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近日，劍橋2019年度《AI全景報(bào)告》出爐，全方位總結(jié)過(guò)去一年來(lái)AI領(lǐng)域的研究成果與突破、人才形勢(shì)、產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)、政府政策，并對(duì)未來(lái)做出了六大預(yù)測(cè)。今年的報(bào)告額外關(guān)注中國(guó)，專門新設(shè)一章，介紹了中國(guó)AI技術(shù)在日常消費(fèi)、機(jī)器人、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的進(jìn)步，凸顯了我國(guó)AI實(shí)力的領(lǐng)先和競(jìng)爭(zhēng)力，在世界范圍內(nèi)受到認(rèn)可。下面，本文深度剖析《AI全景報(bào)告》中“中國(guó)”的內(nèi)容章節(jié)。
 
人臉識(shí)別成為日常消費(fèi)付款方式
 
經(jīng)歷了現(xiàn)金支付、刷卡支付、掃碼支付的變遷后，現(xiàn)如今，“刷臉支付”這種讓人耳目一新的便捷支付方式正在逐漸融入人們?nèi)粘Ｉ钪校S著人臉識(shí)別相關(guān)技術(shù)不斷成熟，2019年有望成為“刷臉支付”的爆發(fā)元年。
 
人臉識(shí)別技術(shù)是通過(guò)面部器官的位置信息。并依據(jù)這些信息，進(jìn)一步提取每個(gè)人臉中所蘊(yùn)涵的身份特征，并將其與已知的人臉進(jìn)行對(duì)比，從而識(shí)別每個(gè)人臉的身份。人臉識(shí)別實(shí)際包括構(gòu)建人臉識(shí)別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，例如人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的不斷成熟以及相關(guān)政策法律的不斷完善，刷臉支付將為消費(fèi)者提供更加安全便捷的支付方式。
 
互聯(lián)網(wǎng)公司AI技術(shù)向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)張
 
2018年對(duì)于農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)是顛覆性的一年，尤其是高科技農(nóng)業(yè)，一些互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛布局農(nóng)業(yè)，并開(kāi)始擴(kuò)張農(nóng)業(yè)版圖。例如，京東的“小雞快跑”計(jì)劃，將人工智能工具整合到畜牧工作流程中，包括自動(dòng)喂食、澆水和清除廢物。人工智能系統(tǒng)還將監(jiān)測(cè)和識(shí)別雞的食物攝入量、排便情況和其他生理狀況，如發(fā)病情況。如果一只雞生病了，專家會(huì)在網(wǎng)上提供醫(yī)療服務(wù)和處方藥物。

在Dekon集團(tuán)、特區(qū)集團(tuán)和阿里巴巴云的合作中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)被用來(lái)通過(guò)紋在豬腹部的數(shù)字來(lái)識(shí)別個(gè)體豬，還可以監(jiān)測(cè)小豬發(fā)出的痛苦叫聲。到2020年，Dekon計(jì)劃每年飼養(yǎng)1000萬(wàn)頭豬。
 
在過(guò)去60年里，美國(guó)農(nóng)民數(shù)量(占總?cè)丝?%)急劇減少。剩余的農(nóng)民將繼續(xù)在育種、農(nóng)作物保護(hù)、自動(dòng)化以及提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率等方面使用更先進(jìn)的技術(shù)。無(wú)論是從近期到中期乃至從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域AI發(fā)展空間非常大，在改善育種、檢測(cè)蟲害、培育產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)技術(shù)以及供應(yīng)鏈等應(yīng)用場(chǎng)景上，利用AI的機(jī)會(huì)都是巨大的。
 
　　半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的危與機(jī)
 
由于中美貿(mào)易戰(zhàn)的緊張局勢(shì)，關(guān)鍵行業(yè)的氣氛高度緊張，根據(jù)《AI全景報(bào)告》，中國(guó)半導(dǎo)體貿(mào)易逆差正(緩慢)上升，下圖反映了中國(guó)半導(dǎo)體銷售和采購(gòu)的趨勢(shì)。

在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，由于高端產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期研發(fā)投入和積累不足，我國(guó)半導(dǎo)體材料在國(guó)際分工中多處于中低端領(lǐng)域，高端產(chǎn)品市場(chǎng)主要被歐美日韓臺(tái)等少數(shù)國(guó)際大公司壟斷。其結(jié)果就是，我們要花大量的外匯去購(gòu)買美日歐廠商的先進(jìn)設(shè)備，使得貿(mào)易逆差和產(chǎn)業(yè)安全問(wèn)題難以避免。如此大的貿(mào)易逆差反映出我國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)長(zhǎng)期嚴(yán)重供不應(yīng)求，進(jìn)口替代的市場(chǎng)空間巨大。
 
危機(jī)背后往往蘊(yùn)育著機(jī)會(huì)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是必然選擇，緊張局勢(shì)下倒逼本土企業(yè)加大投入力度、加快發(fā)展步伐。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)投入，以及民營(yíng)企業(yè)的興起，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈布局逐步走向完善，特別是在硅單晶爐、刻蝕機(jī)、封裝、測(cè)試設(shè)備等壁壘相對(duì)低的領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，且成本優(yōu)勢(shì)明顯。此外，一些產(chǎn)線配套設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、潔靜設(shè)備等也取得了一定的市場(chǎng)占有率。
 
AI助力工業(yè)自動(dòng)化
 
在過(guò)去的三年里，一些中國(guó)的工業(yè)企業(yè)已經(jīng)自動(dòng)化了40%的勞動(dòng)力。這可能部分歸因于自2012年以來(lái)，中國(guó)每年的機(jī)器人安裝數(shù)量增長(zhǎng)了500%(歐洲為112%)。然而，目前尚不清楚AI在機(jī)器人的應(yīng)用程度上有多高。

中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高，例如，京東上海配送中心每天使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人組織、挑選和運(yùn)送20萬(wàn)份訂單。京東的倉(cāng)庫(kù)數(shù)量和表面積同比增長(zhǎng)45%，但僅需四名工人照管。
 
中國(guó)企業(yè)發(fā)展迅速，但研發(fā)支出不及美國(guó)
 
根據(jù)《AI全景報(bào)告》，2018年，有33家中國(guó)企業(yè)在美國(guó)上市，同比增長(zhǎng)2倍。盡管美中兩國(guó)之間引人矚目的貿(mào)易戰(zhàn)威脅到跨境商品流動(dòng)并攪動(dòng)了金融市場(chǎng)，但美國(guó)反而迎來(lái)了自2010年以來(lái)數(shù)量最多的中國(guó)企業(yè)在美首次IPO。

在政策的促進(jìn)下，在國(guó)家的全力扶持下，中國(guó)人工智能企業(yè)近兩年來(lái)如同雨后春筍紛紛冒出新芽，更是在中國(guó)甚至國(guó)際上享譽(yù)盛名——全球人工智能企業(yè)總數(shù)達(dá)到2542家，中國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量居第二位，僅次于美國(guó)。期間不乏中國(guó)三大巨頭阿里巴巴、百度、騰訊，更不乏像商湯科技、曠視科技、極鏈科技等后起之秀的快速崛起，大力發(fā)展人工智能，帶動(dòng)中國(guó)向世界人工智能大軍進(jìn)發(fā)甚至趕超。

同時(shí)，在企業(yè)關(guān)注科技創(chuàng)新的研發(fā)支出上，中國(guó)增長(zhǎng)迅速，同比增幅達(dá)到34%，但在市場(chǎng)份額方面明顯滯后，全球科技支出占比上僅占17%，而美國(guó)企業(yè)仍占61%。
 
導(dǎo)致兩國(guó)企業(yè)研發(fā)支出差異的原因主要有以下幾點(diǎn)，第一，阿里巴巴、騰訊等中國(guó)大企業(yè)更傾向于通過(guò)收購(gòu)而非自主研發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新；第二研發(fā)預(yù)算的購(gòu)買力差異，尤其是在招聘科學(xué)家和工程師方面，美國(guó)所需成本較高；第三，中國(guó)科技企業(yè)相對(duì)仍較年輕，業(yè)務(wù)在全球的覆蓋和預(yù)算都相對(duì)較少，硅谷巨頭們的收入高于中國(guó)大型科技企業(yè)，如果以研發(fā)支出在銷售收入中的占比來(lái)衡量的話，這一差距就沒(méi)有那么大了。
 
雖然目前在研發(fā)支出方面，美國(guó)企業(yè)遙遙領(lǐng)先于中國(guó)，但隨著時(shí)間發(fā)展，兩國(guó)會(huì)逐步縮小差距。
 
中國(guó)專利申請(qǐng)數(shù)量領(lǐng)先，但并未轉(zhuǎn)換成質(zhì)的突破
 
在中國(guó)有三種不同的專利類別：發(fā)明，實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利。實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利都有10年的使用壽命，不需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審查，可以在不到1年內(nèi)授予。而發(fā)明專利的審批過(guò)程充滿挑戰(zhàn)，一旦獲得批準(zhǔn)，相關(guān)專利將獲得20年的保護(hù)。顯然，發(fā)明專利代表了推進(jìn)技術(shù)“顯著進(jìn)步”的新思路，此類別代表了大多數(shù)人對(duì)專利的理解，是設(shè)計(jì)，流程或概念的突破。
 
根據(jù)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，這種雙重專利制度使中國(guó)在專利方面領(lǐng)先于其他國(guó)家，自2010年起，中國(guó)超越日本成為國(guó)內(nèi)專利的最大囤積者，并自那以來(lái)一直保持領(lǐng)先地位。但在2017年，“發(fā)明專利”僅占中國(guó)專利總數(shù)量的23%。這意味著這些專利并沒(méi)有那么高的含金量。
 
另外，數(shù)據(jù)證明，這些專利在申請(qǐng)后并未得到有效保留。盡管國(guó)內(nèi)企業(yè)提交了大量專利申請(qǐng)，但是因?yàn)閷＠麢?quán)人不愿意支付不斷增加的專利費(fèi)用，大多數(shù)專利在五年后即被廢棄。61%的實(shí)用新型專利和高達(dá)91%的外觀設(shè)計(jì)專利在5年后被廢棄。相比之下，美國(guó)5年歷史專利的維護(hù)費(fèi)占總額的85.6%。
 
發(fā)明專利的低占比以及其他專利的高廢棄率意味著中國(guó)仍有很長(zhǎng)的路要走，雖然數(shù)量領(lǐng)先，但在質(zhì)量上與美國(guó)同行的差距仍很明顯。中國(guó)的專利質(zhì)量需要持續(xù)提高，直到真正成為技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家。
 
機(jī)器學(xué)習(xí)研究已超美國(guó)，論文質(zhì)量差距縮小
 
中國(guó)發(fā)表的頂尖AI論文數(shù)量已經(jīng)超過(guò)美國(guó)。當(dāng)然，論文數(shù)量多不意味著AI科研水平高，畢竟，海量學(xué)術(shù)論文里，價(jià)值總是集中在少部分的幾篇，增加一下分母并沒(méi)有太高的難度。根據(jù)艾倫研究所(Allen Institute)所發(fā)布的數(shù)據(jù)分析顯示，中國(guó)在質(zhì)量方面的差距也在迅速縮小。

艾倫AI研究所通過(guò)分析所有論文中引用次數(shù)前50%的論文中美各自的占比，可以看出到2020年，這一部分論文中美所占比例將持平，各自占到四分之一左右；而后，便是中國(guó)大幅度領(lǐng)先。分析全球引用次數(shù)前1%的AI論文，也就是真正具有最高影響力、最高學(xué)術(shù)價(jià)值的那一部分。美國(guó)幾乎是停滯不前的，中國(guó)則高速前進(jìn)。根據(jù)圖中預(yù)測(cè)，按照如今速度發(fā)展，2025年，在TOP 1%的AI論文中，中國(guó)占比也將超越美國(guó)，雙方各占半壁江山，而其后，中國(guó)產(chǎn)出的更多AI論文勢(shì)必將中國(guó)推上AI第一大國(guó)的寶座。
 
總結(jié)來(lái)說(shuō)，從劍橋發(fā)布的《AI全景報(bào)告》中可以看出，全世界范圍AI都已經(jīng)開(kāi)始提速，中國(guó)AI崛起的速度相當(dāng)驚人，從垂直企業(yè)發(fā)展、行業(yè)應(yīng)用落地、學(xué)術(shù)研究水平上都領(lǐng)先一籌，但在核心技術(shù)研發(fā)、高質(zhì)量專利等方面上發(fā)展仍不均衡。中國(guó)離“AI全球第一”，還需要繼續(xù)突破，才有可能贏得新一輪全球科技競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。