楊 瑩 劉曉麗

（1.廣州市社會科學(xué)院科技創(chuàng)新研究所,廣東 廣州 510410；2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510520）

1956年達特茅斯會議上，“人工智能”這一概念首次被提出。隨著算法、算力以及大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展，2006年以來，以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)在計算機視覺和語音識別等領(lǐng)域取得了極大的成功。當前，人工智能已成為世界各國角逐的焦點，正加速與交通、醫(yī)療、教育、物流、安防、農(nóng)業(yè)等行業(yè)融合，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式，引領(lǐng)人類社會進入智能時代?？梢哉f，人工智能已成為科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量[1]，正不斷發(fā)揮其強大的技術(shù)輻射效應(yīng)，實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的整體躍升。從內(nèi)涵來看，人工智能是利用數(shù)字計算機或者數(shù)字計算機控制的機器模擬、延伸和擴展人的智能[2]，包含了機器學(xué)習(xí)、計算機視覺、生物特征識別、自然語言處理、智能駕駛等重點技術(shù)領(lǐng)域。從產(chǎn)業(yè)生態(tài)來看，人工智能包含了基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層，基礎(chǔ)層包括芯片、傳感器、算法模型、大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)技術(shù)；技術(shù)層涉及人工智能的核心技術(shù)，如計算機視覺、機器學(xué)習(xí)等；應(yīng)用層則是人工智能與垂直細分領(lǐng)域的融合發(fā)展，包括智能醫(yī)療、智能安防、智能教育等[3]。

1 廣州人工智能技術(shù)發(fā)展態(tài)勢

據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織統(tǒng)計，世界上每年發(fā)明創(chuàng)造成果的90%～95%體現(xiàn)在專利技術(shù)中，其中約70%最早體現(xiàn)在專利申請中[4]，約有70%的發(fā)明成果未見于非專利文獻上[5]。因此，課題組在參考了《人工智能標準化白皮書（2018版）》《人工智能技術(shù)專利深度分析報告》《2019年人工智能中國專利技術(shù)分析報告》等重點研究報告的基礎(chǔ)上，結(jié)合已有文獻檢索人工智能專利的情況，確定了人工智能及其重點領(lǐng)域的中英文關(guān)鍵詞。以此作為全球發(fā)明專利檢索策略，通過專利分析來研判廣州人工智能技術(shù)發(fā)展態(tài)勢。

1.1 人工智能技術(shù)快速發(fā)展，但與北京、深圳之間存在較大差距

截至2020年第一季度，廣州人工智能全球發(fā)明專利申請量達7 640件①。第一件專利是華南理工大學(xué)于1988年申請、1990年公開的標題為“漢語聲控電腦打字機”的專利，主要涉及語音識別。從歷程來看，廣州人工智能技術(shù)的發(fā)展可分為2005年以前、2006—2015年、2016—2020年第一季度三個階段，其專利申請量分別為31件、1 051件、6 558件。其中，第二階段年均增長38.97%，第三階段專利申請量增速提升，2016—2019年，年均增速達90.60%②，且該階段專利申請量占廣州人工智能專利總量的比重高達85.84%?？偟膩砜?，廣州人工智能技術(shù)快速發(fā)展，尤其是2016年以來的發(fā)展勢頭持續(xù)向好。

而從第三階段來看，廣州（6 558件）人工智能專利申請量不及北京（25 055件）的三成、深圳（17 369件）的四成，約為上海（9 346件）的七成。重點領(lǐng)域的表現(xiàn)也大抵如此，如機器學(xué)習(xí)專利數(shù)量不及北京的三成，計算機視覺專利數(shù)量僅為北京的三分之一，生物特征識別專利數(shù)量不及深圳的四分之一，自然語言處理專利數(shù)量僅為北京的兩成，智能駕駛專利數(shù)量不及北京的七分之一?？偟膩砜?，廣州人工智能技術(shù)水平與北京、深圳之間還存在較大的差距。

1.2 機器學(xué)習(xí)和計算機視覺在全國具有相對優(yōu)勢

從五大重點領(lǐng)域來看，廣州機器學(xué)習(xí)和計算機視覺專利申請量占全國的比重均超過5%，分別為5.54%和5.01%。在此之后的依次是自然語言處理、生物特征識別、智能駕駛，專利申請量占全國的比重分別為4.10%、3.9%、3.31%。從第一申請機構(gòu)來看，入圍機器學(xué)習(xí)和計算機視覺專利申請量前三位的均是華南理工大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、中山大學(xué)?？梢钥吹?，在全國范圍內(nèi)，廣州的機器學(xué)習(xí)和計算機視覺具有相對優(yōu)勢，高校起到了領(lǐng)頭作用。

1.3 十三大技術(shù)組別在全球表現(xiàn)出色

廣州機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，B25J9（程序控制機械手）專利申請量占全球的比重高達8.12%，表現(xiàn)突出的主要是華南理工大學(xué)，其在該領(lǐng)域的專利申請量占全球的比重達4.73%。自然語言處理領(lǐng)域，G05B15（計算機控制系統(tǒng)）專利申請量占全球的比重達7.97%；智能駕駛領(lǐng)域，B60T7（制動作用啟動裝置）專利申請量在全球的占比也達到7.32%。除此之外，專利申請量占全球比重超過5%的技術(shù)組別還有計算機視覺領(lǐng)域中的G01B11（以采用光學(xué)方法為特征的計量設(shè)備，6.08%）、G06F16（信息檢索、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，5.72%）、G06Q10（行政、管理，5.60%）；生物特征識別領(lǐng)域中的G10L17（講話者辨認或驗證，6.67%）、G06Q10（行政、管理，6.54%）、G06Q50（特別適用于特定商業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)或方法，6.20%）、G06Q30（商業(yè)，5.93%）、G07C1（登記、指示或記錄事件的時間或經(jīng)過的時間，5.72%）、G07C9（獨個輸入口或輸出口登記器，5.35%）；智能駕駛領(lǐng)域中的B62D5（助力的或動力驅(qū)動的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，5.10%）?？梢钥吹?，廣州有十三大技術(shù)組別在全球表現(xiàn)出色，其中，機器學(xué)習(xí)在程序控制機械手領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼；自然語言處理在計算機控制系統(tǒng)研究方面表現(xiàn)突出；計算機視覺在信息檢索、光學(xué)計量設(shè)備領(lǐng)域具有優(yōu)勢；生物特征識別在商業(yè)領(lǐng)域中得到較好的應(yīng)用及發(fā)展；智能駕駛在制動作用啟動裝置、轉(zhuǎn)向機構(gòu)方面表現(xiàn)亮眼。

1.4 具有技術(shù)優(yōu)勢的機構(gòu)缺乏，領(lǐng)先企業(yè)尤其欠缺

從優(yōu)勢機構(gòu)的數(shù)量來看，廣州僅有華南理工大學(xué)（937件）一家高校專利申請量排在全國第十位，無一家企業(yè)進入全國前十；而深圳、北京分別有3家、2家企業(yè)入圍全國十強，其中，平安科技（深圳）有限公司（1 898件）、騰訊科技（深圳）有限公司（1 760件）、百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司（1 759件）更是進入全球前十行列。從企業(yè)之間的比較來看，廣州人工智能專利申請量排第一位的企業(yè)是廣東電網(wǎng)有限責任公司（158件），均不及北京［百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司，1 759件］、深圳［平安科技（深圳）有限公司，1 898件］專利申請量最多的企業(yè)的十分之一。從重點領(lǐng)域來看，廣州計算機視覺領(lǐng)域?qū)＠暾埩烤邮椎钠髽I(yè)（廣州視源電子科技股份有限公司，30件），分別不及排在深圳［騰訊科技（深圳）有限公司，326件］、北京（京東方科技集團股份有限公司，163件）第一位的企業(yè)的一成和兩成。生物特征識別領(lǐng)域中，專利申請量最多的企業(yè)（廣州視源電子科技股份有限公司，22件），均不及北京（京東方科技集團股份有限公司，616件）、深圳（深圳市匯頂科技股份有限公司，538件）位居第一的企業(yè)的5%。而機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，廣州專利申請量最多的企業(yè)（廣州電網(wǎng)有限責任公司，99件），僅分別相當于深圳［平安科技（深圳）有限公司，903件］、北京［百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司，601件］專利申請量第一的企業(yè)的九分之一、六分之一。總的來看，廣州缺乏具有技術(shù)優(yōu)勢的機構(gòu)，領(lǐng)先的企業(yè)尤其欠缺。

1.5 高校技術(shù)創(chuàng)新能力強，華南理工大學(xué)實力突出

從高校來看，華南理工大學(xué)專利申請量（937件）位居全國第十，多于北京高校排名第一的清華大學(xué)（837件），約為排在上海高校第一位的上海交通大學(xué)（499件）的2倍。進一步從重點領(lǐng)域來看，計算機視覺領(lǐng)域中，廣州的華南理工大學(xué)（123件）專利申請量排在全國第十位，多于北京高校中排名第一位的北京工業(yè)大學(xué)（108件），分別是深圳（深圳大學(xué)，72件）、上海（上海交通大學(xué)，59件）排名第一的高校的1.7倍、2.1倍。機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，廣州的華南理工大學(xué)以728件的專利申請量位居全國第五，超過排在北京第一位的清華大學(xué)（636件），分別是上海（上海交通大學(xué)，395件）、深圳（深圳大學(xué)，211件）排名第一的高校的1.84倍、3.45倍?？偟膩碚f，廣州高校技術(shù)創(chuàng)新能力較強，其中，華南理工大學(xué)居于全國第一梯隊，計算機視覺、機器學(xué)習(xí)處于全國前列，具備較強的實力。

2 廣州推動人工智能發(fā)展的政策措施

2.1 將人工智能作為重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

2018年，《廣州市加快IAB產(chǎn)業(yè)發(fā)展五年行動計劃（2018—2022年）》出臺，其中提出了“到2022年，成為影響全球、引領(lǐng)全國的IAB產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，建成國際一流的人工智能應(yīng)用示范區(qū)”的目標，并從完善創(chuàng)新生態(tài)體系、企業(yè)培育、產(chǎn)業(yè)集聚、應(yīng)用示范四個方面提出了13項主要任務(wù)，制定了詳細的支持措施?！稄V州市建設(shè)“中國制造2025”試點示范城市實施方案》也在同年印發(fā)，將人工智能作為重點發(fā)展領(lǐng)域，提出要培育以大數(shù)據(jù)和云計算為支撐、具有廣州優(yōu)勢的人工智能產(chǎn)業(yè)集群和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。2020年，《廣州市關(guān)于推進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行動計劃（2020—2022年）》出臺，提出了“到2022年，全市人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1 200億元，打造8個產(chǎn)業(yè)集群，建設(shè)10個人工智能產(chǎn)業(yè)園，培育10家以上行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，推動形成50個智能經(jīng)濟和智能社會應(yīng)用場景，推進實施100個應(yīng)用示范項目”的發(fā)展目標。整體來看，廣州將人工智能作為發(fā)展戰(zhàn)略進行重點布局，系統(tǒng)規(guī)劃了人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑，力圖使其成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動力量。

2.2 科技計劃重點支持人工智能技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范

從科技計劃來看，2020年廣州重點領(lǐng)域研發(fā)計劃中人工智能領(lǐng)域立項項目共11項。其中，人工智能應(yīng)用場景示范項目7項，支持經(jīng)費為每項500萬元；類腦智能與腦機接口研究項目4項，支持經(jīng)費為每項800萬～1 000萬元。與此同時，2020年基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究專題共支持31項人工智能領(lǐng)域項目，每項支持經(jīng)費為20萬元，主要涉及智能機器人、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、智能駕駛、智能算法等領(lǐng)域的技術(shù)與理論研究。此外，2020年民生科技專題支持的項目中有8項涉及人工智能，每項支持經(jīng)費為100萬元，主要涉及人工智能在醫(yī)學(xué)、電力、農(nóng)業(yè)等民生領(lǐng)域的應(yīng)用?？偟膩砜?，廣州大力支持應(yīng)用場景示范建設(shè)，推動人工智能在醫(yī)學(xué)影像、病理輔助診療、金融科技、信息安全等領(lǐng)域的應(yīng)用，加強類腦智能與腦機接口、自然語言處理、圖像識別、人機交互、智能機器人、智能駕駛等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

2.3 著力打造人工智能創(chuàng)新試驗區(qū)

2020年，我國科學(xué)技術(shù)部批復(fù)同意廣州建設(shè)國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)，要求廣州充分發(fā)揮科教資源和產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢，全面提升人工智能創(chuàng)新發(fā)展水平，構(gòu)建高水平人工智能開放創(chuàng)新生態(tài)。廣東省推進粵港澳大灣區(qū)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組印發(fā)《廣州人工智能與數(shù)字經(jīng)濟試驗區(qū)建設(shè)總體方案》，從配置創(chuàng)新要素、打造產(chǎn)業(yè)集群、深化開放合作、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境四大方面提出廣州人工智能與數(shù)字經(jīng)濟試驗區(qū)建設(shè)的主要任務(wù)。在此背景下，廣州出臺《關(guān)于推進廣州人工智能與數(shù)字經(jīng)濟試驗區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》，從體制機制改革、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚、產(chǎn)城融合、開放合作、生產(chǎn)要素優(yōu)化配置六大方面提出了30項推進廣州人工智能與數(shù)字經(jīng)濟試驗區(qū)發(fā)展的工作舉措。可以看到，廣州著力打造人工智能創(chuàng)新載體，未來將以人工智能與數(shù)字經(jīng)濟試驗區(qū)為主要發(fā)力點，探索人工智能發(fā)展的新路徑、新機制，推動人工智能邁上新臺階。

3 促進廣州人工智能發(fā)展的對策建議

從專利技術(shù)來看，廣州人工智能某些技術(shù)組別具備比較優(yōu)勢，高校具備較強實力，但與北京、上海、深圳相比，技術(shù)能力均不突出，領(lǐng)先企業(yè)尤其欠缺。從政策措施來看，廣州將人工智能擺在越來越重要的位置，并著力打造創(chuàng)新載體。面向“十四五”乃至更長遠的時期，廣州可從以下幾方面重點推進。

3.1 加強基礎(chǔ)層發(fā)展

算法、算力是促進人工智能發(fā)展的重要基礎(chǔ)，廣州要更加重視智能硬件、智能算法等人工智能基礎(chǔ)層的發(fā)展。具體來看，一是在基礎(chǔ)研究計劃、重點領(lǐng)域研發(fā)計劃中設(shè)置專項，積極組織開展智能芯片、傳感器等硬件的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，鼓勵本地機構(gòu)與外地優(yōu)勢機構(gòu)開展合作研發(fā)；二是依托國家超級計算廣州中心搭建計算服務(wù)平臺，大力推進人工智能算法庫、解決方案庫、數(shù)據(jù)集及公共服務(wù)平臺建設(shè)，面向社會提供算法服務(wù)；三是加快推動5G網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算硬件、數(shù)據(jù)中心等面向人工智能發(fā)展應(yīng)用的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強化人工智能技術(shù)基礎(chǔ)；四是積極培養(yǎng)和引進數(shù)據(jù)處理、算法設(shè)計等方面的基礎(chǔ)層人才，鼓勵通過校企合作、工學(xué)結(jié)合等方式培養(yǎng)實踐能力強、掌握多學(xué)科交叉知識的“人工智能+”復(fù)合型人才，為人工智能基礎(chǔ)層發(fā)展提供人才支撐。

3.2 保持并發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢

從專利技術(shù)布局來看，雖然廣州人工智能整體的技術(shù)創(chuàng)新態(tài)勢不及北京、上海、深圳，但廣州的計算機視覺和機器學(xué)習(xí)的技術(shù)創(chuàng)新態(tài)勢在全國表現(xiàn)較好，部分細分領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)都具有一定的比較優(yōu)勢。這類優(yōu)勢領(lǐng)域是廣州人工智能發(fā)展的重要方向，也是搶占創(chuàng)新發(fā)展制高點的有力支撐。建議廣州在機器學(xué)習(xí)程序控制機械手技術(shù)、智能駕駛制動作用啟動裝置、轉(zhuǎn)向機構(gòu)技術(shù)等優(yōu)勢領(lǐng)域繼續(xù)強化研究，并深入推動這類優(yōu)勢技術(shù)領(lǐng)域與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的緊密結(jié)合。例如，大力支持生物特征識別技術(shù)在傳統(tǒng)商業(yè)中的應(yīng)用，結(jié)合廣州汽車產(chǎn)業(yè)的雄厚基礎(chǔ)，支持智能駕駛技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用等。以此為突破口，在促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的同時，為人工智能技術(shù)提供應(yīng)用支撐。

3.3 發(fā)揮在穗高校的引領(lǐng)帶動作用

不論是人工智能整體的技術(shù)創(chuàng)新能力還是重點技術(shù)分支的創(chuàng)新能力，表現(xiàn)突出的機構(gòu)主要是華南理工大學(xué)、中山大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)等在穗高校，這些高校是推動廣州人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要主體。尤其是華南理工大學(xué)，人工智能整體的技術(shù)創(chuàng)新態(tài)勢居全國前列，在機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，則進入全球前十，表現(xiàn)十分搶眼。為此，廣州要凝聚政府、高校、企業(yè)、科研院所等多方力量，加快推進人工智能產(chǎn)學(xué)研合作。借鑒北京經(jīng)驗，充分利用華南理工大學(xué)廣州市腦機交互關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用重點實驗室、廣州市機器人軟件及復(fù)雜信息處理重點實驗室，中山大學(xué)多媒體實驗室和人機互聯(lián)實驗室等一批高校基礎(chǔ)科研平臺，推動高校與企業(yè)、科研院所加強合作，以共建聯(lián)合實驗室、承擔重大專項等形式，組織研究團隊開展跨學(xué)科、大協(xié)同的創(chuàng)新攻關(guān)，進一步發(fā)揮在穗高校的引領(lǐng)帶動作用[6]。

3.4 推動企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新

企業(yè)是技術(shù)的重要發(fā)明者，也是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要力量，建議廣州完善人工智能產(chǎn)業(yè)鏈布局，推動企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。具體來看，在基礎(chǔ)層，進一步優(yōu)化營商環(huán)境，引進芯片、傳感器、算法模型、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的龍頭企業(yè)，在廣州建設(shè)總部或研發(fā)中心，聯(lián)合廣州高校、科研院所等機構(gòu)開展研究合作，為廣州人工智能發(fā)展提供底層支撐。在技術(shù)層，鼓勵在機器學(xué)習(xí)、計算機視覺、自然語言處理、生物特征識別等重點技術(shù)領(lǐng)域具有優(yōu)勢的企業(yè)開展協(xié)同攻關(guān)，實現(xiàn)關(guān)鍵共性技術(shù)與核心技術(shù)的突破。在應(yīng)用層，引導(dǎo)中小企業(yè)聚焦智能醫(yī)療、智能安防、智能教育、智能家居等應(yīng)用熱點領(lǐng)域，專注細分方向，開發(fā)新技術(shù)產(chǎn)品，推動商業(yè)模式創(chuàng)新，在合作平臺搭建、知識產(chǎn)權(quán)維權(quán)、新技術(shù)新產(chǎn)品推廣等方面給予支持。

3.5 提高公共數(shù)據(jù)開放程度

人工智能的發(fā)展需要海量數(shù)據(jù)，可以說，數(shù)據(jù)為機器學(xué)習(xí)提供了重要支撐，是促進人工智能技術(shù)進步的關(guān)鍵動力。廣州當前已搭建政府數(shù)據(jù)統(tǒng)一開放平臺，62家開放單位共開放了1.2億條數(shù)據(jù)，覆蓋了產(chǎn)業(yè)、金融、教育科技等領(lǐng)域，具有較好的開放基礎(chǔ)。建議廣州進一步提高公共數(shù)據(jù)開放程度，借鑒北京經(jīng)驗，探索實施公共數(shù)據(jù)分級分類管理，對接企業(yè)需求，對于可完全公開的數(shù)據(jù)應(yīng)最大限度地對外開放，對于有條件公開的數(shù)據(jù)，則可通過應(yīng)用競賽、授權(quán)開放等特定方式面向人工智能企業(yè)進行開放，進一步釋放大數(shù)據(jù)紅利。

3.6 打造世界級應(yīng)用場景

應(yīng)用場景是促進人工智能落地的關(guān)鍵，建議廣州借鑒上海經(jīng)驗，不限定申報單位的類型、所在地等，實施應(yīng)用場景“揭榜掛帥”機制，面向全球征集人工智能應(yīng)用場景解決方案，打造世界級的應(yīng)用場景，會聚全球人工智能企業(yè)，共同為廣州人工智能應(yīng)用場景建設(shè)貢獻智慧。聚焦醫(yī)療、教育、城市管理、制造業(yè)等領(lǐng)域，建立應(yīng)用場景動態(tài)發(fā)布制度，搭建供需對接平臺。與此同時，結(jié)合應(yīng)用場景建設(shè)探索推動新產(chǎn)品落地。具體來看，可將具有市場前景的人工智能新產(chǎn)品納入《創(chuàng)新產(chǎn)品推薦目錄》，優(yōu)先推薦給應(yīng)用場景單位部署使用，為新產(chǎn)品推廣提供先行先試的示范效應(yīng)。

注釋：

①本文按公開日檢索全球發(fā)明專利，專利數(shù)據(jù)來源于incoPat數(shù)據(jù)庫，檢索時間為2020年5—7月。

②由于2020年的專利未完全公開，此處計算的年均增長率的時間跨度為2016—2019年。