中美人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較分析

衛(wèi) 平，范佳琪

（華中科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北武漢 430074）

1 研究背景

這些年來，中美兩國的經(jīng)濟(jì)較量從來沒有停止過，而在經(jīng)濟(jì)較量的背后實際上是科技實力的比拼。隨著人工智能在科技領(lǐng)域的地位不斷攀升，中美兩國在人工智能行業(yè)的較量逐漸升溫[1]。美國國家科學(xué)與技術(shù)委員會相繼發(fā)布《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)備計劃》《為人工智能的未來做準(zhǔn)備》《人工智能，自動化和經(jīng)濟(jì)》《人工智能白皮書》等多個有關(guān)人工智能戰(zhàn)略部署的文件。與此同時，中國政府發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》等人工智能戰(zhàn)略措施相關(guān)文件。由此可見，中美兩國均高度重視人工智能的發(fā)展和相關(guān)社會變革，并積極采取人工智能戰(zhàn)略措施。在當(dāng)前形勢下,我國需要了解中美兩國人工智能的發(fā)展水平，找到與美國的差距，并采取措施迎頭趕上甚至超過美國人工智能的發(fā)展水平。

目前學(xué)術(shù)界對人工智能的研究主要集中于人工智能對就業(yè)的影響以及人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策等方面的研究。朱巍等[2]分析了國際人工智能的發(fā)展歷史、發(fā)展概況、以及行業(yè)分布等，并結(jié)合中國人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀以及面臨的主要問題，對中國人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出相應(yīng)的對策建議。李政剛[3]分析了中國人工智能產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模、區(qū)域布局以及行業(yè)布局的現(xiàn)狀，并重點探討了重慶市人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中遇到的技術(shù)支撐不足、產(chǎn)業(yè)布局不完善等問題，從戰(zhàn)略規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)融合、企業(yè)培育等方面提出相應(yīng)的解決措施。Ebersberger B等[4]權(quán)衡了人工智能發(fā)展和就業(yè)之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)人工智能會逐漸替代大量現(xiàn)有工作崗位，給就業(yè)帶來沖擊，但同時人工智能的發(fā)展也會催生新的就業(yè)機(jī)會，使就業(yè)形勢趨于平穩(wěn)。程承坪等[5]研究發(fā)現(xiàn)目前人工智能處于弱發(fā)展階段和技術(shù)成長期,對就業(yè)的影響有限。但隨著弱人工智能發(fā)展階段逐漸轉(zhuǎn)向強(qiáng)人工智能發(fā)展階段,人工智能智能對就業(yè)的影響將會越來越大。為了削弱人工智能對就業(yè)的替代效應(yīng),放大其對就業(yè)的創(chuàng)造效應(yīng),應(yīng)鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，同時加快社會保障制度改革以防范就業(yè)風(fēng)險。

以往文獻(xiàn)多從人工智能產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展的角度或某一國家人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，研究人工智能的行業(yè)應(yīng)用、對就業(yè)的影響以及應(yīng)對策略等，而關(guān)于中美兩國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比較分析較少。在中美科技較量不斷升級的國際形勢下，本文從中美兩國政府、企業(yè)兩個層面對中美AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行對比分析，揭示中美兩國在人工智能領(lǐng)域存在的差距，并為促進(jìn)我國人工智能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展提出相應(yīng)的對策建議。

2 人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

近年來人工智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要分布在美國、歐盟、英國、法國、日本、中國六個國家和地區(qū)。其中，美國是第一個建立人工智能學(xué)科的國家，在人工智能基礎(chǔ)研究領(lǐng)域處于世界引領(lǐng)地位[6]。根據(jù)投中研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2018年6月，全球人工智能企業(yè)總數(shù)達(dá)4 925家，其中美國人工智能企業(yè)數(shù)2 028家，位列全球第一，中國1 011家，位列全球第二。 2013年以來全球人工智能行業(yè)投融資規(guī)模呈上漲趨勢，2017年全球人工智能投融資總規(guī)模達(dá)395億美元，融資事件共1 208筆，其中中國AI企業(yè)融資總額占全球融資總額70%，融資筆數(shù)達(dá)31%。

隨著計算機(jī)視覺、自然語言處理、人臉識別等技術(shù)的不斷成熟，大大提升了人機(jī)交互的功能和可實現(xiàn)性，人工智能開始被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。目前人工智能應(yīng)用相對成熟的行業(yè)包括金融、醫(yī)療、家居、汽車、零售、教育六大行業(yè)[7]。AI之所以能夠在這些行業(yè)較快地產(chǎn)生應(yīng)用價值，是因為前一輪信息革命和數(shù)字化革命，為這些行業(yè)提供了充足的數(shù)據(jù)支撐，從而為這些行業(yè)的人工智能革命提供了動力。人工智能在金融領(lǐng)域的應(yīng)用場景主要包括智能身份認(rèn)證、智能風(fēng)控、智能投顧、智能客服、智能營銷、智能量化交易、市場預(yù)測、信用評級等[8]。人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的主要應(yīng)用有醫(yī)學(xué)影像和輔助診療等[9]；人工智能在家居行業(yè)的應(yīng)用覆蓋了智能清潔、智能監(jiān)護(hù)、智能安防、智能燈光、智能溫控等家居生活的多個方面[10]；人工智能在零售業(yè)的主要應(yīng)用包括商品管理、庫存盤點、智能推薦、智能導(dǎo)購、智能購物車、自主支付等[11-12]；AI在汽車行業(yè)的應(yīng)用目前主要體現(xiàn)在自動駕駛領(lǐng)域[13-14]；人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要分為在線英語課程和工具、自適應(yīng)教育、K12題庫類和作業(yè)類工具三類[15]。

3 中美政府人工智能發(fā)展戰(zhàn)略比較分析

3.1 美國政府人工智能發(fā)展戰(zhàn)略

中美兩國政府密切關(guān)注人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，均圍繞AI制定了一系列相關(guān)政策，并成立專門的國家機(jī)構(gòu)為AI的發(fā)展提供指導(dǎo)和支持[16]。2013年以來，美國政府非常重視人工智能領(lǐng)域的研究，圍繞人工智能的發(fā)展相繼發(fā)布了一系列國家戰(zhàn)略規(guī)劃和研究成果，包括《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)備計劃》《為人工智能的未來做準(zhǔn)備》《人工智能，自動化和經(jīng)濟(jì)》《人工智能白皮書》《就業(yè)有關(guān)新興技術(shù)戰(zhàn)略執(zhí)行概要向總統(tǒng)的報告》等，并在特朗普政府2017年9月發(fā)布的《美國優(yōu)先：令美國再次強(qiáng)大的預(yù)算藍(lán)圖》中，提出對國土安全、軍事國防、醫(yī)療給予重點支持，并將AI應(yīng)用于這些領(lǐng)域[17]。此外，美國政府還有諸如美國國家科學(xué)技術(shù)委員會、白宮科技政策辦公室、國家預(yù)算辦公室等部門為人工智能發(fā)展制定政策、提供資金，后續(xù)還成立機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能小組委員會、人工智能工作組、人工智能特別委員會等專門負(fù)責(zé)人工智能的推進(jìn)[18]。美國的政策著力點在于應(yīng)對世界人工智能蓬勃發(fā)展的大趨勢，著眼長期對國家安全與社會穩(wěn)定的影響與變革,同時美國作為科技引領(lǐng)性強(qiáng)國,意欲保持美國對人工智能發(fā)展始終具有主動性與預(yù)見性,對于互聯(lián)網(wǎng)、芯片、金融、軍事、能源等重要的人工智能領(lǐng)域力圖保持其世界領(lǐng)先地位[19]。

3.2 中國政府人工智能發(fā)展戰(zhàn)略

中國政府自2013年以來相繼出臺一系列人工智能政策，包括《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》《國務(wù)院關(guān)于印＜中國制造2025＞的通知》《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》等，并于2016年5月18號發(fā)布了“互聯(lián)網(wǎng)+人工智能”三年實施計劃。國務(wù)院、國家科技體制改革和創(chuàng)新體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組、科技部為人工智能發(fā)展提供政策支持，后續(xù)還專門成立人工智能規(guī)劃推進(jìn)辦公室、人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會負(fù)責(zé)人工智能發(fā)展的相關(guān)工作。中國人工智能政策偏向于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,相關(guān)產(chǎn)業(yè)偏重于應(yīng)用層,如計算機(jī)視覺、自然語言處理、智能機(jī)器人和語音識別等[20]。

盡管中國在計算機(jī)視覺、自然語言處理、智能機(jī)器人和語音識別等領(lǐng)域取得的成就可以與美國媲美，但相較于美國的AI產(chǎn)業(yè)布局，中國的人工智能產(chǎn)業(yè)囿于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，缺乏戰(zhàn)略性系統(tǒng)布局，缺乏對國土安全、軍事國防等關(guān)乎國家安危的重點領(lǐng)域布局[21]。

4 中美科技巨頭公司人工智能產(chǎn)業(yè)布局比較分析

AI領(lǐng)域?qū)蛹壙煞譃榛A(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層三個層級。基礎(chǔ)層主要是處理器、芯片等支撐人工智能技術(shù)的核心能力；技術(shù)層包括自然語言處理、計算機(jī)視覺、技術(shù)平臺等通用技術(shù)；應(yīng)用層是自動駕駛、智能機(jī)器人等實際應(yīng)用主體[22]。為了能更清晰地看出中美企業(yè)在AI各層級的布局，需對中美兩國的科技巨頭企業(yè)在AI領(lǐng)域的布局作深入分析。我們將2017年11月科技部公布的首批4家國家新一代人工智能開放創(chuàng)新企業(yè)——百度（Baidu）、阿里巴巴(Alibaba)、騰訊(Tecent)、科大訊飛(Iflytek)作為中國AI企業(yè)的研究對象，同時根據(jù)企業(yè)所在行業(yè)領(lǐng)域，選取美國的Google、Facebook、Amazon、Apple作為對標(biāo)公司進(jìn)行中美AI企業(yè)巨頭戰(zhàn)略布局的對比分析。其中，百度與Google均為搜索引擎公司，騰訊與Facebook均為社交網(wǎng)絡(luò)公司，阿里巴巴與Amazon均為電商數(shù)據(jù)公司，科大訊飛與Apple均在語音識別研究上有突出貢獻(xiàn)。通過研究發(fā)現(xiàn)，中美科技巨頭人工智能布局在各層級上存在反向趨勢,中國科技巨頭以AI應(yīng)用層為重點布局方向,美國科技巨頭AI布局則集中在技術(shù)層和基礎(chǔ)層；中國的四家科技巨頭公司均重點在應(yīng)用層布局，而美國的科技巨頭公司重點在技術(shù)層和基礎(chǔ)層布局，其中Facebook、Amazon、Apple專注技術(shù)層級的產(chǎn)品研發(fā)，而Google則注重基礎(chǔ)層級的研發(fā)。

4.1 中美搜索引擎公司人工智能產(chǎn)業(yè)布局比較分析

中國的搜索引擎公司百度在AI領(lǐng)域的布局以應(yīng)用層為主，而美國的搜索引擎公司Google則以技術(shù)層和基礎(chǔ)層為主。投中研究院數(shù)據(jù)顯示，2016—2018年，百度共發(fā)生27起AI投資事件，其中21起位于應(yīng)用層，占比高達(dá)78%；4起位于技術(shù)層，占比為15%；2起位于基礎(chǔ)層，占比僅為7%；在應(yīng)用層，關(guān)于汽車交通類的投資項目尤為突出，如智能駕駛、智能汽車、智慧交通等。而Google則以底層技術(shù)布局為核心， 2016—2018年，Google共有31起人工智能投資事件，其中13起位于基礎(chǔ)層，11起位于技術(shù)層，7起位于應(yīng)用層。基礎(chǔ)層和技術(shù)層總占比高達(dá)77.42%，且多為大數(shù)據(jù)處理、云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)及算法，而應(yīng)用層占比僅為22.58%（見圖1）。

圖1 2016—2018年間百度、Google AI層級投資布局

4.2 中美電商數(shù)據(jù)公司人工智能產(chǎn)業(yè)布局比較分析

中國的電商數(shù)據(jù)公司阿里巴巴在AI領(lǐng)域的布局以應(yīng)用層為主，而美國的電商數(shù)據(jù)公司Amazon則以技術(shù)層為主。據(jù)投中研究院數(shù)據(jù)顯示，2016—2018年，阿里巴巴共有48起AI領(lǐng)域投資事件，其中位于應(yīng)用層的有32起，占比高達(dá)67%；基礎(chǔ)層11起，占比23%；技術(shù)層5起，占比10%。阿里巴巴在AI應(yīng)用層的布局聚焦于智慧城市領(lǐng)域，涉及智能交通、智能生活、智能通信、智能物流、城市安防等多個維度。值得一提的是，阿里巴巴在基礎(chǔ)層的投資是BATI中最高的。與之對應(yīng)的美國電商數(shù)據(jù)公司Amazon對AI的布局持謹(jǐn)慎態(tài)度，在2016—2018年間，僅發(fā)生5起AI領(lǐng)域投資事件，其中3起位于技術(shù)層，占比為60%，另外2起分別位于基礎(chǔ)層和應(yīng)用層，占比均為20%。Amazon在技術(shù)層的AI布局重點為語音識別、自然語言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)。但Amazon近來對于人工智能領(lǐng)域的態(tài)度已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，從智能語音助手Alexa到智能音箱Echo的推出，預(yù)示著它在不斷投入精力打造人工智能領(lǐng)域的生態(tài)圈（見圖2）。

圖2 2016—2018年間阿里巴巴、Amazon AI層級投資布局

4.3 中美社交網(wǎng)絡(luò)公司人工智能產(chǎn)業(yè)布局比較分析

中國的社交網(wǎng)絡(luò)平臺公司騰訊在AI領(lǐng)域的布局以應(yīng)用層為主，而美國的社交網(wǎng)絡(luò)平臺公司Facebook則以技術(shù)層為主。投中研究院數(shù)據(jù)顯示，2016—2018年，騰訊共有95起AI領(lǐng)域投資事件，其中85起都位于應(yīng)用層，占比高達(dá)90%；9起位于基礎(chǔ)層，占比為9%；僅有1起位于技術(shù)層，占比為1%。騰訊在AI應(yīng)用層的戰(zhàn)略布局重點包括內(nèi)容、游戲、社交、平臺型人工智能方向。與此同時，F(xiàn)acebook選擇在AI技術(shù)層重點布局。2016—2018年，F(xiàn)acebook共發(fā)生7起AI領(lǐng)域投資事件，其中4起位于AI技術(shù)層，占比達(dá)57%；3起位于應(yīng)用層，占比為43%；在基礎(chǔ)層沒有布局。Facebook憑著社交網(wǎng)絡(luò)平臺的天然優(yōu)勢，擁有26.6億的用戶信息、千億級別照片上傳數(shù)量及海量數(shù)據(jù)資源，為其在AI技術(shù)層的戰(zhàn)略布局提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，研究開發(fā)主要集中在基于深度學(xué)習(xí)而產(chǎn)生的圖像識別、圖像理解、文本識別三個方向（見圖3）。

圖3 2016—2018年間騰訊、Facebook AI層級投資布局

4.4 中美智能語音公司人工智能產(chǎn)業(yè)布局比較分析

中國的智能語音公司科大訊飛在AI領(lǐng)域的布局以應(yīng)用層為主，而美國在智能語音領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的Apple公司則以技術(shù)層為主。據(jù)投中研究院數(shù)據(jù)顯示，2016—2018年，科大訊飛共發(fā)生10起AI投資事件，其中9起均發(fā)生在應(yīng)用層，占比高達(dá)90%；僅1起發(fā)生在基礎(chǔ)層，在技術(shù)層暫時沒有投資布局。科大訊飛在AI應(yīng)用層的布局重點分布在機(jī)器人、教育、智能生活、智能駕駛等行業(yè)。同樣在語音識別領(lǐng)域有很大成就的美國Apple公司，則更加注重AI技術(shù)層的戰(zhàn)略布局。2016—2018年，Apple共發(fā)生8起AI投資事件，其中5起位于技術(shù)層，占比達(dá)62%；2起位于應(yīng)用層，占比為25%；1起位于基礎(chǔ)層，占比為13%。Apple在AI技術(shù)層的布局主要分布在機(jī)器學(xué)習(xí)、面部識別、計算機(jī)視覺三個方向。值得一提的是，Apple的AI發(fā)展主要通過收購初創(chuàng)公司來實現(xiàn)自己的AI戰(zhàn)略布局，而不是像其他公司一樣花費重金去打造屬于自己的人工智能生態(tài)系統(tǒng)（見圖4）。

圖4 2016—2018年間科大訊飛、Apple AI層級投資布局

5 促進(jìn)我國人工智能產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的建議

5.1 加強(qiáng)AI系統(tǒng)布局，推動AI與多產(chǎn)業(yè)的深度融合

為了能更好地使AI戰(zhàn)略服務(wù)于國家發(fā)展，中國的人工戰(zhàn)略應(yīng)該從國家層面對人工智能進(jìn)行系統(tǒng)布局，推動人工智能和實體經(jīng)濟(jì)深度融合，將人工智布局滲透到各個行業(yè)尤其是關(guān)乎國家科技競爭力和經(jīng)濟(jì)安全的重點領(lǐng)域。同時推進(jìn)人工智能與其他領(lǐng)域的交叉學(xué)科研究，包括智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能金融、智能家居、智慧教育、智能醫(yī)療、行政管理、城市管理、環(huán)境保護(hù)、海洋空間等。此外我國還需構(gòu)建開放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系，充分認(rèn)識到人工智能的科技和社會的雙重屬性，既要加強(qiáng)AI在市場中的應(yīng)用，還要注重AI在軍事國防和國土安全領(lǐng)域的應(yīng)用。把握好人工智能從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)品應(yīng)用，再到產(chǎn)業(yè)培育的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)人工智能對我國科技、經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的全面支撐。

5.2 加大AI科研投入，突破AI源頭創(chuàng)新

中美貿(mào)易戰(zhàn)尚未平息，美方又試圖通過制裁中興、華為等手段制約中國科技的發(fā)展。在當(dāng)前國際形勢下，中國政府和企業(yè)應(yīng)意識到自身科技實力的短板,注重AI 源頭創(chuàng)新，加大對人工智能領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究投入，縮小與美國的人工智能技術(shù)差距。我國應(yīng)加強(qiáng)面向國家AI戰(zhàn)略需求的重大基礎(chǔ)前沿和關(guān)鍵共性技術(shù)研究，采用關(guān)鍵共性技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用想結(jié)合的 “1+N”模式發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)，“1”是指新一代人工智能重大科技項目，聚焦基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)；“N”是指人工智能的理論研究、技術(shù)突破和產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用。只有實現(xiàn)“1”的突破，人工智能才有可能覆蓋更加廣泛的研究和應(yīng)用領(lǐng)域，為中國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展持續(xù)發(fā)力。

5.3 建立AI人才官產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式

為了有效解決AI人才缺口這一嚴(yán)重制約我國AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出問題，我國需要從政府、企業(yè)、高校及科研機(jī)構(gòu)三端發(fā)力，打造AI人才官產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式。政府應(yīng)為AI人才培養(yǎng)提供政策扶持，例如通過提供人才公寓、科研經(jīng)費等方式吸引中國海外留學(xué)生歸國從事AI領(lǐng)域的研究；積極開展人工智能科普活動，向大眾傳播人工智能基礎(chǔ)知識。高校及科研機(jī)構(gòu)應(yīng)承擔(dān)起AI領(lǐng)域前沿研究的重任，通過設(shè)立AI領(lǐng)域?qū)W科、增加AI領(lǐng)域招生名額來使更多的大學(xué)生投入到AI領(lǐng)域的研究；通過組織AI學(xué)術(shù)競賽活動，調(diào)動AI科研人員的積極性；并且通過和政府、企業(yè)的通力合作實現(xiàn)科研成果的有效轉(zhuǎn)化。企業(yè)可以根據(jù)自身發(fā)展需求，和高校及科研機(jī)構(gòu)合作建立AI研究院，使高校、科研機(jī)構(gòu)及時了解市場的最新需求，培養(yǎng)市場所需的AI人才。此外，政府、企業(yè)、高校及科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該協(xié)力打造AI領(lǐng)域官產(chǎn)學(xué)研通力合作的發(fā)展模式，建立起AI領(lǐng)域科研成果有效轉(zhuǎn)化體制。