徐匡迪之问背后 中国人工智能领域发展的现状与问题

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20 卢正源 • 2019-05-14 10:00:43  来源:前瞻产业研究院 E1999G0

“中国有多少数学家投入到人工智能的基础算法研究中?”在上海召开的院士沙龙活动上,中国工程院院士徐匡迪等多位院士的发问引发业界共鸣,被称为“徐匡迪之问”。“徐匡迪之问”表明了当下中国AI发展的短板,直击我国人工智能发展的核心问题。我国人工智能发展究竟如何?

中国人工智能产业蓬勃发展

总体来看,中国人工智能产业蓬勃发展,已经成为人工智能发展极为迅速的国家之一。中国人工智能快速发展的推动力主要来自计算力明显的提升、多方位的政策支持、大规模多频次的投资以及逐渐清晰的用户需求。同时,科技巨头全产业链的布局正在展开,初创企业则深耕垂直行业,力图打造自身的业务护城河。

从市场规模来看,根据中国信息通信研究院数据,自2015年开始,中国人工智能市场规模逐年攀升。2017年中国人工智能市场规模约为217亿元,同比增长53%。预计到2020年,中国人工智能市场规模将达到710亿元左右,2015-2020年期间复合增长率高达44.5%。

图表1:2015-2020年中国人工智能市场规模(单位:亿元,%) 

 图表2:中国人工智能市场结构(单位:%) 

从企业数量方面看,根据乌镇智库发布的数据,截至2018年,中国人工智能企业共计3341家,仅次于美国的4567家,位列全球第二。

图表3:2018年全球人工智能企业分区域数量及占比情况(单位:家,%)

从人工智能企业历年融资额来看,根据乌镇智库发布的数据,截至2018年,全球人工智能企业共计融资784.8亿美元,其中美国373.6亿美元位列第一,中国276.3亿美元紧随其后,英国以35.6亿美元位居第三。

图表4:2018年全球人工智能企业分区域融资情况(单位:亿美元,%)

中国人工智能技术水平世界领先

从近十年人工智能专利数量来看,根据乌镇智库发布的数据,中国在全球人工智能专利数量上处于绝对领先的地位。2009-2018年,中国人工智能累计专利数量达到68467件。同期美国人工智能专利数量为30200件,美国和中国位于第一梯队并占据绝对领先优势。韩国位于第二梯队,同期数量为6893件,仅为中国的10%。英国和加拿大的专利数量相近,分别排在全球的第四位和第五位。

图表5:2009-2018年全球人工智能领域分区域专利数量情况(单位:件)

从近十年人工智能论文数量来看,根据乌镇智库发布的数据,2009-2018年中美英三国在论文数量方面占据全球前三的位置。其中,中国同样在数量上具有绝对的优势,论文累计数量达到了30303篇,美国和英国累计数量为18144篇和8188篇。印度后来居上位居第四位,西班牙则排名第五。

 图表6:2009-2018年全球人工智能领域分区域论文数量情况(单位:篇)

注:论文数据覆盖的范围为SCI核心索引

中国人工智能基础层相对薄弱

总体上看,中国人工智能发展已经进入国际领先集团。但从发展质量上来看,中国的人工智能尽管在部分技术和快速应用上具备了一定竞争力,但发展还远未达到十分乐观的地步。人工智能基础层技术仍然薄弱,已经成为牵制中国人工智能发展的关键制约因素,同时还面临着人才短缺以及法律法规不完善等问题。

人工智能基础层提供计算力,主要包含人工智能芯片、传感器、大数据及云计算。其中芯片具有极高的技术门槛,且生态搭建已经基本成形。目前该层级的主要参与者为Nvidia、Mobileye和英特尔在内的国际科技巨头,中国在基础层实力相对薄弱。

中国的芯片大部分依赖进口,根据中国海关总署数据,2015-2018年中国芯片进口额均在2000亿美元以上,2018年达到了3121亿美元,这也使得芯片的进口额连续四年超过了原油。

图表7:2015-2018年集成电路和原油进口额情况(单位:亿美元)

算法作为人工智能技术的引擎主要用于计算、数据分析和自动推理。目前美国是人工智能算法发展水平最高的国家。从高校科研到企业的算法研发,美国都占据着绝对优势。在中国,仅有少数几家科技巨头拥有针对算法的开放平台,国内人工智能基础及技术层企业中,基础算法及平台公司数量仅占4%。

图表8:国内外技术平台及算法框架

图表9:国内人工智能基础及技术层企业数量分布情况(单位:%)

我国人工智能产业发展过于依赖开源代码和现有数学模型,导致专业性和针对性不足,效果往往不能满足具体任务的实际要求。以图像识别为例,用开源代码开发出的AI即使可以准确识别人脸,但在对医学影像的识别上却难以达到临床要求。

中国人工智能人才相对匮乏

根据牛津大学2018年对中美两国算法研究领域的人才与全球先进国家的对比显示,中国目前在算法研究方面的人才仅占全球人工智能底层技术研究的13.1%,而美国算法人才的占比为26.2%。从开设人工智能专业院校的数量来看,中国仅有不到30所大学的研究实验室专注于人工智能,这一数字远远无法满足人工智能企业的用人需求。

图表10:中美两国算法研究人才占比(单位:%)

高盛的《中国人工智能的崛起》报告指出,中国领先的人工智能企业主要还是依赖从海外回来的华人顶尖人才;麦肯锡报告《人工智能的未来之路》认为,中国在核心算法领域远远落后于英美同行的一个主要原因就是缺乏顶级的人才。因而,在人工智能发展的核心领域,中国跟世界的领先水平还有较大的差距。

此外,在法律法规层面,中国对于伦理道德、安全规则等问题还存在缺失,中国在人工智能发展政策上主要强调促进技术进步和产业应用。目前美国等世界多国已经开展了就正义和公平、安全与认证、隐私与权利、税收制度与失业、自主武器等方面人工智能的社会学研究,中国人工智能研究则主要聚集在专利技术等维度,关于人工智能道德和法律方面的研究十分有限。

中国人工智能的发展已经具备了非常优越的条件,拥有广阔的应用市场和大量的数据以及国家和地方政府强有力的政策支持。然而要成为真正的人工智能强国,中国还任重道远。必须加强基础研究,优化科研环境,培养和吸引顶尖人才,在人工智能的核心基础领域是实现突破,保证人工智能领域发展的根基牢固。

以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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