中国人工智能产业创新主体识别与特征分析

□文/姚锦涛

（上海工程技术大学 上海）

［提要］ 当前，人工智能已经成为国家新基建的重要领域，为促进经济数字化转型起到重要作用。人工智能创新系统的主体主要分为两类：企业、高校/科研机构。本文针对两类主体，进行创新主体识别，调研人工智能主体企业和高校/科研机构主力，并进行大量的数据收集与分析，对两类主体的地域分布、行业分布等主体特点进行特征分析，把握我国人工智能行业整体特点。

人工智能，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。2017 年7 月，国务院《新一代人工智能发展规划》确定了新一代人工智能发展三步走战略目标，人工智能的发展至此上升到国家战略层面。轩中整理的《2019 人工智能分类榜》和弘毅整理的《人工智能企业TOP100》，梳理我国人工智能企业排行，对认识我国人工智能行业有重大帮助。本文研究高校及科研机构的人工智能创新主体识别，并对企业和高校/科研机构进行特征分析，进一步剖析我国人工智能产业现状。

一、人工智能企业识别及特征分析

（一）人工智能企业的主体识别。据《2020 中国新一代人工智能科技产业发展报告》统计，截至2019 年，我国人工智能企业数量为797 家，占世界人工智能企业总数的14.80%，世界排名仅次于美国（2，169 家，占比40.27%），位居第二。本次研究通过对企业规模、专利数、科研能力等基础指标进行综合能力排行，得到人工智能产业综合实力排行TOP20。（表1）

（二）人工智能企业的特征分析

1、地域分布：地域差异大，京津冀地区、长三角地区、珠三角地区领先发展。企业数量上，北上广稳居第一梯队，位于北京市、广东省、上海市的企业总占比近75%，各地的企业占比分别为42.5%、16.9%、15.3%。投资规模上，我国人工智能投资规模城市前三名，分别为北京、深圳、上海，总投资金额分别为739.70 亿元、306.24 亿元、184.07 亿元，合计占总投资规模的51.72%。

表1 人工智能产业综合实力排行TOP20一览表

整体来看，我国人工智能产业地域分布呈现京津冀地区、长三角地区、珠三角地区协同发展的局势。其中，北京发展最为成熟，具有相对完善的产业链，以中关村科技园区为代表的北京人工智能产业具有全国领先的技术研发实力和人才储备。上海的人工智能企业相对较少，但也处于领先地位，上海着手打造人工智能高地，构建“人字形”产业布局，建立浦东新区人工智能创新应用先导区，布局临港新片区、闵行马桥、徐汇滨江等产业创新重点集聚区，培育引进带头企业，建设世界一流创新基地。广东省的人工智能产业发展也处于全国领先水平，尤其在粤港澳大湾区的规划设计上高度重视人工智能产业的布局。

2、产业分布：应用层企业最多，技术层和基础层与西方仍有差距。产业分布热门领域前三位分别为大数据与云计算、深度学习、计算机视觉，分别占比27.6%、15.4%、15.3%，其次是机器人技术、语音识别与自然语言处理、智能硬件，占比14.7%、9.0%、7.7%。基础层、技术层的企业占比分别为3.4%和23.8%，应用层企业占比则高达72.8%。

人工智能的产业分为三个层次：基础层、技术层及应用层。基础层主要包括各类硬件软件的研发，如AI 芯片、计算能力平台、视觉传感器等。技术层主要分为算法理论、开发平台和应用技术三个领域，包括机器学习、计算机视觉、语音识别、自然语言处理等部分。应用层面向现实生活的特定场景，集成一种或多种人工智能技术生产特定产品，例如金融领域的智能风投，工业生产中的智能制造，汽车的自动驾驶等具体应用。相较美国，我国基础层与技术层企业占比较少，企业数量几乎为美国基础层及技术层企业的一半。这意味着我国在打造人工智能核心算法平台和核心芯片制造领域仍处于落后，事实也是如此，市场被英伟达、英特尔、IBM 等国外企业垄断，但诸如寒武纪科技的创新企业，仍在研发和制造AI 芯片，早在2016 年就发布了全球首款商用深度学习专用处理器IP——寒武纪1A 处理器，打破多项记录，被评为“世界互联网领先科技成果”。寒武纪将力争在2021 年占有中国高性能智能芯片市场30%的份额，并使全世界10 亿台以上的智能终端设备集成有寒武纪终端智能处理器，引领中国人工智能产业“变道超车”。我国人工智能应用层企业则占比高于美国，数量几乎与美国持平。我国巨大的市场空间和政府的优惠政策为我国大量孵化应用层人工智能企业提供了条件，也为这些创新创业型企业升级为全球尖端企业创造了机会。

3、企业性质：民营企业担任创新主力军。人工智能产业中，民营企业展现出巨大的活力。从事人工智能的民营公司有1，484 家，占比60%，代表企业如华为、科大讯飞、字节跳动等。在我国科技行业，民营企业一直都是创新的主力军，在市场挖掘精细化、技术创新速度化的人工智能领域，体制灵活的民企优势更加明显。上市公司有211 家，占比不大，但基本都算是行业大牛，如阿里、腾讯。国企也有人工智能产业，但占比不大，只有196 家，代表性企业有中电太极、中移物联等。其他外资、合资企业占比相对较小。

4、企业规模：中小企业偏多。中小企业专业性强；大企业全面布局、引领创新。人工智能属于新兴产业，中小企业相对集中。在近800 家AI 企业中，绝大多数为500 人以下的中小企业，其中50～150 人的中小企业最多。中小企业较多，既符合行业的普遍特点，同时也意味着人工智能产业的不断创新迭代。一些中小创新创业企业则大部分专业性较强，专注某一领域的技术和应用研究。计算机视觉、语音识别与自然语言处理两个领域聚集了最多的初创企业。一些创立较早的创新企业，例如科大讯飞、大疆创新已经在其领域内拥有重大突破，也发展成为大型企业。

超过10，000 人的特大型企业数量很少，但大都是明星企业，比如百度、阿里巴巴、华为等。阿里巴巴、百度、腾讯等大企业在人工智能各个领域均有布局。三家人工智能研究也都涉及多个领域，但重点都集中在深度学习、自然语言处理、计算机视觉等。自2014 年以来，BAT 围绕人工智能的投资高达39 次，其中包括各类软件、硬件以及应用层企业。这些大企业也成为了人工智能科技创新的主导者，科技部重点支持的开放创新平台有15 家，但与这15 家企业有关联的企业却占比达30%。这15家开放创新平台是中小企业的主要技术赋能者、人才供应者和重要投资者。

二、高校/科研机构识别及特征分析

（一）高校/科研机构的主体识别。截至2019 年12 月31日，我国共有具有人工智能基础科研能力的本科高校109 所。表2 为我国高校人工智能专业综合排名TOP10。（表2）

（二）人工智能企业的特征分析

1、地域分布。北上广与江浙地区分布密集。北京、江苏、上海、广东和浙江是我国人工智能高校分布比较集中的省份，共计109 所高校中，北京分布15 所，排名第一，占比13.8%；江苏13 所，排名第二，占比11.9%；上海、广东、浙江各9 所，占比皆为8.3%。这与我国人工智能企业的分布特征较为相似，可以看出经济发达、政策支持的京津冀地区、长三角地区、珠三角地区等发达地区人工智能产业发展前景良好，当地相关专业大学生也有更好的就业选择。人工智能企业和高校资源的集中可以造就人工智能先行区，集中力量干大事，具有带动性很强的“头雁”效应，为我国人工智能产业高端化发展注入动力。

2、国内外论文数量分析

（1）国际论文数量分析。从国际学术影响力来看，共检测到117 所中国大学和14 家中国非大学科研机构发表国际论文52，976 篇。在国际论文发表数排名第一的是清华大学，发表国际论文占比3.70%；排名第二的是上海交通大学，占比3.12%；哈尔滨工业大学排名第三，占比为3.08%；排名第四的浙江大学和排名第五的中国中科院大学，占比分别为3.03%、2.06%。排名第一的清华大学在人工智能领域的研究一直处于世界领先地位，其在2018 年6 月建立了人工智能研究院。在CSRankings 网站的计算机科学权威榜单上，清华大学在全球人工智能领域高校排名中位居第二，仅次于卡耐基梅隆大学。

（2）国内论文数量分析。从国内学术影响力来看，排名第一的是哈尔滨工业大学，发表人工智能相关论文20，135 篇；浙江大学排名第二，发表论文18，408 篇；吉林大学和上海交通大学排名第三和第四，发表论文14，927 篇和14，837 篇；排名第五的是天津大学，发表论文13，103 篇。2000 年以来，哈工大在人工智能领域取得一系列骄人的成绩，并与国内外著名行业代表IBM、微软、百度、科大讯飞等建立了合作关系，共同展开科研攻关、人才联合培养。而浙江大学则是我国最早研究人工智能的高校之一，在1978 年就开始了人工智能领域的科学研究和人才的培养。浙江大学的计算机科学与技术、软件工程是国家一流建设学科，在教育部第四轮学科评估中均被评为A+学科，为该校人工智能的创新发展提供了最为有力的依靠。

3、专利分析。从专利数来看，排名第一的是中国科学院，总专利数为2，036 项；紧接着是国家电网，专利数为1，044 项；第三位是浙江大学，专利数为966 项；清华大学为第四名，专利数为881 项；北京航空航天大学的专利数为768 项，排名第五。在人工智能领域贡献最大的高校并不只是清华大学、浙江大学等重点大学，位于陕西的211 高校———西安电子科技大学专利数量排名全国高校第三，远超许多双一流高校。近五年，西安电子科技大学在人工智能领域更是获得三项国家自然科学奖。电子科技大学在人工智能的各个层面也都有较强的研究积累，特别是有30 多位人工智能领域的国家级杰出人才，这些都为人工智能教育的发展提供了强大支撑。在2018 年9 月份，电子科技大学成立了人工智能研究中心，在此之前，还建成了机器学习中心等，为学校人工智能领域的发展奠定了良好的基础。

4、AI 人才分析。从中国大学中国人工智能企业核心人才毕业数量来看，清华、北大仍处于人才输送的第一线。北京大学作为中国最好的大学之一，在2003 年就率先设置了“智能科学与技术”本科专业，建立了比较完善的人工智能人才培养体系。但总体而言，我国人工智能领域人才仍面对着较大缺口。人工智能产业的人才需求爆发式增长，而高技术、复合型的人工智能技术特点造成了人才培养难度大，周期长的窘况，供给远远不能满足需求。同时，面临顶尖人才数量与发达国家差距较大，人才流失严重，引进难度大等问题。因此，我国也出台一系列人才培养政策：2018 年4 月教育部发布的《高等学校人工智能创新行动计划》提出，到2020 年建立50 家人工智能学院、研究院或交叉研究中心。2019 年，全国共有35 所高校获得首批人工智能专业建设资格。2020 年1 月，教育部、国家发展改革委和财政部印发《关于“双一流”建设高校促进学科融合加快人工智能领域研究生培养的若干意见》，提出要构建基础理论人才与复合型人才并重的培养体系，着力提升人工智能领域研究生培养水平。

表2 我国高校人工智能专业综合排名TOP10一览表

三、小结

作为第四次工业革命的引擎，人工智能水平具有国家战略层次意义，面对全球人工智能浪潮，中国必须抓住机遇，迎接挑战。人工智能行业的发展必须坚持高校科研教育与企业资本运营结合发展，促进产学融合。同时，还要解决我国人工智能基础层技术受限、人才缺口大、地域发展不平衡、人工智能产业难以赋能贫困地区等问题。