阿里、百度等龍頭企業手中，它們依托自身資源在人工智能領域取得大量突破性進展的同時，也對上下游企業進行投資，發揮引領創新創業、帶動市場發展的作用。商湯、曠視、寒武紀三家獨角獸企業均有阿里投資，此外阿里與杭州政府、高校進行廣泛合作，包括打造杭州“城市大腦”、共建之江實驗室等。

（七）專業人才提升發展速度

人才質量和數量是影響區域人工智能產業發展的關鍵要素，加強人工智能專業人才的引進和培養能夠提升產業發展速度。各城市一方面依托本地高校院所，通過開設人工智能相關院系專業完善基礎教育體系，一方面借助龍頭企業的行業影響力，吸引大量專業技術人才落戶工作，集聚了全國大量人工智能人才。通過統計我國主要人工智能公司創業團隊背景，可以發現清華大學、北京大學、上海交通大學等高校培養了多位人工智能企業創始人。