AI创新链产业链融合发展 赋能数字经济新时代《中国人工智能专利技术分析报告(2022)》发布******
2022年12月,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布《AI创新链产业链融合发展赋能数字经济新时代—中国人工智能专利技术分析报告(2022)》,这是中心连续第5年就中国人工智能专利技术发展情况发布报告。
在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,人工智能创新链产业链“双链”融合是释放数字化叠加倍增效应、驱动数字经济智能化跃升、打造产业综合竞争优势的必然路径。《报告》基于人工智能高价值专利增强创新链活力和助力产业链升级的角度,对深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理等十大技术领域进行专利申请趋势和分布构成分析,从“创造力”“保护力”“运用力”“竞争力”“影响力”五大方面对人工智能创新主体进行专利创新评价,研究人工智能专利如何高效助力各类“智慧+”应用场景落地,并对未来新兴人工智能技术应用和专利布局趋势作出研判。
图1 人工智能创新链产业链融合发展图谱
《报告》对人工智能高价值专利如何为创新链产业链融合发展保障护航进行了定量和定性分析。从行业公认的能够直观体现高价值专利的几个因素来看,自2011年、2012年开始,人工智能领域的中国专利奖占比逐年提高、专利许可转让数量呈上升趋势、专利诉讼遍及多个应用场景,展现了高价值专利对技术产业应用相辅相成的走势。
十大基础技术领域的专利数量稳步增长,极大激发AI创新链活力。深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱、智能推荐、智能芯片、量子计算等智能技术构成了人工智能创新链技术底座,也是产业链应用的基础技术。在技术与政策双红利的推动下,2016-2021年深度学习专利申请年均复合增长率达到53%,对人工智能的引领作用开始逐步凸显;相比之下,智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱和智能推荐领域的专利申请呈现稳步增长的态势,其中2021年自然语言处理的专利申请量仅次于深度学习、智能云和计算机视觉,发展势头强劲;智能芯片和量子计算由于起步相对较晚,相关专利储备较少,仍处于技术加速积累的阶段。国内创新主体也纷纷展开专利布局,不断增强市场竞争实力。例如百度公司在深度学习、智能云和智能驾驶等多个领域继续保持领先优势,寒武纪、浪潮和华为在智能芯片领域展现了充分的专注度和科研实力,清华大学、浙江大学等高校也在计算机视觉和自然语言处理等领域投入更多研发资源,成为基础攻关的重要力量。
图2 AI创新链十大基础技术专利申请趋势和分布构成
AI创新主体展现积极创新面貌,中小企业为产业发展增添新力量。从创新主体的申请量排名上看,百度、腾讯、国家电网、华为位列前四,专利申请数量均突破10000件,是我国AI领域技术创新的主力军。从专利授权量上看,仍然是上述四家企业位居前列,且百度公司专利申请量和授权专利持有量均排名第一。此外,腾讯专利2017-2020年腾讯专利申请年均复合增长率高达70%,在AI领域前四创新主体中申请量增速排名第一。从授权专利占比上看,申请量排名第七的清华大学和第九的浙江大学,均以45%的授权专利占比排名前两位。作为技术创新的重要源泉和吸纳劳动力就业的重要载体,大量中小企业也积极涌入人工智能赛道,在创新链一侧,我国人工智能领域企业主体共申请专利超过110万件,中小企业专利贡献超过90%。从产业链看,AI技术在中小企业中的普及率超过40%,语音识别、智能制造等技术在中小企业应用广泛,助力中小企业升级改造和智能化应用。
图3 创新链前十创新主体专利申请量和授权量
AI核心技术领域高价值专利集聚明显,产学研合作稳步推进。当前,智能云和深度学习是高价值专利数量最多的两个领域,百度得益于更早地投入与布局,展现专利申请数量与质量同步提升的发展态势。其他创新主体也结合自身业务发展方向,在不同的基础技术领域进行了有针对性的布局,如国家电网在深度学习和大数据领域,浪潮集团在智能云,阿里巴巴在智能推荐,平安科技在自然语言处理和计算机视觉都保持着创新优势。高等院校在人工智能领域技术创新活跃,涌现了大量专利成果,并通过与企业成立联合实验室和技术研发中心等方式,加快产学研用协同创新进程。截至2022年9月,我国人工智能领域产学研联合申请专利数量超2万余件,其中发明专利占比约90%,整体呈上升趋势增长,产业应用较为广泛。
图4 中国AI创新主体高价值专利技术布局
图5 AI领域产学研联合申请专利发展趋势图
AI专利助力新兴应用场景落地,推动产业链转型升级。目前,人工智能创新链的产业化应用主要集中在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧金融、智慧工业和智慧教育等领域。从技术应用的成熟度来看,不同AI技术在不同场景的应用呈现出阶梯式发展的态势。智慧工业是当前各创新主体主要布局的技术应用场景,AI专利申请量达到65万余件,其次就是智慧金融,专利申请量为30万余件。其中也涌现出“海淀城市大脑”“灵医智惠AI医疗品牌”“智慧交通解决方案TrafficGo2.0”“普惠金融人工智能开放平台”等众多优秀实践案例,推动高端智能技术与行业的融合发展。
“智慧+”场景应用创造出更多产业增长点,新兴人工智能技术生成数字经济发展新动能。AI在城市、交通、医疗、教育及工业等场景的融合应用加速,不断催生新业态新模式新产业。以智慧工业为例,将工业互联网、人工智能等在内的智能制造新技术与工具,集成到工业生产流程中,正在引领我国工业数字化新生态。报告显示,截至2022年9月,我国智慧工业领域申请专利共计65万余件。百度公司以近9000件专利总数位居第一,国家电网位居第二,其余创新主体专利申请量差距不大,发展潜力较强,各创新主体在智慧工业领域的专利布局积极竞争,难以拉开较大差距。与此同时,基于人工智能的深度学习、内容生成,语音、视觉识别技术越来越成熟,以元宇宙和数字人技术为代表的新兴技术,也迎来了专利的快速积累阶段,百度、腾讯、华为等企业积极开展前沿专利布局,探索人机交互发展和应用,助力数字经济高质量发展。
图6 中国元宇宙专利主要申请人排名
图7 中国数字人专利技术申请-公开趋势
《报告》结合当前人工智能知识产权生态建设和全产业链专利布局情况,对产业高质量可持续发展提出总结与展望。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,发展人工智能是支撑科技自立自强、实现高质量发展的重要战略。党的二十大报告提出,推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。当前,人工智能技术与5G、云计算、大数据的融合发展已将成为推动数字经济发展的动能源泉,今后将进一步与其他数字技术相互碰撞出全新的科技驱动力。随着人工智能创新发展跨入新的历史阶段,专利申请总量突破百万件,专利申请趋势仍在快速增长,技术人才规模不断扩大,产业融合广泛深入,应当在底层关键技术突破、建设知识产权生态、大中小企业共同完善专利布局、开辟更广泛应用场景等方面发力,实现创新链与产业链的协同发展。
地下工厂 地上花园******
园区雪景 金徽矿业旅游景区 供图
三季有花、四季常青,地下工厂、地上花园,这是很多游客参观甘肃徽县金徽矿业景区后的评价。近年来,该景区凭借自然地理优势和工业资源优势,以自然生态的良性循环为基础,以主题化、生态化、数字化、游乐化、情境化、动感化为设计手法,建造工业旅游景区,吸引大量游客前来旅游观光。近日,金徽矿业旅游景区被评为国家工业旅游示范基地,成为矿业开发、生态保护和文旅融合发展的典范。
冬天的金徽矿业被白雪覆盖,春夏之交的金徽矿业景区有劲松苍柏、鲜花迎宾……如果不是依山而建的厂房的提醒,游客很难想到自己正身处一座矿山。游客余先生选择夏天来这里参观学习,在它看来,金徽矿业旅游景区气候温润,生态良好,白天园区静谧美丽,虫鸣鸟叫声不绝于耳,夜晚灯光秀美,山色如画。
金徽矿业股份有限公司(以下简称“金徽股份”)是一家集铅、锌、银等矿产资源勘查、开采、加工、销售为一体的混合所有制矿山企业。金徽矿业旅游景区依托金徽股份郭家沟铅锌矿150万吨/年采选项目和绿色矿山建设而成。2019年,金徽股份成功入选国家级绿色矿山名录,被自然资源部评为国家级绿色矿山典范企业。
近年来,金徽股份践行“在保护中开发,在开发中保护”的理念,通过工程措施、生物措施,同步开展生态环境综合治理,坚持开展护林、种树、种草工作,实现矿区边开发边治理和绿化美化的全覆盖,让生态环境因资源开发而变得更加优美。
作为一家以矿业生产为主的上市企业,金徽股份在日常的生产建设中形成了矿井、尾矿库、主平硐等工业设施和景观,在生产中采用的机械化、自动化技术和作业模式,以及实物地质资料岩芯等,这些都是科普地质和工业技术知识的宝贵资源。
凭借良好的生态资源与工业文化资源,金徽股份逐步将整个矿业生产区域打造成一处特色鲜明的现代化工业旅游景区。
“我们严格按照国家4A级旅游景区标准要求,认真践行‘绿水青山就是金山银山’理念,在考察学习和借鉴先进经验的基础上,邀请景观设计单位对景区进行了规划设计,将其打造成一处以工业旅游和自然观光为主的特色旅游景区。”金徽股份董事长、总经理刘勇说。
为将工业资源很好地融入旅游,金徽股份建成了实物地质资料岩芯馆、展览馆,以及员工活动中心、生态停车场、培训中心和标准化的游客服务中心、游客购物中心、医务室、旅游厕所等。
“我们不仅在硬件设施上下功夫,还不断提升软件能力,为前来游玩参观的游客提供高质量的参观体验和服务,让游客通过金徽矿业这扇窗口了解工业资源的魅力。”刘勇说。
目前,金徽矿业旅游景区依托绿色矿山建设,建成了迎宾大道、迎宾瀑布、劲松迎客、矿工服务楼、磨浮车间、科技馆、音乐喷泉广场、红枫林、玫瑰园、朝凤亭、十里槐花长廊等景点。
“我们按照景观设计,建成了以工业旅游和自然观光为主,特色鲜明、科普性强的多条游览线路。全自动数字化磨浮车间、主平硐口、矿工服务楼、科技指挥中心等工业旅游项目,可让参观者全面了解矿业最新技术和控制水平。”刘勇介绍。
如今,游客到金徽矿业旅游景区游玩,不仅可以领略到景区玫瑰园、樱花大道等优美的自然生态风光,还可到实物地质资料岩芯馆观看完整保存的大量探矿岩芯,了解地质演变的科学知识;通过数字远程控制监控系统,观看工人在地下几百米辛勤劳作的工作画面;通过机械化作业,深入了解埋藏在井下亿万年的矿石模样;在标准化建设的5D影厅里,通过视觉、嗅觉、触觉等手段,体验深入地心的刺激和奇妙……游览下来,这一趟旅行就是内容丰富的科普之旅。
“地下工厂、地上花园”,坚持把矿区当景区来打造的金徽矿业是甘肃省绿色矿山发展的新标杆和新名片。如今,绿色矿山建设成效得到了多方认可,金徽矿业已成为政府、企业、高校等多方学习“绿色经验”的新基地。
“我们最大的特色就是在矿产资源开发过程中,尽可能减少对环境的扰动,将工业发展与生态文明建设、景区开发融合,努力发挥工厂变公园、矿山变景区的示范带动作用,推动区域旅游产业链长效发展,为推动矿业经济和区域经济社会高质量发展献出自己的力量。”刘勇说。(罗赟鹏 本报记者 张陇堂)