《2022年人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)分析報(bào)告》正式發(fā)布
人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI),是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的技術(shù)。自1956年首次提出“人工智能”概念,歷經(jīng)70年的發(fā)展,人工智能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、金融、零售、制造等行業(yè)。
中國高度重視人工智能領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。2017年國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,對人工智能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略部署;在2018年-2019年的政府工作報(bào)告中,均強(qiáng)調(diào)要推動(dòng)人工智能等技術(shù)研發(fā)應(yīng)用,培育新一代信息技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)集群、壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)。2021年人工智能已被列入十四五規(guī)劃--“2035年關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破,進(jìn)入創(chuàng)新型國家前列”相關(guān)要求,也為我國人工智能前沿理論、核心軟硬件等關(guān)鍵短板領(lǐng)域指明了未來十余年的發(fā)展方向和目標(biāo)。
為了研究人工智能領(lǐng)域的企業(yè)創(chuàng)新能力,智慧芽將專利作為評價(jià)創(chuàng)新能力的重要指標(biāo),建立專利綜合模型,發(fā)布《2022年人工智能專利綜合指數(shù)報(bào)告》。
其中:
近5年全球人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埩颗琶拔宓钠髽I(yè)依次為:平安集團(tuán)(12918件),三星電子(11603件),騰訊科技(10630件),IBM(7509件),百度科技(7376件);
全球人工智能領(lǐng)域?qū)@C合指數(shù)排名情況為:平安集團(tuán)以75.33分位居榜首,騰訊科技以70.69分位居第二,其余企業(yè)均低于70分;
本次報(bào)告還包括人工智能領(lǐng)域細(xì)分賽道分析,平安集團(tuán)在圖像處理技術(shù)、微表情、智能問答三個(gè)細(xì)分賽道上均具有領(lǐng)先優(yōu)勢。
全球人工智能專利申請情況
當(dāng)前產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,產(chǎn)業(yè)界已應(yīng)用的AI技術(shù)主要有圖像技術(shù)、人體與人臉識別、視頻技術(shù)、語音技術(shù)、自然語言處理、知識圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等。隨著人工智能技術(shù)在醫(yī)藥、金融、零售、制造等行業(yè)的落地應(yīng)用,近年來相關(guān)專利申請數(shù)量也大幅增加。
圖1 近5年人工智能領(lǐng)域?qū)@_及授權(quán)情況
過去5年(2018年1月至2022年10月),人工智能領(lǐng)域一直處于高速發(fā)展期,連續(xù)5年專利公開數(shù)量以及專利授權(quán)數(shù)量均在穩(wěn)步上升。
圖2 人工智能領(lǐng)域五大局及國際局專利受理情況
過去5年(2018年1月至2022年10月),全球超過50個(gè)國家和地區(qū)共申請了115萬件人工智能領(lǐng)域相關(guān)專利。其中專利申請數(shù)量最多的3個(gè)國家分別是中國、美國和韓國,專利申請數(shù)量分別是64.8萬件、19.1萬件和5.28萬件。申請量最高的三個(gè)子領(lǐng)域依次是圖形數(shù)據(jù)處理(G06K)、基于特定計(jì)算機(jī)模型的計(jì)算安排(G06N)、電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理(G06F),括號內(nèi)為IPC分類號。
2022年人工智能專利綜合指數(shù)
根據(jù)智慧芽專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在過去5年人工智能領(lǐng)域全球?qū)@暾垟?shù)量最多的 10 家企業(yè)(TOP10)依次是平安集團(tuán)(中國)、三星電子株式會社(韓國,后文簡稱三星電子)、騰訊科技(深圳)有限公司(中國,后文簡稱騰訊科技)、國際商業(yè)機(jī)器公司(美國,后文簡稱IBM)、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司(中國,后文簡稱百度網(wǎng)訊)、谷歌有限責(zé)任公司(美國,后文簡稱谷歌)、華為技術(shù)有限公司(中國,后文簡稱華為)、微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司(美國,后文簡稱微軟)、LG電子株式會社(韓國,后文簡稱LG電子),OPPO廣東移動(dòng)通信有限公司(中國,后文簡稱OPPO)。其中,5 家企業(yè)來自中國,3 家企業(yè)來自美國,2家企業(yè)來自韓國。
圖3 人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埩?/span>TOP10企業(yè)
為了更進(jìn)一步分析當(dāng)前人工智能領(lǐng)域企業(yè)的科技創(chuàng)新綜合能力,智慧芽綜合了專家學(xué)者、知識產(chǎn)權(quán)垂直機(jī)構(gòu)對高質(zhì)量專利的定義,針對人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埩?/span>TOP10企業(yè)在近5年的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
從專利基礎(chǔ)、當(dāng)前及未來影響力、自研能力、技術(shù)質(zhì)量和寬度、專利質(zhì)量與布局等五個(gè)維度對TOP10企業(yè)的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行了評估、打分。
1)專利基礎(chǔ)(權(quán)重30%):專利基礎(chǔ)包含專利申請數(shù)量等6個(gè)指標(biāo),在一定程度上代表了一家企業(yè)的專利基本情況。
2)當(dāng)前及未來影響力(權(quán)重21%):當(dāng)前及未來影響力是通過審中專利情況、專利預(yù)期壽命、平均被引次數(shù)等8個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得,可以衡量一家企業(yè)的技術(shù)現(xiàn)在以及未來對行業(yè)的影響力。
3)自研能力(權(quán)重16%):自研能力是通過活躍發(fā)明人規(guī)模、專利自引率、專利聯(lián)合申請量、聯(lián)合申請人等4個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得。自研能力反映研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)力,而研發(fā)團(tuán)隊(duì)是科技企業(yè)的核心資產(chǎn),也是支撐企業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心動(dòng)力。
4)技術(shù)質(zhì)量和寬度(權(quán)重15%):技術(shù)質(zhì)量和寬度是通過專利技術(shù)集中度、專利技術(shù)廣度等7個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得,通過該維度可了解企業(yè)主要技術(shù)專利的全球占比和企業(yè)技術(shù)質(zhì)量。
5)專利質(zhì)量與布局(權(quán)重18%):專利質(zhì)量與布局是通過有效發(fā)明專利總量、有效發(fā)明專利占比、平均專利家族規(guī)模、專利家族授權(quán)比例、平均引證率、專利地理分布等6個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得。平均專利家族規(guī)模以及平均引證率,不僅可以說明該企業(yè)對技術(shù)的保護(hù)情況,也體現(xiàn)出該企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先情況。
根據(jù)人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埩?/span>TOP10企業(yè)的專利綜合指數(shù)計(jì)算結(jié)果,可將TOP10企業(yè)分為 3 個(gè)梯隊(duì)。
第一梯隊(duì):平安集團(tuán)與騰訊科技,綜合評分在70分以上,其中平安集團(tuán)以75.33分位列第一,騰訊科技以70.69分位列第二。
第二梯隊(duì):三星電子、谷歌、百度網(wǎng)訊、微軟、IBM、LG電子,綜合評分在50-70分之間。
第三梯隊(duì):OPPO和華為,綜合評分在50分以下。
圖4 人工智能領(lǐng)域?qū)@C合指數(shù)TOP10企業(yè)
整體來說,國內(nèi)外人工智能企業(yè)專利綜合指數(shù)差距不明顯,處于第二梯隊(duì)的企業(yè)較多。其中,平安集團(tuán)在專利基礎(chǔ)、技術(shù)質(zhì)量與寬度、自研能力三個(gè)維度表現(xiàn)突出;騰訊科技在專利基礎(chǔ)、當(dāng)前及未來影響力兩個(gè)維度具有一定優(yōu)勢。
圖5 人工智能領(lǐng)域?qū)@A(chǔ)維度TOP5企業(yè)
專利基礎(chǔ)
專利基礎(chǔ)反映企業(yè)的基本申請情況,包含專利申請數(shù)量、非外觀專利申請數(shù)量等6個(gè)指標(biāo)。近5年里,隨著平安集團(tuán)在人工智能領(lǐng)域的研發(fā)投入持續(xù)增加,平安保持著在專利基礎(chǔ)維度的領(lǐng)先優(yōu)勢,在該維度下的專利申請數(shù)量、發(fā)明專利申請穩(wěn)定性兩個(gè)指標(biāo)上均位居全球第一,反映出平安集團(tuán)在人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新非常活躍、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度持續(xù)增強(qiáng)。
圖6 人工智能領(lǐng)域發(fā)明專利申請穩(wěn)定性指標(biāo)得分排名
圖7人工智能領(lǐng)域技術(shù)質(zhì)量和寬度維度排名TOP5企業(yè)
技術(shù)質(zhì)量和寬度
技術(shù)質(zhì)量和寬度得分是通過專利技術(shù)集中度、專利技術(shù)廣度等7個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得,可了解企業(yè)主要技術(shù)專利的全球占比和企業(yè)技術(shù)質(zhì)量。在過去5年,谷歌以11.28的得分排名第一,三星電子和IBM排名分別位列第二、第三,平安集團(tuán)位列第四。其中,平安集團(tuán)在圖像技術(shù)、語音技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)等方向持續(xù)深耕,因此其在技術(shù)集中度指標(biāo)上排名第一。
圖8 人工智能領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)集中度指標(biāo)得分排名
圖9人工智能領(lǐng)域?qū)@|(zhì)量與布局維度排名TOP5企業(yè)
專利質(zhì)量與布局
專利質(zhì)量與布局得分是通過有效發(fā)明專利總量、有效發(fā)明專利占比、平均專利家族規(guī)模、專利家族授權(quán)比例、平均引證率、專利地理分布等6個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得。平均專利家族規(guī)模以及平均引證率,不僅可以反饋企業(yè)對技術(shù)的保護(hù)情況,同時(shí)也可體現(xiàn)企業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先情況。以該維度的各項(xiàng)指標(biāo)評判,谷歌在專利質(zhì)量與布局維度上得分最高(14.82分),其次為微軟和IBM。
圖10 人工智能領(lǐng)域當(dāng)前及未來影響力維度排名TOP5企業(yè)
當(dāng)前及未來影響力
當(dāng)前及未來影響力得分是通過審中專利情況、專利預(yù)期壽命、平均剩余年限、當(dāng)前影響力、平均被引次數(shù)、核心專利被引用次數(shù)、核心專利被引用占比、被引最多前10項(xiàng)專利的質(zhì)量等8個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得。騰訊科技在該維度排名第一,另外,平安集團(tuán)及百度網(wǎng)訊在該維度分別位列第三和第五,說明中國企業(yè)在人工智能領(lǐng)域逐步具備較強(qiáng)的世界影響力。
圖11 人工智能領(lǐng)域自研能力維度排名TOP5企業(yè)
自研能力
自研能力得分是通過活躍發(fā)明人規(guī)模、專利自引率、專利聯(lián)合申請量、聯(lián)合申請人等4個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得。自研能力反映了企業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)力,而研發(fā)團(tuán)隊(duì)是科技企業(yè)的核心資產(chǎn),也是支撐企業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心動(dòng)力。微軟在該維度排名第一,谷歌在該維度下的活躍發(fā)明人規(guī)模指標(biāo)上排名第一,中國企業(yè)在該維度下的專利自引率指標(biāo)上占較大優(yōu)勢,說明中國企業(yè)在人工智能領(lǐng)域中持續(xù)改進(jìn)方案、升級技術(shù)、迭代更新舊版本。
圖12 人工智能領(lǐng)域?qū)@砸手笜?biāo)排名TOP5企業(yè)
人工智能領(lǐng)域細(xì)分賽道分析
國家政策的變遷軌跡引導(dǎo)并體現(xiàn)人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。初期主要集中在體系設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定等方面,奠定基本的框架和技術(shù)基礎(chǔ)。在第二階段推出了專門的發(fā)展規(guī)劃,并持續(xù)對智能產(chǎn)業(yè)和智能生活的重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)化,開始有所側(cè)重、有針對性。第三階段是人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合落地的發(fā)展階段,人工智能戰(zhàn)略被升級和擴(kuò)展為“智能+”,強(qiáng)調(diào)利用人工智能為各行各業(yè)的轉(zhuǎn)型升級進(jìn)行賦能。
目前人工智能作為新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的主要支撐之一,背負(fù)著帶動(dòng)疫后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與增長的使命,也將是新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。為此,智慧芽聚焦人工智能通用技術(shù)和落地的應(yīng)用場景,分別從圖像處理技術(shù)、微表情、智能問答三大細(xì)分賽道對各企業(yè)的專利申請情況進(jìn)行了分析。
細(xì)分賽道1:圖像處理技術(shù)
圖像處理技術(shù)是用計(jì)算機(jī)對圖像信息進(jìn)行處理的技術(shù),主要包括圖像數(shù)字化、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像數(shù)據(jù)編碼、圖像分割和圖像識別等。圖像處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,涉及人類生活和工作的方方面面,例如,航空航天技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、通信工程、工業(yè)工程、政務(wù)處理、文化藝術(shù)等。
在人工智能圖像處理技術(shù)賽道,平安集團(tuán)、騰訊科技、百度網(wǎng)訊分別占據(jù)前3名的位置。平安集團(tuán)在圖像處理技術(shù)賽道上專利申請量穩(wěn)居第一,側(cè)面反映了平安集團(tuán)在人工智能領(lǐng)域的研發(fā)投入逐漸轉(zhuǎn)化為技術(shù)的積累。
圖13 細(xì)分賽道圖像處理技術(shù)專利申請量TOP10企業(yè)
技術(shù)制勝,場景為先,人工智能在傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級中起到重要作用。比如傳統(tǒng)的車險(xiǎn)理賠方式,每件小額案件的處理時(shí)間可能需要1.7天,而平安集團(tuán)應(yīng)用圖像處理技術(shù)做到秒級定損。
平安集團(tuán)旗下的平安產(chǎn)險(xiǎn)“智能閃賠”運(yùn)用圖像識別技術(shù),通過車損圖片,在風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下,自動(dòng)計(jì)算損失項(xiàng)目、損失程度和損失價(jià)格。其原理是利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及大數(shù)據(jù)挖掘邏輯規(guī)則,通過1000萬例車險(xiǎn)理賠案例積累的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,該技術(shù)每年可以識別十億級車險(xiǎn)圖像,識別準(zhǔn)確度已經(jīng)達(dá)到了99%以上,幫助“智能閃賠”真正做到秒級定損,提升4000倍車險(xiǎn)定損速度。節(jié)省對應(yīng)運(yùn)營成本,并且減少了客戶對于繁雜問題的回答,提升用戶體驗(yàn)。
細(xì)分賽道2:微表情技術(shù)
微表情識別是一種新穎的基于人工智能的情緒分析技術(shù),它主要通過深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)將AI能力賦予機(jī)器,從而去捕捉人們在微秒瞬間發(fā)生的細(xì)微面部變化,使其能夠輔助人們理解和分析人員的動(dòng)機(jī),為社會安全、風(fēng)險(xiǎn)控制提供預(yù)警與決策的潛在線索。該技術(shù)也可廣泛應(yīng)用于金融評估、商業(yè)談判、心理干預(yù)等場景,用于對人員的真實(shí)情緒進(jìn)行分析,具有良好的潛在應(yīng)用價(jià)值。
在人工智能微表情技術(shù)賽道,平安集團(tuán)、騰訊科技、三星電子分別占據(jù)前3名的位置。平安集團(tuán)在人工智能微表情技術(shù)賽道的專利申請量上占優(yōu)絕對的勢,遠(yuǎn)超第二名。
圖14 細(xì)分賽道微表情專利申請量TOP10企業(yè)
通過微表情去識別一個(gè)人的心理變化已經(jīng)不是紙上談兵,如今平安集團(tuán)已經(jīng)將該技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)實(shí)際場景中。例如,平安普惠O貸將微表情模式應(yīng)用于信貸審核中,系統(tǒng)識別出貸款申請人員的情緒、AU(最小表情動(dòng)作單元),以輔助信審員判斷審查過程中用戶的情緒變化,并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí),產(chǎn)出能就騙貸進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別的模型;
如今平安集團(tuán)微表情識別技術(shù)可實(shí)現(xiàn)30余個(gè)AU及10種情緒的檢測,其中AU的最高識別準(zhǔn)確度可達(dá)98.1%,平均86.3%;情緒的最高識別準(zhǔn)確度可達(dá)98.2%,平均92.1%。值得一提的是,目前撒嬌、無奈、煩躁3種情緒檢測為平安集團(tuán)獨(dú)有;平安集團(tuán)對微表情賽道的技術(shù)探索也彰顯平安集團(tuán)在人工智能領(lǐng)域角力的奮斗決心及全面部署的恢宏戰(zhàn)略。
細(xì)分賽道3:智能問答
智能問答系統(tǒng)是人機(jī)交互的核心技術(shù)之一。通過構(gòu)建該系統(tǒng),機(jī)器人可以快速找到與用戶問題相匹配的答案并自動(dòng)回答,從而大大減少企業(yè)的人力成本;除此之外,還可以提供專業(yè)領(lǐng)域的問答功能,以及實(shí)現(xiàn)閑聊、私人助手等問答服務(wù)。
在人工智能的智能問答賽道,平安集團(tuán)、騰訊科技、百度網(wǎng)訊分別占據(jù)前3名的位置。平安集團(tuán)在智能問答專利的申請量上占優(yōu)絕對的優(yōu)勢,遠(yuǎn)超第二名。
平安集團(tuán)的智能問答技術(shù)主要應(yīng)用于城市服務(wù)、金融服務(wù)和醫(yī)療服務(wù)等應(yīng)用場景。針對看病就醫(yī)掛號難、就診環(huán)節(jié)復(fù)雜、健康指導(dǎo)缺失等問題,平安智慧醫(yī)療建設(shè)了“AskBob健康管家項(xiàng)目”,該項(xiàng)目采用最為先進(jìn)的自然語言處理技術(shù),依托金融級別信息安全保障能力,充分利用脫敏脫密的公共數(shù)據(jù),構(gòu)建服務(wù)于城市居民的健康管理平臺,7x24小時(shí)在線服務(wù)用戶,支持多輪會話,通過語義識別精準(zhǔn)理解用戶表達(dá)的內(nèi)容。
同時(shí),智能客服AskBob有著強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)能力,“越訓(xùn)練,越智慧”,市民服務(wù)隨時(shí)、隨地、隨需;相比傳統(tǒng)人工客服,效率提升60%,語音識別精度達(dá)到97%以上。
如今,智能問答細(xì)分賽道的競爭已呈現(xiàn)多極化競爭,騰訊科技、百度網(wǎng)訊、阿里巴巴、華為等都鉚足了勁奮力拼搏,平安集團(tuán)在人工智能領(lǐng)域的這條進(jìn)化道路上注定不會孤獨(dú)。
備注:圖15中螞蟻集團(tuán)包括支付寶(杭州)信息技術(shù)有限公司與創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù)有限公司。
圖15 細(xì)分賽道智能問答專利申請量TOP10企業(yè)
展望未來
人工智能是產(chǎn)業(yè)升級的重要依托,這已經(jīng)成為業(yè)界共識。當(dāng)下,國家陸續(xù)出臺人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃,在戰(zhàn)略層面進(jìn)行整體推進(jìn),為人工智能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間。另一方面,我國人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埩砍尸F(xiàn)指數(shù)性增長,且技術(shù)貢獻(xiàn)主體對該領(lǐng)域專利質(zhì)量的重視程度與日俱增。
積累核心技術(shù),重視知識產(chǎn)權(quán),不斷推動(dòng)科技成果落地轉(zhuǎn)化,未來,人工智能技術(shù)必將發(fā)揮產(chǎn)業(yè)領(lǐng)頭雁作用,通過與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合,催生新業(yè)態(tài),助力實(shí)體經(jīng)濟(jì)向數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。