一、 人工智能專利整體概況
1、全球人工智能專利申請主要國家
人工智能技術(shù)研究已有六十年歷史,相關(guān)專利申請超過二十年,截至到 2017 年 8 月底,全球人工智能相關(guān)專利超過 10 萬件(約為 6.5萬個專利族)。在 1998 年之前,全球涉及計算機(jī)視覺、語音識別、自然語言理解等關(guān)鍵技術(shù)的專利申請已經(jīng)上千件,特別是自 2011 年起,隨著全球高科技企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對人工智能關(guān)鍵技術(shù)研究投入力度的加大,專利申請量出現(xiàn)爆發(fā)性增長。
雖然美國和日本是人工智能研究最早的國家,但中國近年來在人工智能領(lǐng)域的專利申請量呈現(xiàn)了爆發(fā)性增長,總體數(shù)量占到全球總量33%,成為申請數(shù)量最多的國家。美國申請量占總量 20%,日本占16%,韓國占 8%。此外,我國臺灣省、德國、加拿大等也有較多的專利申請。
人工智能領(lǐng)域的專利申請量占比
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相關(guān)報告:智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國人工智能行業(yè)市場深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢報告》
2、人工智能關(guān)鍵技術(shù)專利分析
人工智能技術(shù)體系龐大,包括了多項關(guān)鍵技術(shù),本文著重對計算機(jī)視覺、語音識別、自然語言理解和深度學(xué)習(xí)四個關(guān)鍵技術(shù)分支的專利布局情況進(jìn)行初步分析。
計算機(jī)視覺技術(shù)—我國具有專利數(shù)量優(yōu)勢,人臉識別、生物識別、圖片識別為熱點計算機(jī)視覺技術(shù)是人工智能感知環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),中國在該分支技術(shù)上的專利申請主要集中在近十年,受理量超過 2 萬件,全球占比最高。人臉識別技術(shù)是計算機(jī)視覺領(lǐng)域目前比較成熟的技術(shù)之一,其已經(jīng)被探索應(yīng)用到金融、安全、人員管理等多個領(lǐng)域,在計算機(jī)視覺專利整體占比中,人臉識別相關(guān)專利約為 9400 余件,占整個計算機(jī)視覺分支的 21%,屬于新興的熱點技術(shù)。此外,指紋識別、虹膜識別等生物特征識別技術(shù)和文本及圖片識別均已較成熟并廣泛應(yīng)用,相關(guān)專利密度很高,分別占 26%和占 23%。
計算機(jī)視覺技術(shù)相關(guān)專利各分類占
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語音識別技術(shù)—我國企業(yè)技術(shù)上達(dá)到先進(jìn)水平,但專利數(shù)量薄弱語音識別是人工智能感知環(huán)節(jié)的另一關(guān)鍵技術(shù),目前全球相關(guān)專利超過 3.8 萬件(超過 1.9 萬項同族專利)。 IBM 和微軟公司在語音識別領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)深厚,專利儲備均在 1300 件以上。目前微軟宣布已將對話語音識別錯誤率降至 5.9%,識別系統(tǒng)的準(zhǔn)確性達(dá)到了人類水平; IBM 更是通過長短期記憶、 WaveNet 語言模型和三個強(qiáng)聲學(xué)模型將語音識別錯誤率降低至5.5%。我國自 2010 年之后在語音識別技術(shù)上發(fā)展迅速,年度專利申請數(shù)量已超過美國,百度、科大訊飛等企業(yè)在技術(shù)研究上已取得突破,進(jìn)入全球領(lǐng)先行業(yè),但在專利總量上與 IBM、微軟等科技巨頭企業(yè)相比尚有較大差距。
自然語言理解——國外企業(yè)保持優(yōu)勢,我國領(lǐng)先企業(yè)申請量進(jìn)入世界前列自然語言理解是人工智能認(rèn)知環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù),全球涉及自然語言理解相關(guān)專利申請量約 2.4 萬件(1.3 萬項同族專利)。自然語言理解領(lǐng)域的各類技術(shù)中,涉及對語言數(shù)據(jù)的語法分析的專利申請量最多,全球有 6900 余件,自然語言處理與轉(zhuǎn)換的專利 5800 余件,機(jī)器翻譯相關(guān)的專利 3600 余件,占 15%,自然語言模型占 5%。目前機(jī)器翻譯是自然語言理解領(lǐng)域中較熱的應(yīng)用,東芝、微軟、三菱、谷歌、 IBM 等公司具有較多專利儲備。
自然語言理解相關(guān)專利各分支占比
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3、國外人工智能巨頭企業(yè)專利布局對比
谷歌、微軟和 IBM 公司是國外典型的人工智能巨頭企業(yè)。谷歌公司是AlphaGO 的研發(fā)者,是全球深度學(xué)習(xí)和人工智能研究領(lǐng)域的翹楚,谷歌公司以深度學(xué)習(xí)為依托全方位布局人工智能產(chǎn)業(yè),在芯片、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、視覺、語音、技術(shù)開源、機(jī)器人和智能搜索等領(lǐng)域開展研究;微軟公司成立有微軟研究院和 AI 研究院,涵蓋了機(jī)器學(xué)習(xí)算法與理論、語義理解、計算機(jī)視覺等多個研究方向,在包括深度學(xué)習(xí)研究等多個領(lǐng)域的 AI 技術(shù)處于世界頂端; IBM 公司在人工智能領(lǐng)域具有長期的技術(shù)積累,擁有 IBM Watson認(rèn)知計算平臺和 System ML 機(jī)器學(xué)習(xí)平臺, IBM 在技術(shù)開源、芯片、自然語言理解、智能助理等領(lǐng)域開展研究,在金融證券和醫(yī)療領(lǐng)域開展了大量的投資、收購與合作。
谷歌、微軟和 IBM 三家公司中, IBM 公司專利申請最高,在計算機(jī)視覺、語音識別、自然語言理解和深度學(xué)習(xí)幾個人工智能關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域均有非常多的積累,特別是在自然語言理解和智能語音技術(shù)上的專利申請量非常高,在關(guān)注的四個領(lǐng)域中,三家企業(yè)在計算機(jī)視覺領(lǐng)域的專利數(shù)量較為平均,數(shù)量差距不大
谷歌、微軟和 IBM 公司專利申請量對比
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從三家公司專利申請的地域分布看(圖 8),谷歌、微軟、 IBM 除在美國本土的專利申請量最高外,中國是他們在海外的第一目標(biāo)國家,近年來,隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國成為全球重要的信息化產(chǎn)品市場,三家公司非常重視中國市場及其未來在人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
谷歌、微軟和 IBM 專利申請地域分布
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通過對比分析, IBM 在多個技術(shù)分支上具有專利領(lǐng)先優(yōu)勢,其在語音圖像信息檢索、語音分析與合成、自然語言處理與轉(zhuǎn)換和自然語言語法分析等關(guān)鍵分支上的申請量是三家公司里最高的,微軟公司除了在上述幾個分支僅次于 IBM 之外,在圖形字符識別分支上的專利是三家企業(yè)里最多的。在三家企業(yè)內(nèi)部, IBM 公司在語音圖像信息檢索方面的申請量最多,其次是自然語言語法分析和語音分析與合成,在圖形字符識別分支上相對較少;微軟公司與 IBM 相近,在語音圖像信息檢索方面的申請量最多,自然語言語法分析次之,在圖形字符識別分支上的申請量是三家公司中最多的;谷歌公司專利申請在各分支上較均衡,各分支均有布局。
二、中國人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埱闆r分析
中國人工智能領(lǐng)域投資統(tǒng)計中,2014年開始,人工智能領(lǐng)域投資金額。數(shù)量、投資機(jī)構(gòu)數(shù)量都大幅增加。2015年我國投資人工智能的機(jī)構(gòu)數(shù)量達(dá)48家,同比增長71.4%,投資次數(shù)高達(dá)43次,同比增長65.4%,與2012年相比增長近5倍,投資額為14.23億元,同比增長75.7%。
中國人工智能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)業(yè)潮在2014年開始,2015年涌現(xiàn)了相當(dāng)一部分優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)公司。2016年資本開始回歸理性,但人工智能創(chuàng)業(yè)熱情并沒有太大的減退,可見,人工智能作為前沿技術(shù),隨著商業(yè)化場景的拓展,人工智能的產(chǎn)業(yè)前景依然值得期待。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,對中國168家以人工智能為驅(qū)動技術(shù)或業(yè)務(wù)的非上市公司的信息整理,其中,34.5%的人工智能創(chuàng)業(yè)公司于2015年成立,20.8%成立于2014年,16.7%的人工智能創(chuàng)業(yè)公司成立于2016年。
中國人工智能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)業(yè)潮在2014年開始,2015年涌現(xiàn)了相當(dāng)一部分優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)公司。2016年資本開始回歸理性,但人工智能創(chuàng)業(yè)熱情并沒有太大的減退,可見,人工智能作為前沿技術(shù),隨著商業(yè)化場景的拓展,人工智能的產(chǎn)業(yè)前景依然值得期待。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,對中國168家以人工智能為驅(qū)動技術(shù)或業(yè)務(wù)的非上市公司的信息整理,其中,34.5%的人工智能創(chuàng)業(yè)公司于2015年成立,20.8%成立于2014年,16.7%的人工智能創(chuàng)業(yè)公司成立于2016年。
數(shù)據(jù)顯示,在中國人工智能創(chuàng)業(yè)公司所屬領(lǐng)域分布中,計算機(jī)視覺領(lǐng)域的占比排行第一,為20.8%,服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域位居第二,占比為19.6%,排在第三的是以占比為10.7%的語音及自然語言處理領(lǐng)域,智能醫(yī)療、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能駕駛等也是相對較熱門的領(lǐng)域。
隨著人工智能的快速發(fā)展,大量資本進(jìn)入該領(lǐng)域,融資時間也逐漸增多。
數(shù)據(jù)顯示,2016年人工智能創(chuàng)業(yè)公司發(fā)生融資時間為77起,其中包括商湯科技1.2億美元、碳云智能10億元等大額融資,其中,獲A輪融資的企業(yè)占比排行第一,為39.3%;未獲投的企業(yè)占比為27.4%排行第二,排在第三的是以占比為21.4%的獲得天使輪融資的企業(yè)。
中國人工智能創(chuàng)業(yè)公懷當(dāng)前融資輪次占比情況
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三、我國上市公司人工智能專利狀況分析
截止2018年1月18日,滬深A(yù)股人工智能企業(yè)(以下簡稱為A股人工智能企業(yè))上市類型如圖1所示。在這些企業(yè)中,創(chuàng)業(yè)板企業(yè)最多,為31家;中小企業(yè)板和主板企業(yè)數(shù)量相等,都為26家。這說明目前中國的新技術(shù)已經(jīng)重新煥發(fā)活力,中小新創(chuàng)型企業(yè)孕育新技術(shù),符合時代發(fā)展潮流。
A股人工智能企業(yè)上市類型
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創(chuàng)業(yè)板企業(yè)大多數(shù)屬于信息服務(wù)行業(yè)或信息設(shè)備行業(yè),共23家,占創(chuàng)業(yè)板數(shù)量的74%,如同花順、東方網(wǎng)力等軟硬件人工智能公司。中小板企業(yè)多屬于信息服務(wù)和機(jī)械設(shè)備行業(yè),共15家,占比58%左右,如川大智勝、科大訊飛等人工智能公司。主板企業(yè)與創(chuàng)業(yè)板類似,也多屬于信息服務(wù)和信息設(shè)備行業(yè),共14件,占比54%,如紫光股份、中興通訊、浪潮信息等人工智能公司。綜上所述,人工智能公司集中在信息服務(wù)、信息設(shè)備以及機(jī)械設(shè)備行業(yè)。
A股人工智能企業(yè)所屬行業(yè)創(chuàng)業(yè)板企業(yè)數(shù)量
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A股人工智能企業(yè)所屬行業(yè)中小企業(yè)板企業(yè)數(shù)量
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A股人工智能企業(yè)所屬行業(yè)主板企業(yè)板企業(yè)數(shù)量
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2017年,A股人工智能企業(yè)專利申請公開量為11828件專利,同比降低4%。中興通訊的專利申請公開量排在第一位,是5780件,占2017年總量的49%,同比增長22%。四川長虹排在第二位,申請公開量為1351件,同比增長11%。??低暽暾埞_量為725件,同比增長85%。綜上所述,A股人工智能企業(yè)專利申請公開總量下滑,但專利高度集中在個別大企業(yè),如中興通訊、四川長虹、??低?,三家企業(yè)申請公開量占全部數(shù)據(jù)的66%以上,同比增長15%。
2017年,A股人工智能企業(yè)專利授權(quán)量7514件,同比增長2.8%。其中排名前10的企業(yè)依次為:中興通訊(2550件)、視源電子(890件)、四川長虹(814件)、長安汽車(772件)、??低暎?57件)、浪潮電子(238件)、奧飛娛樂(213件)、巨星科技(153件)、廣電運(yùn)通(134件)、航天信息(127件)。排名中主板企業(yè)與中小板企業(yè)平分秋色、各占5席
專利授權(quán)量排名前十企業(yè)上市類型
企業(yè) | 主板 |
中興通訊 | 中小企業(yè)板 |
四川長虹 | 主板 |
長安汽車 | 主板 |
海康威視 | 中小企業(yè)板 |
浪潮電子 | 主板 |
奧飛娛樂 | 中小企業(yè)板 |
巨星科技 | 中小企業(yè)板 |
廣電運(yùn)通 | 中小企業(yè)板 |
航天信息 | 主板 |
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2017年,A股人工智能企業(yè)有效專利量為7609件,同比增速達(dá)到7.6%。其中排名靠前的企業(yè)以主板企業(yè)一馬當(dāng)先,中小板企業(yè)次之。中興通訊(2550件)以絕對優(yōu)勢領(lǐng)先全行業(yè),這源于中興多年前已經(jīng)開始積極布局人工智能。長安汽車(772件)和四川長虹(814件)并駕齊驅(qū),勢頭強(qiáng)勁。
致力于夢想引領(lǐng)未來的視源股份(890件)近年來大力投入到人工智能領(lǐng)域的研究,有效專利量同比增長550%,潛力無限;締造出諸如巴啦啦小魔仙、超級飛俠、喜羊羊等小朋友們的明星的奧飛娛樂(555件)也有意將動漫產(chǎn)業(yè)與人工智能相結(jié)合,有效專利布局效果顯著。
2017年,A股人工智能企業(yè)PCT專利申請公開量為3235件,同比下降29%。其中,中興在PCT申請公開量上可以說一枝獨(dú)秀,遠(yuǎn)超其他企業(yè),這與中興公司的海外布局戰(zhàn)略息息相關(guān)。匯頂科技、海康威視、廣電運(yùn)通分別排名二至四名,均有數(shù)十件PCT申請。其他企業(yè)沒有或很少有PCT申請。
綜合來看,目前,人工智能技術(shù)仍然被中興等巨頭企業(yè)占據(jù),專利數(shù)量占比較高,但存在大量中小企業(yè)已經(jīng)開始涉獵該技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笸黄?,海外申請量少,且大部分集中于通訊巨頭公司。



