李國(guó)紅 張倩

(中國(guó)信息通信研究院知識(shí)產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新發(fā)展中心，北京100191)

0 引言

智能應(yīng)用是指以人工智能應(yīng)用為主，以大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的智能化技術(shù)與管理的應(yīng)用[1]，智能應(yīng)用涵蓋了城市、醫(yī)療、教育、工業(yè)、物流、金融貿(mào)易等國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活的諸多方面。隨著人工智能技術(shù)落地，全球智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，據(jù)IDC中國(guó)發(fā)布的《2022年V1全球人工智能支出指南》[2]，2021年全球人工智能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到885.7億美元，預(yù)計(jì)2025年將增至2 218.7 億美元，5年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)約為26.2%。中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模將以24.4%的CAGR增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2025年將超過(guò)184.3億美元，約占全球總規(guī)模8.3%，位列單體國(guó)家第二。

伴隨著各行業(yè)領(lǐng)域的智能化應(yīng)用探索在全球掀起高潮，相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量呈現(xiàn)出前所未有的高速增長(zhǎng)狀態(tài)。據(jù)中國(guó)信息通信研究院知識(shí)產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新發(fā)展中心檢索統(tǒng)計(jì)，近十年全球智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)總量已突破193.1萬(wàn)項(xiàng)，特別是城市智能化、工業(yè)制造、醫(yī)療健康、教育、交通物流、家居養(yǎng)老、電商物流等領(lǐng)域已成為智能化創(chuàng)新的熱點(diǎn)行業(yè)，專(zhuān)利申請(qǐng)量逐年升高。

我國(guó)人工智能技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)情況一直是政府主管部門(mén)和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。本文基于對(duì)國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利大數(shù)據(jù)的檢索和統(tǒng)計(jì)，闡述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)智能產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)的現(xiàn)狀，分析了智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)攸c(diǎn)，最后從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度，提出對(duì)我國(guó)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的展望。

1 我國(guó)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)現(xiàn)狀

近年來(lái)，人工智能已經(jīng)被提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，在“新基建”背景下，人工智能為智能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供底層支撐，推動(dòng)人工智能與 5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域深度融合，由此衍生出更多的應(yīng)用場(chǎng)景[3]。智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)涵蓋智慧城市、智能制造、智能交通、智慧金融、智慧醫(yī)療、智慧教育、智能物流、智能家居、智能零售、智慧養(yǎng)老等多個(gè)產(chǎn)業(yè)，隨著各行各業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)帶動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新加速，專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)(見(jiàn)圖1)，截至2020年年底，國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)總量超過(guò)79.4萬(wàn)項(xiàng)，占全球?qū)＠暾?qǐng)總量41.1%。

圖1 國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用專(zhuān)利申請(qǐng)量與各地區(qū)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)，廣東、北京、江蘇、上海和浙江集中了國(guó)內(nèi)高科技企業(yè)和科研院所，同時(shí)也聚集了大量的智能應(yīng)用企業(yè)，專(zhuān)利申請(qǐng)量占到了全國(guó)申請(qǐng)總量60.9%。同時(shí)，在地域上呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)集聚化的特點(diǎn)，粵港澳和京津冀地區(qū)醫(yī)療和教育產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)量占比高，長(zhǎng)三角地區(qū)制造、醫(yī)療、教育等產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)量較為均衡。從整體概況看，各行業(yè)均處于智能化轉(zhuǎn)型和升級(jí)期，專(zhuān)利申請(qǐng)量逐年升高。

2 我國(guó)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)的特點(diǎn)

2.1 人工智能基礎(chǔ)和共性技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)集中在產(chǎn)業(yè)鏈上游頭部企業(yè)

智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)架構(gòu)由基礎(chǔ)軟硬件、AI通用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用3個(gè)層面組成，其中基礎(chǔ)軟硬件包括人工智能芯片、智能傳感器、GPU/CPU以及操作系統(tǒng)、測(cè)試等底層基礎(chǔ)技術(shù)；AI通用技術(shù)包括視頻圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別與合成、自然語(yǔ)言處理、搜索與推薦、領(lǐng)域知識(shí)圖譜以及基于場(chǎng)景和任務(wù)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型算法等，屬于智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)，是支撐智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用是利用人工智能技術(shù)開(kāi)展特定領(lǐng)域的創(chuàng)新，涵蓋了各類(lèi)產(chǎn)品和服務(wù)。以智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)為例，基礎(chǔ)和通用技術(shù)包括智能傳感器及融合技術(shù)、視覺(jué)與圖像識(shí)別、智能語(yǔ)音、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、醫(yī)學(xué)知識(shí)圖譜等，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用涵蓋醫(yī)療輔助機(jī)器人(虛擬助手)、病例篩查與預(yù)測(cè)、病歷文獻(xiàn)分析、藥物發(fā)現(xiàn)和健康管理等產(chǎn)品和應(yīng)用。在智慧教育產(chǎn)業(yè)，通用基礎(chǔ)技術(shù)包括圖像(視頻)識(shí)別、OCR識(shí)別、智能語(yǔ)音、自然語(yǔ)言理解和生成、知識(shí)圖譜、搜索與推薦技術(shù)和VR/AR等，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用涵蓋智慧課堂、在線(xiàn)課堂場(chǎng)景下的軟硬件技術(shù)以及教學(xué)機(jī)器人、智能化教學(xué)設(shè)施等產(chǎn)品和應(yīng)用。

基礎(chǔ)軟硬件和AI通用技術(shù)是人工智能技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，其研發(fā)需要雄厚的資金和專(zhuān)業(yè)人才的支撐，通過(guò)專(zhuān)利大數(shù)據(jù)看到，人工智能底層基礎(chǔ)軟硬件和通用技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)人主要集中在國(guó)內(nèi)人工智能頭部企業(yè)和高校院所。從專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量占比看，基礎(chǔ)軟硬件和AI通用技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量約占智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)總量19.97%(見(jiàn)圖2)。

圖2 國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)申請(qǐng)量與應(yīng)用層申請(qǐng)量占比

2.2 一些產(chǎn)業(yè)成為創(chuàng)新的熱點(diǎn)領(lǐng)域

人工智能技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造的同時(shí)，也帶動(dòng)了一些產(chǎn)業(yè)研發(fā)模式的創(chuàng)新，涌現(xiàn)出一批專(zhuān)利申請(qǐng)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。以醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)為例，從全球范圍看，利用人工智能技術(shù)進(jìn)行疾病診斷和治療成為熱點(diǎn)，IBM、谷歌、微軟等高科技巨頭與醫(yī)院、醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)、傳統(tǒng)醫(yī)療企業(yè)合作，組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)入醫(yī)療健康領(lǐng)域，探索將大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療產(chǎn)業(yè)[4]。

我國(guó)自2010年后運(yùn)用AI技術(shù)開(kāi)展疾病篩查和預(yù)測(cè)研究的專(zhuān)利申請(qǐng)量明顯增長(zhǎng)(見(jiàn)圖3)，特別是醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)和評(píng)估方法成為近年來(lái)的熱點(diǎn)申請(qǐng)方向，醫(yī)學(xué)圖像處理和醫(yī)學(xué)圖像識(shí)別相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)量占到44.2%和32.1%，深度學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)利占到8.9%。

圖3 疾病篩查和預(yù)測(cè)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)

新藥發(fā)現(xiàn)是生物醫(yī)藥領(lǐng)域的另一研究熱點(diǎn)。目前全球新藥發(fā)現(xiàn)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量約8 800余項(xiàng)(見(jiàn)圖4)，德國(guó)默克公司、荷蘭飛利浦、美國(guó)IBM、瑞士諾華制藥、加州大學(xué)、美敦力等均是醫(yī)藥領(lǐng)域的著名企業(yè)。我國(guó)十分重視醫(yī)藥技術(shù)的研發(fā)，專(zhuān)利申請(qǐng)量明顯增長(zhǎng)，但仍有較大的創(chuàng)新空間。此外，隨著人口老齡化加劇，養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)逐漸在各國(guó)興起，與健康監(jiān)測(cè)、健康管理相關(guān)的軟硬件技術(shù)、可穿戴設(shè)備和產(chǎn)品等為智慧養(yǎng)老提供了技術(shù)支撐，成為各國(guó)技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)方向。

2.3 成長(zhǎng)型人工智能企業(yè)逐漸成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主力軍

據(jù)德勤發(fā)布的《中國(guó)成長(zhǎng)型AI企業(yè)研究報(bào)告》[5]，我國(guó)人工智能成長(zhǎng)型企業(yè)數(shù)量占國(guó)內(nèi)人工智能企業(yè)總量90%，成長(zhǎng)型 AI 企業(yè)主要聚集在應(yīng)用層，依托技術(shù)優(yōu)勢(shì)幫助場(chǎng)景落地。目前成長(zhǎng)型 AI 企業(yè)覆蓋的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域日趨全面，在許多特定的 AI 領(lǐng)域，成長(zhǎng)型 AI 企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始引領(lǐng)市場(chǎng)和技術(shù)。

目前國(guó)內(nèi)成長(zhǎng)型企業(yè)正逐漸成為智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主力軍，智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上，除了頭部企業(yè)和高校院所，成長(zhǎng)型中小企業(yè)數(shù)量在產(chǎn)業(yè)鏈上占比高，如在智慧教育產(chǎn)業(yè)鏈上，存在大量提供教學(xué)終端產(chǎn)品和應(yīng)用服務(wù)的中小企業(yè)，這部分企業(yè)的申請(qǐng)量占到產(chǎn)業(yè)鏈專(zhuān)利申請(qǐng)總量81.2%；在智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，與健康監(jiān)測(cè)相關(guān)的可穿戴設(shè)備、終端產(chǎn)品、健康評(píng)估及服務(wù)平臺(tái)等中小企業(yè)申請(qǐng)量占到85.3%。國(guó)內(nèi)中小企業(yè)正在快速成長(zhǎng)，在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中占據(jù)了重要的位置，但現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)中小企業(yè)存在發(fā)明申請(qǐng)量占比低，實(shí)用新型專(zhuān)利和外觀(guān)設(shè)計(jì)專(zhuān)利占比高的現(xiàn)狀，在發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量、專(zhuān)利授權(quán)量方面還有較大的提升空間。

當(dāng)前全球正在加速人工智能與產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新，各行業(yè)迎來(lái)了前所未有的高速發(fā)展，中小企業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成，需要不斷提升企業(yè)創(chuàng)新能力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)水平。

3 我國(guó)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望

3.1 新技術(shù)新領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展欣欣向榮

目前，國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本健全，產(chǎn)業(yè)鏈上中游具有頭部企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈下游聚集了工廠(chǎng)、學(xué)校、醫(yī)院、銀行等數(shù)量龐大的智能化產(chǎn)品和服務(wù)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)。隨著人工智能技術(shù)在各行各業(yè)不斷探索，越來(lái)越多技術(shù)創(chuàng)新將涌現(xiàn)出來(lái)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)不斷向信息化、智能化發(fā)展。

作為推動(dòng)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心引擎，人工智能技術(shù)演進(jìn)中存在諸多需要解決的問(wèn)題，一方面人工智能泛化能力是當(dāng)前全球高科技企業(yè)研究的熱點(diǎn)方向，多模態(tài)大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型的推出提升了算法對(duì)新場(chǎng)景新任務(wù)的認(rèn)知能力，如何減少在模型參數(shù)數(shù)量情況下保持模型性能穩(wěn)定、研發(fā)綠色AI技術(shù)等成為今后人工智能技術(shù)的重點(diǎn)研究方向。另一方面，通用人工智能技術(shù)正在加緊探索，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片、類(lèi)腦計(jì)算、類(lèi)腦智能、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等不同于深度學(xué)習(xí)算法的新路徑是人工智能演進(jìn)中的另一重點(diǎn)方向。

3.2 大中小企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)

智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上匯集了國(guó)內(nèi)的龍頭企業(yè)和大量的中小型企業(yè)，具備大中小企業(yè)融通創(chuàng)新的生態(tài)模式。在智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上，大企業(yè)具有技術(shù)、人才、資金、管理等優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著引領(lǐng)的作用，中小企業(yè)專(zhuān)于單一或?qū)I(yè)技術(shù)和產(chǎn)品，多為產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分環(huán)節(jié)提供產(chǎn)品和服務(wù)。

高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)“十四五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)，在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，我國(guó)人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)正在由“高數(shù)量”向“高質(zhì)量”轉(zhuǎn)變，通過(guò)引導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展高價(jià)值專(zhuān)利申請(qǐng)，開(kāi)展高價(jià)值專(zhuān)利的轉(zhuǎn)化和運(yùn)用，更好促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體之間的知識(shí)流動(dòng)和融通創(chuàng)新，讓專(zhuān)利轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力賦能千行百業(yè)，既能實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)，又能更好地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)智能化發(fā)展。

3.3 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校和科研院所在人工智能領(lǐng)域跟進(jìn)國(guó)際技術(shù)發(fā)展，開(kāi)展技術(shù)研究，在國(guó)際學(xué)術(shù)領(lǐng)域的影響力明顯提升。據(jù)斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2022年人工智能指數(shù)報(bào)告》[6]，2021年我國(guó)人工智能期刊出版物份額占到當(dāng)年出版物總量31%，發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量占當(dāng)年申請(qǐng)總量的51.69%，處于全球領(lǐng)先地位。

我國(guó)出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作。2021年8月，國(guó)務(wù)院在《關(guān)于改革完善中央財(cái)政科研經(jīng)費(fèi)管理的若干意見(jiàn)》中提出，要加大科技成果轉(zhuǎn)化激勵(lì)力度，進(jìn)一步落實(shí)《中華人民共和國(guó)促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》等相關(guān)規(guī)定。高校院所的科研成果為國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)的基礎(chǔ)，科技人才成為產(chǎn)業(yè)化落地中的技術(shù)支撐。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展依托人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新一代產(chǎn)業(yè)技術(shù)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)是保護(hù)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的有效方式。在智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)充分認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)情況，分析理清產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)力，提升企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)水平，推動(dòng)智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。