发展趋势

中国城市人工智能(AI)创新能力评价报告

2019年12月31日,广东海丝研究院对外正式发布《中国城市人工智能(AI)创新能力评价报告》(下称“报告”)。报告指出,当前人工智能创新能力AAA级城市为北京,AA级城市为上海、深圳,A级城市为广州、杭州、南京、西安。武汉、成都、香港、苏州,佛山、澳门、贵阳、海口等城市分列B、C级。

当前,中国经济正处在由高速增长向高质量发展的关键阶段,亟需新一代引擎添薪续力,而作为新一轮产业变革核心驱动力的人工智能(AI)正当其时。人工智能从2017年首次被写入政府工作报告后,已连续3年出现在当年政府工作报告中。国务院发布的新一代AI发展计划提出,到2020年创造价值1500亿元的AI核心产业,到2025年实现AI的重大技术突破,到2030年成为全球领先的AI创新中心。

中国已成为发展人工智能的沃土。经过多年的持续积累,中国在人工智能领域取得重要进展,国际科技论文发表量和发明专利授权量已居世界第二,部分领域核心关键技术甚至实现了重要突破。截至2018年底,中国已有18个省、直辖市政府发布了AI计划,中国的人工智能产业政策进入全面爆发阶段。在中国主要城市中,谁的科研生态圈最有活力?谁的AI尖端人才资源最雄厚?谁的AI产业链最完善?谁的AI规划蓝图最超前?

广东海丝研究院联合科睿唯安(Clarivate Analytics)选取了全国37个主要城市和地区,根据各城市在创新数量、创新质量以及创新氛围三个维度人工智能产业方面的表现,测算出各主要城市AI创新能力的综合评级。上述测算选用数据来自2013-2018年各主要城市基于人工智能技术领域的专利数据、科技文献数据以及市场数据,力图勾勒“大智能”时代的中国城市AI图景。

AI竞赛:北上深领跑,广州杭州奋起

上述报告显示,综合各城市在创新数量、创新质量以及创新氛围三个维度上的表现,位列人工智能创新能力AAA级的城市仅有北京,位列AA级的城市有上海、深圳,位列A级的城市有广州、杭州、南京、西安。上述城市均处于AI竞赛中的第一梯队,其中北上深处于领跑位置,广州、杭州、南京与西安则正奋起直追。

处于第二梯队的城市主要集中在B级,其中位列BBB级的城市主要有武汉、成都、天津、长沙、合肥;位列BB级的城市有苏州、哈尔滨、重庆、东莞、香港、济南;位列B级的城市有沈阳、青岛、大连、郑州、珠海、厦门。

处于第三梯队的城市集中在C级,其中位列CCC级的城市为长春、福州、宁波、佛山、昆明、南昌、太原和澳门;位列CC级的城市则有贵阳、南宁、石家庄、海口、汕头。

具体而言,37个主要城市在三个维度上各有千秋。北京在每个维度均位列第一,其评级也为各城市之首;深圳是主要的专利原创城市之一,但其在人工智能方面的科技文献发表量落后于上海、南京和西安等城市。南京、西安、广州和杭州在专利和科技文献方面的整体表现比较均衡而突出;香港在文献整体评分方面排名前列,但在专利方面表现欠佳。

广东海丝研究院发现,就基于人工智能技术领域的专利总量来看,37城专利申请超过15万件。2013-2018年,37城专利总量累计增长约2.5倍,复合年均增长率为28.1%。其中,澳门的专利量复合年均增长率最高,为56.9%;其次是珠海,为53.2%。

值得注意的是,在基于人工智能领域专利总量排名前十位的城市中,深圳所公开的专利量增幅最高。广州的专利总量落后于南京、高于杭州。与2017年相比,东莞的专利公开量增幅最高,为87%。

报告显示,在每万人发明人数量方面,有25个城市的每万人发明人数低于平均水平(6.69),12个城市高于平均水平。其中,北京的发明人数量远远高于其他城市,深圳和上海的发明人数也相当可观,但深圳的人口却只有上海人口的一半,最终深圳每万人发明人数排名第二,超过上海、仅次于北京。

而在创新质量维度方面,25个城市的万人专利拥有量低于平均值(3.8),同样25个城市的万人发明专利拥有量低于平均值(3.4)。18个城市的发明专利授权占比低于平均水平(即23%),19个城市的授权占比高于或等于平均值。其中,北京和深圳在万人专利拥有量和万人发明专利拥有量中保持领先。但北京的授权占比仅为26%,上海、广州与深圳的发明专利授权占比低于平均。

大湾区AI群起:广深磁吸强,港澳重科研

报告显示,中国AI市场价值在2017年已达237亿元。其中,计算机视觉、语音技术和自然语言处理领域分别占34.9%、24.8%和21.9%。2018年,中国AI市场实现了75%的高速增长,尤其是中国在AI研究论文中的全球份额从1997年的4.26%增长到世界领先的27.68%。

报告学术顾问、国家信息中心信息化和产业发展部主任单志广分析称,中国AI产业崛起的重要原因在于当前巨大的数字化转型需求与政府大力的政策支持。随着人口老龄化到来,中国的“人口红利”优势不复存在,亟需利用AI等自动化技术为经济转型注入新活力。而在转型过程中,政府聚焦制造业、人工智能、大数据等方面提出了诸多鼓励政策,加速了AI产业的崛起。

在他看来,包括京津冀、长三角与粤港澳大湾区在AI产业发展方面都表现突出。尤其是,粤港澳大湾区在城市群综合竞争力方面最强,场景应用市场也最为广阔。目前,粤港澳大湾区拥有各种不同规模的人工智能公司,腾讯、华为、美的、平安与中兴等巨头均布局AI产业,也涌现出一批类似商汤科技、小马智行、云从科技、佳都科技、晶泰科技等AI明星企业。

粤港澳大湾区内已有深圳、广州、香港、澳门、佛山、东莞、珠海、汕头等城市布局AI产业,呈现群起状态。具体而言,广深磁吸效果强,深圳巨头和初创公司扎堆人工智能领域,广州正成为重要AI中心。港澳重视科研,拥有全球顶级科技基础设施的香港则发力城市智慧化,尚处起步阶段的澳门科研成果丰厚。其他城市聚焦制造业,佛山、东莞、汕头则聚焦AI赋能制造业转型升级,珠海也将打造无人航运产业集群作为AI发力的方向。

以深圳为例,其在《新一代人工智能发展行动计划(2019-2023 年)》中提出,将发展成为我国人工智能技术创新策源地和全球领先的人工智能产业高地。目前,深圳已经初步建立了人工智能创新体系,深圳及周边珠江三角洲地区已形成完整的AI应用产业供应链。包括世界全球50强AI初创公司碳云智能和优必选在内的多家初创公司在深圳落地生根。

报告显示,深圳有近85%的人工智能相关专利是在2015年以后公开的。2018年,其专利公开量相比2013年增长了约5倍,复合年均增长率高达43%。其在计算机、通信和其他电子设备制造业专利公开量占深圳总专利申请量的45%以上。

广州则利用广州高校高度集中的优势,加速发展人工智能产业。2017年,广州发布了囊括AI产业的IAB(信息技术、人工智能、生物医药)产业规划。官方数据显示,2018年广州与人工智能相关的智能装备和机器人产业产值已约567亿元。

报告显示,广州正在成为一个重要的AI中心,仅2018年就有339家AI公司在广州注册。政府更是提出,对年收入在5亿元及以上的工业公司提供补贴。

以广州南沙区为例,其在2018年发布了人工智能产业发展三年行动计划,提出将于2020年前建成世界领先的人工智能产业集群,形成一批充满活力和可持续发展的人工智能企业,打造全国领先的人工智能城市模式。

在粤港澳大湾区城市群中,港澳优势在于拥有较强科研基础。香港有背靠内地、依托粤港澳大湾区、连通世界的优势,拥有全球顶级的科技基础设施。澳门也拥有澳门科技大学、澳门大学等国际知名院校,虽在人工智能领域起步晚,但发展速度快,后发优势大。

报告显示,与2013年相比,香港2018年在人工智能方面的专利公开量增加了约1.5倍,复合年均增长率约为19.34%。澳门2018年的专利公开量甚至增加了超过8倍,其复合年均增长率约为 56.9%。

佛山、东莞、汕头、珠海制造业优势明显,其在人工智能领域的发展自然多聚焦在制造业转型升级方面。

作为中国制造业转型升级试点城市,佛山坚持以智能制造为主攻方向,并致力于将智能制造技术引入电子、新能源汽车、生物医药和新材料等新兴产业;与一线城市以及关注基础研究和大平台建设的龙头企业不同,东莞市更关注产业化应用,尤其是与制造业的结合;以服装、平版印刷、塑料和玩具等为主要产业的汕头,则提出推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,推进其制造业转型升级;作为珠西先进制造业核心城市,珠海提出重点建设无人船科技港及海上测试场,依托相关龙头企业和高校院所等机构,打造无人航运产业集群。

南沙AI崛起样本:“试验田”跑出“加速度”

报告显示,中国当前各项AI计划都有着共同特征,即各级政府动用大量资金吸引AI公司和人才精英。尤其是广州南沙通过制定人才奖励政策,吸引了大量AI初创企业与AI领军人才。南沙人工智能产业的快速崛起样本,颇具研究价值。

广东海丝研究院注意到,广州南沙区自2017年5月23日举办首届广州人工智能工作交流会以来,仅用2年多时间就完成了其在人工智能产业上的快速突破:从无到有、AI独角兽扎堆、高端研发人才集聚、应用场景落地,实现了跨越式发展。

截至目前,南沙共培育、集聚了云从科技、科大讯飞、小马智行、蓝胖子机器人、暗物智能等170余家人工智能企业,业务范围覆盖人工智能芯片、基础软件算法、生物特征识别、自然语言处理、新型人机交互、自主决策控制等领域。

作为改革“试验田”的南沙,其人工智能产业是如何跑出“加速度”的?

2017年便落地南沙的独角兽牧场见证了南沙人工智能产业的崛起,其CEO冯建林分析称,南沙首先是依靠政策优势吸引亚信集团、微软等人工智能巨头落地,再依靠巨头去吸引云从科技、小马智行等小的、初创型的人工智能企业。“政府功不可没。”

最早在2017年,包括南沙区在内的广州在全国率先推出“IAB”计划,并推出一系列扶持措施,计划在2022年将广州建设为IAB产业规模超1万亿,影响全球、引领全国的IAB产业集聚区。

广东海丝研究院研究总监、《中国城市人工智能(AI)创新能力评价报告》统筹人张平扬表示,人工智能创新能力的提高,关键在人才。广州南沙就在人才上花了大力气,除了引入一批高端人才,还建立了长期人才的培训和储备机制。得益于此,南沙在AI领域的创新能力日益加大。

例如,政策甫一出台,获得2018年人工智能领域最高奖的云从科技创始人周曦、暗物智能科技大中华区CEO林倞,以及入选《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”的魏思、楼天城等一批杰出产业人才便纷至沓来。

广州南沙区委常委、常务副区长谢明认为,最重要的是南沙先行先试的“试验田”功能发挥了关键作用。

“人工智能产业需要良好的应用试验场景支撑,我们是新区,新城市、新体验,便于将应用场景直接植入。南沙解放思想,在城市建设与社会服务等领域,主动向企业开放场景应用权限,释放数据场景、打造样板案例。”他在第二届中国(广东)人工智能发展高峰论坛上表示,南沙以实施人工智能应用示范项目作为推动人工智能产业发展的重要抓手,加速了应用示范项目落地。

为人工智能产业提供应用试验场景支撑,南沙先后出台了《促进人工智能产业发展扶持办法》《广州南沙数据资源及应用场景开放工作方案》《广州南沙人工智能产业发展三年行动计划》等扶持产业发展的系列文件。

得益于此,无人驾驶企业小马智行在南沙获得了无人车路测实验机会,在短短几个月时间,就覆盖了10平方公里的道路,极大地促进了其无人驾驶系统在训练、数据和学习方面的升级。

小马智行联合创始人兼CTO楼天城公开表示,路测是无人驾驶走进人们生活的必经之路,正式有了南沙提供的落地场景,有了更多行驶里程的积累,才增加了其无人驾驶系统的稳定性。

今年7月,科大讯飞华南人工智能研究院的医学影像团队刷新了CHAOS(Combined Healthy Abdominal Organ Segmentation)比赛中CT肝脏分割三项指标的世界纪录。此外,华南研究院研发的“教育数据服务大脑引擎”已应用在南沙区教育大数据“一生一案”产品中,为学生提供精准个性化的学习方案和成长档案,也为教师提供精准的教学方案。

在科大讯飞高级副总裁、科大讯飞华南公司总裁杜兰博士看来,这些与南沙愿意为科大讯飞提供开放的产业应用市场关系密切。“判断人工智能规模化应用落地的三大标准就是,要有真实可见的实际应用案例,要有规模化推广的对应产品,要有可以用统计数据证明的应用成效。”

据介绍,科大讯飞华南人工智能研究院在研发创新方面,将技术研发力量向市场一线前移,进行基础性、前瞻性、应用型的研发,实现人工智能源头技术创新向应用创新的快速高效转化。例如,此前刷新纪录的医学影像团队,其主导的智慧医疗应用示范项目已经在南沙区中心医院落地超过一年。

挑战与机遇并存:场景应用亟待迭代升级

单志广表示,尽管中国当前人工智能产业发展迅速,但就目前产业总体发展而言,人工智能仍处于一个基于技术驱动的应用解决方案的阶段,距离真正的大行业应用场景落地,还有很长的路要走。

张平扬对此观点颇为赞同。在他看来,目前所出现的人工智能的技术与算法,还需要再迭代升级几轮,才能真正达到促进产业落地的阶段,也才能催生人工智能产业真正实现大规模应用落地。

他认为,人工智能企业的商用或成熟化的应用场景还未大规模出现,这是中国人工智能领域未来要努力的方向。

在冯建林看来,未来人工智能技术发展和产业发展还有很多挑战,其中一个较为明显的则是,人工智能如何解决与大数据结合的问题。“当前阶段,技术算法与大数据之间还是没有完全打通,而人工智能要实现真正的应用落地,必须依托在数据的基础之上。但在打通数据之前,首先要解决数据安全与隐私问题。”

上海交通大学安泰经济与管理学院人工智能+产业研究行业团队负责人史占中教授也公开指出,目前仍处于弱人工智能阶段,在算法、多感官人机交互、平台型工具等技术环节存在不足,且面临着安全风险、顶级人才缺失、同实体经济融合、产业泡沫过多、对未来就业结构造成挑战等诸多问题。

多位受访学者表示,即便当前人工智能在应用过程中存在很多体验及实用效率的不足,但推进应用场景的落地仍是必须经历的阶段。

“只有在真实的商业应用场景下去不断验证、反馈改善,再迭代提高,才能真正促进人工智能大规模的应用落地,朝着商业化、产业化、市场化的方向发展。”单志广表示。

实际上,中央在2019年年初发布的《粤港澳大湾区发展规划纲要》中就提出,要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。这为粤港澳三地在产学研合作及人工智能赋能制造业转型升级方面提供了巨大的想象空间。

而在9月26日刚刚开工的香港科技大学(广州)校区,下一步就将开设人工智能、数据科学等专业。

港科大方面表示,课程设计将在数据科学、机器人与自动系统、生物医药及生物医学工程、先进材料、智能制造及人工智能等交叉学科领域培育人才,利用国际化的师资力量和教学方式为粤港澳大湾区的经济发展提供人才支撑。

杜兰笃定认为,粤港澳大湾区是“AI+应用”最好的试验田。“粤港澳大湾区给我们带来了非常大的创业机会,因为这里有最好的应用场景、最好的教育医疗产业,而且还汇聚了海内外的高端人才。”

广东海丝研究院认为,广深双城身处人工智能创新能力第一梯队,又作为粤港澳大湾区核心城市,或可引领未来人工智能产业的发展趋势。

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