近年來,隨著AI從理論知識(shí)落地到全球市場(chǎng),AI正以其潛在的革命性影響,持續(xù)推動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的重大變革,從天氣預(yù)報(bào)、自動(dòng)駕駛、癌癥早篩到工業(yè)制造,AI已經(jīng)在全世界創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而美國(guó)和中國(guó)這兩個(gè)世界上最大的經(jīng)濟(jì)體,都將AI研究和落地視為重要的國(guó)家戰(zhàn)略。
1月31日,聯(lián)合國(guó)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織(UN World Intellectual Property Organization,WIPO)公布首批系統(tǒng)研究AI技術(shù)趨勢(shì)的報(bào)告。WIPO秘書長(zhǎng)Francis Gurry在記者會(huì)上表示,在AI競(jìng)賽中,美國(guó)和中國(guó)在專利申請(qǐng)數(shù)量和科學(xué)發(fā)表上遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家。Gurry認(rèn)為,AI將在未來幾年內(nèi)成為軍事和經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,各大國(guó)將開始關(guān)注自身在AI領(lǐng)域的戰(zhàn)略地位。
本期的智能內(nèi)參,我們推薦聯(lián)合國(guó)旗下世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)最新出爐的報(bào)告《技術(shù)趨勢(shì)2019:人工智能》(《WIPO Technology Trends 2019:Artificial Intelligence》)。
這是WIPO公布的首批系統(tǒng)研究AI技術(shù)趨勢(shì)的報(bào)告,對(duì)2016年前全球公開的AI專利申請(qǐng)、科學(xué)出版物、訴訟申請(qǐng)及并購活動(dòng)提供詳盡數(shù)據(jù)和深入分析。(基于專利保密期限規(guī)定,2016年是最近的一個(gè)有數(shù)據(jù)的完整年度)
報(bào)告整理了全球產(chǎn)學(xué)界的AI研究核心玩家、地域分布及各類AI技術(shù)發(fā)展情況,力圖挖掘AI發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)和創(chuàng)新邏輯,同時(shí)包括20余位全球?qū)<谊P(guān)于未來AI研究創(chuàng)新發(fā)展的見解,以解決現(xiàn)有和潛在的AI技術(shù)影響、法律監(jiān)管、數(shù)據(jù)保護(hù)和道德等問題。
機(jī)器人在線篩選的20個(gè)亮點(diǎn)包括:
數(shù)據(jù)篇
1、截止至2016年底,全球AI相關(guān)發(fā)明專利申請(qǐng)達(dá)近34萬份,其中超過半數(shù)為2013年以后公布。
2、自2013年以來的AI專利申請(qǐng)數(shù)量,與自1950年代AI問世后的半個(gè)世紀(jì)申請(qǐng)數(shù)量相當(dāng)。
3、機(jī)器學(xué)習(xí)是專利最多的AI技術(shù),約占所有AI專利的1/3,2016年數(shù)量約為2013年的2倍。
4、全球前30專利申請(qǐng)方中,有26家是企業(yè),4家是高校或科研機(jī)構(gòu)。
5、IBM和微軟擁有最多的AI專利申請(qǐng),分別是8290項(xiàng)和 5930 項(xiàng)。
6、從1998年起,434家AI相關(guān)公司被收購,其中53%的收購發(fā)生自2016年至今。
7、AI領(lǐng)域有283家被收購公司來自美國(guó),25家被收購公司來自英國(guó)。
8、前10大公司共做了79項(xiàng)收購,每家至少收購了5家AI公司。
9、基于公開信息,截至2018年5月,有2868家AI公司獲得融資,總金額約為460億美元。
10、在訴訟案例中共有1264項(xiàng)同族專利被提及,在異議案例中共有4231項(xiàng)同族專利被提及。
地域篇
1、中國(guó)擁有全球最具規(guī)模的專利局和最多的國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)數(shù)量。
2、中國(guó)在全球科研機(jī)構(gòu)的深度學(xué)習(xí)專利申請(qǐng)上領(lǐng)先,中國(guó)科學(xué)院、西電大、浙大拿下前三甲。
3、專利申請(qǐng)前20名的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中有17家在中國(guó)。
4、中國(guó)和美國(guó)在AI應(yīng)用和基礎(chǔ)研究上的專利申請(qǐng)?zhí)幱陬I(lǐng)導(dǎo)地位。
5、美國(guó)、中國(guó)、日本是最受歡迎的專利申請(qǐng)地,占專利申請(qǐng)總量的78%。
6、2014年,在中國(guó)首先注冊(cè)的AI專利申請(qǐng)數(shù)量超越美國(guó)。
7、在中國(guó)首先注冊(cè)的AI專利中僅有4%后續(xù)在其他地區(qū)注冊(cè)。
8、最早的一筆AI相關(guān)專利由日本專利部門在 1980 年注冊(cè)。
9、全球?qū)@暾?qǐng)TOP20中有12家日本企業(yè)。
10、印度成為新興的AI專利申請(qǐng)地。
以下為智能內(nèi)參整理呈現(xiàn)的干貨:
一、企業(yè)為AI專利申請(qǐng)主力軍,美中兩國(guó)優(yōu)勢(shì)明顯
報(bào)告顯示,自20世紀(jì)50年代AI問世以來,全球共提交近34萬份AI相關(guān)發(fā)明專利申請(qǐng),發(fā)表的科學(xué)出版物超過160萬部,其中有超過半數(shù)的專利是在2013年至2016年間公布的。
根據(jù)報(bào)告提供的數(shù)據(jù),美國(guó)、中國(guó)、日本為AI專利的主要申請(qǐng)國(guó),在全球前30名專利申請(qǐng)方中,有26家是企業(yè),僅有4家為高校或科研機(jī)構(gòu)。
▲全球?qū)@k事處專利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)
中國(guó)雖然起步偏晚,但在AI專利申請(qǐng)上具備極強(qiáng)的快速成長(zhǎng)能力,從2006年起年均增長(zhǎng)率達(dá)29%。到2014年,在中國(guó)首先注冊(cè)的AI專利申請(qǐng)數(shù)量首次超過美國(guó)。
另外,專利共同所有權(quán)非常少見,前20名專利申請(qǐng)方中,無一家實(shí)體擁有超過百分之一的 AI 共同專利,與其他技術(shù)領(lǐng)域相似。
▲全球AI相關(guān)發(fā)明專利申請(qǐng)地域分布
報(bào)告還指出,美國(guó)、中國(guó)和日本是專利申請(qǐng)最多的地點(diǎn),共占專利申請(qǐng)總數(shù)的78%。在所有AI專利申請(qǐng)中,有1/3的申請(qǐng)方會(huì)在初次提交申請(qǐng)后再到其他國(guó)家辦事處提交。
不過,與其他國(guó)家不同的是,中國(guó)公司和大學(xué)大都只在中國(guó)申請(qǐng)專利,且在中國(guó)提交申請(qǐng)后又在海外提交申請(qǐng)的企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)僅占4%。
▲全球?qū)@k事處首次及非首次申請(qǐng)專利的數(shù)量分布
1、IBM稱霸AI專利榜,中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)躍居前20
在AI相關(guān)專利排名前20名的公司中,有12家日本公司、3家美國(guó)公司、2家中國(guó)公司。這些日本企業(yè)并未大張旗鼓地宣傳其AI技術(shù),但正在悄然提升其競(jìng)爭(zhēng)力。
▲全球?qū)@暾?qǐng)量排名前三十的企業(yè)、高校及科研機(jī)構(gòu)
美國(guó)國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(IBM)以8290項(xiàng)發(fā)明專利的申請(qǐng)數(shù)量獨(dú)占鰲頭,微軟則以5930項(xiàng)發(fā)明位居第二,日本東芝公司(5223項(xiàng))、韓國(guó)三星集團(tuán)(5102項(xiàng))和日本NEC集團(tuán)(4406項(xiàng))分列3、4、5名。
基于在生物啟發(fā)方法和支持向量機(jī)等機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)方面的研究,中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)(SGCC)以70%的年均增長(zhǎng)率躍居前20強(qiáng),成為第15名。百度也躋身全球前30強(qiáng),位列第26名。
報(bào)告還分析到,在某些技術(shù)和領(lǐng)域中,最多的專利申請(qǐng)?jiān)醋栽擃I(lǐng)域高度專業(yè)化的企業(yè),如百度在深度學(xué)習(xí)專利眾多,騰訊在社交網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)突出。
2、中國(guó)科研機(jī)構(gòu)成績(jī)斐然,中科院專利數(shù)量領(lǐng)先
盡管企業(yè)在AI專利申請(qǐng)方面占據(jù)主導(dǎo)地位,但高校和科研機(jī)構(gòu)作為先進(jìn)技術(shù)的主要輸出方,對(duì)分布式AI、神經(jīng)機(jī)器人等特定領(lǐng)域的AI研究做出了重大貢獻(xiàn)。
▲全球前20家AI相關(guān)科學(xué)出版物最多的科研機(jī)構(gòu)
報(bào)告顯示,前20家AI專利申請(qǐng)最多的科研機(jī)構(gòu)中,有17家在中國(guó),其余3所在韓國(guó),美國(guó)和歐洲均未有機(jī)構(gòu)在列;前20家AI相關(guān)科學(xué)出版物最多的科研機(jī)構(gòu),有10家在中國(guó);入榜全球前30名AI專利申請(qǐng)方的4家科研機(jī)構(gòu)中,有3家來自中國(guó),分別是中科大(第17名)、西電大(第29名)和浙江大學(xué)(第30名)。
中國(guó)科學(xué)院有超過2500個(gè)同族專利和超過2萬篇AI相關(guān)的科研論文,在公共科研機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)數(shù)量遙遙領(lǐng)先。此外,中科院的專利申請(qǐng)?jiān)?013-2016年間年均增長(zhǎng)20%以上,等同于或超過大多數(shù)其他國(guó)家的組織的增長(zhǎng)率。
▲全球?qū)@暾?qǐng)排行前500強(qiáng)的高校和科研機(jī)構(gòu)地域分布
在躋身全球前500強(qiáng)專利申請(qǐng)方的167所高校和科研機(jī)構(gòu)中,有110家來自中國(guó),20家來自美國(guó),19 家來自韓國(guó),4家來自日本。
二、機(jī)器學(xué)習(xí)高比例領(lǐng)銜,計(jì)算機(jī)視覺最受歡迎
WIPO報(bào)告提供了清晰的分析框架,將AI技術(shù)分為三類:AI技術(shù),即高級(jí)統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型,如機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng);AI功能性應(yīng)用,即可用一種或多種AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能,如語音處理和計(jì)算機(jī)視覺;AI應(yīng)用領(lǐng)域,如通信、農(nóng)業(yè)和交通。
▲AI功能性應(yīng)用和AI應(yīng)用領(lǐng)域分類
報(bào)告顯示,2013年至2016年期間,AI相關(guān)專利的年均增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于所有技術(shù)領(lǐng)域,后者年均增長(zhǎng)率為10%。
根據(jù)報(bào)告,中國(guó)和美國(guó)在 AI 技術(shù)和功能應(yīng)用的專利申請(qǐng)上處于領(lǐng)先地位,日本在模糊邏輯、計(jì)算機(jī)視覺和語音處理領(lǐng)域、韓國(guó)在本體工程領(lǐng)域均優(yōu)勢(shì)明顯。
1、AI技術(shù)趨勢(shì):機(jī)器學(xué)習(xí)占主導(dǎo)地位
▲AI技術(shù)專利及科學(xué)出版物數(shù)量分布
從專利申請(qǐng)數(shù)量來看,機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在AI技術(shù)專利中占據(jù)主導(dǎo)地位,以超過13萬的數(shù)量占據(jù)所有AI專利的1/3以上,年增長(zhǎng)率為28%,2016年專利申請(qǐng)數(shù)量超過2013年的2倍。
其中,增速最快的當(dāng)屬深度學(xué)習(xí),其在2016年專利數(shù)量達(dá)到2399項(xiàng),年增長(zhǎng)率達(dá)175%,遠(yuǎn)高于同期其他專利平均33%的年增長(zhǎng)率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同期增長(zhǎng)率為46%,其專利數(shù)量在2016年達(dá)到6506項(xiàng)。
2、AI功能性應(yīng)用:計(jì)算機(jī)視覺最為流行
▲1981-2016年全球AI功能性應(yīng)用專利申請(qǐng)變化趨勢(shì)
最受歡迎的AI功能性應(yīng)用是計(jì)算機(jī)視覺,49%的AI相關(guān)專利中有提及了這一技術(shù),其年均增長(zhǎng)率為 24%。其中,生物識(shí)別技術(shù)和場(chǎng)景理解的年增長(zhǎng)率分別為31%和28%。
另外兩個(gè)數(shù)量居多的AI功能性應(yīng)用是自然語言處理(占所有AI相關(guān)專利的14%)和語音處理(13%)。同時(shí),其他應(yīng)用正在迅速發(fā)展和增長(zhǎng),比如機(jī)器人和控制方法的專利數(shù)量年增長(zhǎng)率達(dá)到55%。
3、AI應(yīng)用領(lǐng)域:交通運(yùn)輸類漲勢(shì)最猛
▲1981-2016年全球AI應(yīng)用領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)變化趨勢(shì)
報(bào)告顯示,AI應(yīng)用領(lǐng)域的分布情況為運(yùn)輸(占所有AI相關(guān)專利的15%),電信(15%),以及生命和醫(yī)學(xué)科學(xué)(12%)。
其中,交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展最為蓬勃,年增長(zhǎng)率達(dá)為33%。在交通運(yùn)輸類別中,航空航天/航空電子(年增長(zhǎng)率67%)和自動(dòng)駕駛(年增長(zhǎng)率42%)以最為迅猛的漲勢(shì)崛起。
三、被收購的AI公司多來自英美,微軟蘋果成法律糾紛常客
▲1998-2018年全球被收購的AI企業(yè)地域分布
據(jù)現(xiàn)有收購數(shù)據(jù),自1998年以來,共有434家AI公司被收購,有53%的收購自2016年起發(fā)生。其中絕大多數(shù)被收購的公司都是美國(guó)公司(283家),而英國(guó)以25家AI公司被收購排名第二。
從2012年以來,AI行業(yè)的收購數(shù)量逐年增加,在2017年達(dá)到103起。雖然谷歌母公司Alphabet在提交的發(fā)明數(shù)量中排名第十,共有3814項(xiàng),但在收購AI公司方面位列第一。蘋果和微軟也積極參與收購,IBM、英特爾等公司則更傾向于收購成熟的公司。
▲2016年前后收購AI公司數(shù)量最多的十大科技公司分布
報(bào)告指出,大部分被收購的公司都是初創(chuàng)企業(yè),只有少量或者沒有專利項(xiàng)目。這說明收購看中了被收購公司的其它資產(chǎn),包括人才、數(shù)據(jù)、知識(shí)和其它知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
此外,前20強(qiáng)專利申請(qǐng)方中沒有一家與其他申請(qǐng)方共享超過1%的AI專利所有權(quán)。在圍繞AI專利的法律糾紛中,WIPO發(fā)現(xiàn)了1264起AI同族專利,其中74%的案件發(fā)生在美國(guó),全球有 4231 件專利異議案件。
四、20余位大牛分享觀點(diǎn),AI數(shù)據(jù)和人才是各國(guó)剛需
WIPO秘書長(zhǎng)Francis Gurry表示,AI將在未來幾年內(nèi)成為軍事和經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,各大國(guó)將開始關(guān)注自身在AI領(lǐng)域的戰(zhàn)略地位。面臨這一情況,在WIPO組織領(lǐng)導(dǎo)下,成員國(guó)間就AI技術(shù)所帶來的IP相關(guān)法律和道德問題開展對(duì)話討論,顯得至關(guān)重要。
他認(rèn)為,美中兩國(guó)龐大的人口基數(shù)為谷歌、百度等科技公司提供大量用戶數(shù)據(jù),同時(shí)國(guó)家對(duì)科技產(chǎn)業(yè)的支持亦是科技公司快速搶灘AI領(lǐng)域的重要因素。與此同時(shí),歐洲各國(guó)在文化和語言方面的差異不利于大數(shù)據(jù)集合的形成,在某種程度上成為AI技術(shù)發(fā)展的障礙。
