|从国内人工智能技术专利的角度来分析AI的发展

导语 众所周知近两年AI发展迅猛，市场高速增长，并成为新的投资方向。
 

        我们经常可以看到从产业数据、应用领域等层面分析AI的发展趋势，但很少看到技术实力方面的数据分析。
 

        但实际上，往往技术实力更能反映出产业的真实状况以及未来的发展前景。
 

        今天从人工智能技术专利的角度来分析AI的发展方向。
 

        国内研发热度空前
 

        来自中国协会《人工智能技术专利深度分析报告》显示，在德温特世界专利索引数据库（DWPI）中，对人工智能领域在世界范围内的进行检索，共获得专利申请180617件（检索日期2018年10月15日）。
 

        如果按申请年份进行统计，1985年-2017年全球范围内人工智能领域的专利申请量总体上呈逐年上升趋势，自2010年开始增速明显加快，近两年的增长率更是令人瞩目。
 

        由此可见，人工智能已经成为世界各国的研发热点。

图1， 全球人工智能专利申请量年度变化趋势
 

        同一关键词，在中国专利文摘数据库（CNABS）中检索，共获得人工智能专利申请105528件（检索日期2018年10月15日）。
 

        同样按年度进行统计，中国进行专利申请的年度增长率明显高于全球变化趋势。尤其是近两年，几乎呈现直线上升的趋势。
 

        可见，人工智能的技术研发在我国达到了空前的热度，这对全球申请总量的增长也起到了极大的促进作用。

图2， 中国专利申请年度变化趋势

        在CNABS数据库中，国内人工智能领域专利申请量排名前五的申请人依次为百度、中国科学院、微软、腾讯和三星。

图3， 国内排名前五位的申请人各自申请量趋势
 

        其中三个中国申请人百度、中国科学院、腾讯的申请量在近几年增长迅速，尤其以百度公司最为亮眼，虽然起步较晚，但专利申请量迅速大幅度超过了其他申请人，并在最近两年遥遥领先。
 

        而两家国外来华申请的微软和三星虽然曾经在申请量上具有优势，并保持持续增长的势头，在最近几年的表现却有些差强人意。
 

        从全球范围来看，人工智能领域自2010年起迎来了一段技术快速成长的时期，我国在2010年之后始终保持着技术成长的态势。
 

        而专利申请量的快速增长期稍滞后于美国，在最近几年才有突飞猛进的增长，从整体趋势上来看，这一势头仍将保持。近两年我国已经成为这一领域专利申请的重要驱动力。
 

        高质量、高价值技术欠缺
 

        在专利申请中，PTC（专利合作条约，是一种国际专利申请类型，允许申请者在很多国家申请专利保护）申请通常可以认为具有较高的技术价值，或者为申请人的重点研发技术。所以，通过PTC申请分析可以更精准了解技术发展水平。
 

        数据显示，人工智能领域的PCT申请主要技术分支分布较为均匀，主要集中在机器学习和基础算法、智能搜索和智能推荐、语音识别、自然语言处理、自动驾驶，计算机视觉和图像识别领域申请量次之。
 

表1 主要技术分支PCT申请量

表2 各技术分支专利申请量对比

        从技术主要来源国家来看，美国在机器学习和基础算法、智能搜索和智能推荐、语音识别、自然语言处理四个领域内的PCT申请量居于绝对领先的地位，欧洲地区则在自动驾驶领域的申请量比较突出，日本的PCT申请主要集中在自然语言处理和自动驾驶领域，中国则仅仅在自然语言处理领域比较有提出PCT申请的自信，在其他五个技术分支上仍然是默默无闻的状态。

图4 ，主要PCT申请地区技术分布
 

        各技术分支在国内的申请量整体上均呈现了不断上升的趋势，机器学习和基础算法、自然语言处理、计算机视觉和图像识别、语音识别、智能搜索和智能推荐这五个技术路线在进入21世纪之后开始稳步增长，2010年以后快速增长。
 

        值得一提的是机器学习和基础算法，2010年之前与其他四个技术路线几乎齐头并进，在2014年之后一枝独秀，几乎呈直线增长态势。
 

        自动驾驶这一技术路线起步较晚，从2010年以后才开始加快发展速度，但2014年之后在发展速度上超过了自然语言处理、计算机视觉和图像识别、语音识别、智能搜索和智能推荐，在2017年略有下降。

图5，各技术分支在国内的申请量趋势
 

        无论是全球范围还是我国，计算机视觉和图像识别、自然语言处理都是申请量最高的两个应用领域。
 

        自然语言处理在最近几年的申请量虽然仍在快速增长中，但申请人数量已经趋于稳定，预示着这一方向的技术发展已经逐渐进入平稳期。
 

        而计算机视觉和图像识别方向的申请量和申请人数量近几年均有大幅度增长，可见这一方向仍处于技术成长阶段，未来一段时间仍然是重要的技术增长点。
 

        综上，从PCT申请情况来看，美国仍然稳稳占据着这一领域技术输出领头羊的位置，而我国在这一方面优势尽失。
 

        国内主要申请人的专利申请数量虽然逐年递增，甚至已经可以与IBM、微软、谷歌等知名公司比肩，在海外的申请数量却严重偏低。
 

        这从一个侧面反映出，我国虽然专利申请整体数量巨大，高质量、高价值的专利申请数量相对较少。对于我国在这一次技术革新中能否走在前列，整个行业仍然需要面对巨大的考验。
 

        总体而言，国内的人工智能领域技术发展欣欣向荣，处于技术快速成长的阶段。国内企业专利申请量迅猛增长，研发投入必然是巨大的。为了更好地做好专利布局，在此次技术革新中占得先机，企业在人工智能领域的技术研发中可以注意以下方面。
 

        ，我国在这一领域的技术尚不成熟，美国、日本仍然具有一定的技术优势，因而要注意对国内外专利公开文献的利用，避免重复的技术研发投入，也可以及时获得技术发展的新动向。
 

        ，企业在提高国内专利申请数量和质量的，也需要逐步在美国、日本和欧洲等国家和地区进行专利申请，注重对于高价值专利技术在全球的合理布局。