杭州國家新一代人工智能創新發展SWOT研究

杭州市科技信息研究院

人工智能（Artificial Intelligence）是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的學科，主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現更高層次的應用。

人工智能產業可分為三層：基礎層、技術層和應用層。基礎層包含硬件存儲與計算資源和大數據資源等，芯片、云計算平臺、傳感器、大數據等均包含在此層中；技術層包含算法、模型平臺，感知智能算法、認知智能算法等均在此層中；應用層包含硬件產品和軟件與服務，硬件中包含無人機、機器人及其他智能硬件等，軟件與服務包含語音輸入法、虛擬助手、自動駕駛及智能安防等。

2017 年7 月，國務院出臺了《新一代人工智能發展規劃》，標志著發展人工智能已經上升至國家戰略高度。作為新型信息基礎設施建設中的重要一環，人工智能既是戰略性新興產業，將帶動相關領域快速發展，同時也將賦能傳統產業，加速助力其轉型升級。

杭州市一直高度重視人工智能的創新發展，預計到2023年，杭州市人工智能產業規模將超過2000億元。

運用SWOT 分析法對杭州市AI創新發展狀況進行分析，明確其優勢和不足，有利于形成可持續發展的AI創新發展策略。

★☆ 優勢分析（strength） ☆★

產業發展地位明顯，人工智能產業鏈已基本建成

杭州市人工智能在基礎層、技術層、應用層均有布局，人工智能產業鏈已基本構建，形成以阿里巴巴、海康威視等少數綜合型領軍企業引領，虹軟科技、浙江中控等一批行業應用標桿企業帶動，綠灣網絡、華數智屏等大量細分領域專精特中小企業聚集的產業格局。

2018年7月工信部賽迪顧問發布《中國人工智能城市發展白皮書》，從政策環境、科研能力、產業水平、資本環境等4 個一級指標，專項政策、重點實驗室、龍頭企業、投融資活躍度等10 個二級指標，以及30 個三級指標進行評估，杭州人工智能綜合排名全國第3（見圖1）。

根據德勤2018 年《中國人工智能產業白皮書》顯示：杭州算力第1，專利第2，智能生活第1，智能城市管理第3，企業數量和人才數量均居第4。

2019 年據中國新一代人工智能發展戰略研究院連續兩年發布的《中國新一代人工智能科技產業區域競爭力評價指數》，北京、廣東、上海、浙江和江蘇在人工智能科技產業的區域競爭力指數綜合排名上均處在第一梯隊。同年5 月根據該院發布的《中國新一代人工智能科技產業發展報告（2019）》，人工智能企業主要分布在北京、上海、深圳、杭州（見圖2）。

經濟基礎好、財政投入強

杭州市經濟發展位居前列，有著扎實的人工智能布局。2019 年，杭州市實現地區生產總值15373 億元，居全國省會城市第四（據2019 公報）；科技投入持續加大，2019 年財政科技支出148 億元，實現較快增長，同年全社會研發經費支出占地區生產總值3.4%左右，投入強度達到中等經濟發達國家水平（見圖3）。

應用場景豐富

杭州城市大腦基于大數據和人工智能探索“智慧城市”建設，通過數字化手段打通信息壁壘，為優化公共資源配置、宏觀決策指揮、事件預測預警、治理“城市病”等提供支持。

在賦能抗疫防疫中，杭州人工智能應用場景取得實效。全球首創的杭州“健康碼”實現人員精準管理，成為數字賦能社會治理的一項創新實踐。

全國首創“親清在線”平臺，實現惠民惠企政策“碼”上兌付，為16 萬家企業、65 萬名員工兌付補貼近15 億元。海康威視的熱成像測溫儀、優思達的全自動POCT 新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測試劑盒、之江實驗室與明峰醫療研發的智能反饋式醫學影像系統等都在抗疫防疫中發揮重要作用。

圖1 中國人工智能城市十五強榜單（綜合評分）

圖2 人工智能企業在主要城市的分布占比

圖3 杭州市全社會研發經費支出占地區生產總值比重（R&D/GDP）

積極推動人工智能產業布局

重點打造杭州人工智能產業園、中國（杭州）人工智能小鎮、青山湖微納智造小鎮等產業聚集地，構建產業生態，形成成熟企業“頭雁”效應的特色地區發展模式，更是坐擁阿里巴巴城市大腦國家人工智能開放創新平臺和海康威視視頻感知人工智能開放創新平臺，加速傳統產業數字化轉型。

杭州先后發布了《杭州市人工智能產業發展規劃》《杭州市城市數據大腦規劃》等規劃，明確設立人工智能產業發展基金、人工智能創業(天使)投資基金等，進而為人工智能科研與試驗的蓬勃發展提供保障。

科創研學環境優良，理論研究活躍

近些年，杭州市積極打造數字經濟第一城，雙創環境不斷優化，成果不斷涌現。2019 年杭州數字經濟核心產業增加值達3795 億元，占GDP24.7%；2019 年技術合同成交額501.1 億元，全年發明專利授權量11748件，有效發明專利數保持在全國副省級城市第2 位（數據來源：2019 年杭州市國民經濟和社會發展統計公報）。

杭州人工智能基礎理論研究活躍，學術氛圍濃厚。浙江大學、浙江工業大學、杭州電子科技大學等8 所知名高校，及阿里巴巴、海康威視兩家行業巨頭近十年的人工智能論文發表數總體呈上升趨勢。特別是浙江大學論文數量遙遙領先。浙江大學設有人工智能研究所，是國內最早的人工智能研究機構之一，建有與人工智能相關的國家重點實驗室、科學中心和協同創新中心等。之江實驗室、西湖大學、阿里達摩院等創新機構把人工智能作為研究的重點領域，之江實驗室以未來網絡計算和系統、泛化人工智能、泛化信息安全、無障感知互聯、智能制造技術為方向，開展重大前沿基礎研究和關鍵技術攻關，推進前沿基礎研究和應用技術研究的有機互動和深度融合；西湖大學設置涵蓋機器人與人工智能、先進制造等領域的8個重點實驗室。

人工智能算力全國領先，人才優勢全國領先

算力是人工智能的三要素之一，由于數據的爆發式增長，計算能力的提升迫在眉睫，在2019中國AI計算力發展評估城市中杭州位居第2，僅次于北京，特別是人工智能政策和策略、投資規模等有顯著優勢，人工智能技術發展水平、實際應用、生態建設和算力投資呈明顯優勢，新華三等企業擁有國際先進水平的算力產品。

杭州人工智能智力人才配給穩定，借助“浙大系”“浙商系”“海歸系”和“阿里系”新四軍扶植產業研發能力。杭州連續多年在人才凈流入率、海外人才流入率、互聯網人才凈流入率等方面保持全國第1，加上基于“互聯網+”的創業創新生態初步構建，杭州人工智能人才總量將達到新高水平，人才優勢全國領先。

★☆ 劣勢分析（weakness） ☆★

AI芯片企業相對較少，基礎層研究較弱

基礎層主要功能是實現數據的采集與計算，包括AI芯片、傳感器、云計算與大數據等。從整體來看，目前杭州市人工智能基礎層存在結構不合理等問題，杭州市AI芯片領域企業相對較少，以未來科技城為例，AI 芯片相關企業僅占到1%。盡管涌現出平頭哥、中天微、嘉楠耘智、矽力杰等一批芯片設計企業，處于國內領先位置，但在芯片制造方面缺乏競爭力，呈現“設計強、制造弱”的特點。

專業化高端人才仍缺乏

杭州連續10 年入選“外籍人才眼中最具吸引力的中國城市”，匯聚了一批人工智能領域的頂尖人才，形成了強大的基礎科研團隊。據德勤統計，杭州人工智能人才約7000 人，占全國人才總數的6.5%，位居全國第4。雖然杭州市人才吸引力較強，但排名前三的北京、上海、深圳占據了全國人工智能領域近半數以上的人才，杭州市在高端人才的吸引力度、行業人才的培養力度仍有待進一步加強，人才培養機制需要進一步完善，保證高端人才“進得來，留得住”。

★☆ 機會分析（opportunity） ☆★

政府高度重視AI發展

杭州市持續穩固政策扶持力度，強化政策落實，推動人工智能核心技術攻關和深度融合應用，保證產業創新力和延續力。

杭州2017 年出臺了《杭州市人民政府關于加快推動杭州未來產業發展的指導意見》（杭政〔2017〕66號），明確提出把人工智能等產業作為杭州市今后幾年未來產業發展的重點。2018 年出臺《全面推進“三化融合”打造全國數字經濟第一城行動計劃（2018—2022 年）》《加快國際級軟件名城創建助推數字經濟發展的若干政策》等相關的意見政策，將人工智能作為賦能杭州工信經濟高質量發展的核心助推器。

目前，杭州已初步構建人工智能企業庫，結合近期發布的《浙江省促進新一代人工智能發展行動計劃(2019-2022年)》，研究推動杭州市人工智能產業發展。在國家和浙江省指導下，杭州先后出臺《杭州市建設國家新一代人工智能創新發展試驗區行動方案》《杭州市人工智能產業發展規劃（2018-2023）》。

借力亞運契機

2022 年亞運會將在杭州舉行。“智能”是本屆亞運會的四大辦賽理念之一，打造一屆“智能亞運”盛會不僅可以向全世界展示杭州數字經濟的最新成果、智慧城市的基本形態和企業創新的發展實力，也可以給杭州帶來豐富的數字遺產，促進杭州數字經濟發展。

根據亞運需求，杭州加快推進以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網為代表的“新基建”，統籌安排基站分布規劃，促進建設落地實施，完善配套平臺體系，保障亞運網絡用量和用戶網絡體驗感。

大力實施科技專項攻關，支持企事業單位、高校科研院所重點圍繞智能指揮、智能安防、智能安檢、智能生活、智能表演、智能場館、智能語音服務、智能出行、智能觀賽等領域開展關鍵核心技術攻關。

舉辦“智能亞運”相關論壇、比賽等創新創業活動，為杭州“智能亞運”建設出謀劃策，提供強大智力支撐和決策服務。利用AI、大數據、物聯網、虛擬現實、增強現實、5G 通信、北斗差分毫米定位等信息技術，建設統一、高效、安全的智慧亞運體系，實現對亞運會前期籌備、賽前運行、賽時組織、賽后轉型等工作實現智能化管理和應用。

依托城市大腦平臺，融合各類亞運信息系統和各類數據，建立智慧亞運中控中心，實現對各類場館、各類賽事活動和參會人員的統一高效的指揮、管理和綜合應急保障。依托城市大腦的交通、氣象、旅游、安保、醫療、環境等各子系統，打造智能、高效、便捷的亞運會出行、住宿、餐飲、支付等服務保障體系。打造智能亞運，建設統一、高效、安全的智能亞運體系，推進實施亞運會前期籌備、賽前運行、賽時組織、賽后轉型等工作的智能化管理和應用。

利用虛擬現實、增強現實、4K/8K 裸眼3D 超高清等技術，建設賽事廣播電視系統，實現多維度、多角度的比賽影像采集、個性化觀看、回放和觀眾參與互動等功能。

依托長三角一體化

杭州區位條件得天獨厚，是長三角的“地理中心”，滬杭寧、滬杭甬、杭寧合三大板塊在杭州形成了空間交匯。這個交匯為杭州提升城市綜合能級和核心競爭力帶來了千載難逢的重大歷史機遇，突出表現為三個方面：

一是上海的溢出效應更加明顯，接軌上海將給杭州發展帶來巨大機遇。

二是長三角主要城市的協同效應，上海、南京、合肥、寧波、蘇州等城市的人工智能各具特色、互補性強，有利于協同發展，形成優勢疊加，提升整體競爭力。

三是都市圈的共建效應，由杭州、嘉興、湖州、紹興構成的杭州都市圈是浙江四大都市圈之一，在此基礎上加入衢州、黃山兩市形成了“4+2”體系的杭州都市圈。六個城市抱團發展、共同成長，為產業發展贏得更加廣闊的空間。

在這個機遇期，杭州要找準定位，加強與周邊兄弟城市，整合自身與周邊各類先進技術資源和制造企業形成完整的供應鏈，一方面拉動消費，一方面拉動生產與投資，整體推動人工智能全產業鏈發展協同，從而打造中國數字第一城。

★☆ 威脅分析（threat） ☆★

來自國內外的競爭

2016 年，以Alpha Go 與世界頂級圍棋高手人機世紀對戰，把全球推上了人工智能浪潮的新高，人工智能成為各國關注的焦點，各發達國家紛紛制訂發展計劃，不惜花重金謀劃搶占新一輪科技變革的先機。

從國外角度，無論從企業數量和企業發展質量來看，美國均在人工智能領域獨占鰲頭。美國的人工智能市場主要以蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜、臉書等科技巨頭為領軍企業，行業布局合理，發展勢頭強勁。中國的互聯網領軍企業阿里巴巴、騰訊、百度也已將人工智能作為重點戰略，但具有行業影響的人工智能開發平臺和產業業態尚未形成，也沒有產生世界知名的人工智能重大產品，與美國具有明顯的差距。發達國家組成經濟體，他們利用原有的科技與人才優勢搶占人工智能技術前沿，促進其“再工業化”。近幾年來，美國對本國利益的維護逐步走向激進，致使我國中興等企業嚴重受創。發展人工智能產業需要以堅實的理論研究、強大的技術能力以及完善的配套產業作為支撐，而我國由于缺乏核心科技，不得不受制于人，從而面臨著國際上激烈的競爭壓力。

從國內角度，北京、上海、廣東的人工智能產業起步早，水平高，拉開了同浙江省的差距，杭州人工智能產業發展形勢不容樂觀。科研基礎不如北京、上海，科研投入又遠低于深圳。在市級科技部門支配的資金僅為深圳同期投入的零頭，能夠用于人工智能領域的資金少之又少。在科研基礎不強、投入不多的情況下，杭州具有被南京、合肥、武漢等后期之秀趕超的威脅。

系統面臨安全的威脅

人工智能系統面臨安全的威脅。人工智能的快速發展，面臨著設施安全與網絡安全的重大挑戰，涉及法律、制度等問題都已經逐漸暴露出來。與其他復雜系統一樣，人工智能系統需要應對復雜且不確定的環境、難以預測的突發事件、人機目標設定偏差等問題，嵌入到關鍵系統的人工智能必須能夠抵御各種故意的網絡攻擊，為了解決這些問題，需要通過增加投資來提高人工智能的設施安全與網絡安全。

技術對于勞動力市場的沖擊

人工智能帶來的工業推動社會進步是毫無爭議的，同時無法避免轉變過程會對勞動力市場造成巨大影響。伴隨工業化的進程，人們需要花費時間重新學習工作技能適應人工智能。在技術發生巨大變革的這段時間，采取積極相應措施才能緩解對勞動力市場的沖擊，保持較好的就業水平。許多高技術水平的工人被機器和低水平勞動力所取代，被解雇或者降薪的高技術工人產生不穩定因素。因此需提前做好相關就業人員的就業培訓工作。

★☆ 總體評價 ☆★

綜上所述，杭州人工智能的發展，優勢和劣勢并存，機會和威脅同在。在制定發展戰略時，應充分利用自身優勢，抓住機會，克服劣勢，防范風險。

圖4 杭州AI發展SWOT分析

下面用戰略分析中常用的SWOT 分析圖來分析杭州在現有條件下發展人工智能的戰略選擇（見圖4）。圖4 中橫向列出了杭州人工智能發展面臨的優勢與劣勢，縱向列出了機遇和威脅，交叉部分則列出了各種情況下可能的戰略選擇。