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中国人工智能产业白皮书 02册子 / 报告标题 | 章节标题主要发现 1第一章 人工智能行业综述篇 31.1 全球及中国发展概况41.1.1 全球市场 41.1.2 发展驱动力 61.1.3 面临挑战 111.2 人工智能产业链121.2.1 基础层 131.2.2 技术层 141.2.3 应用层 161.3 中国人工智能领域投资 171.3.1 投资热点及趋势 171.3.2 进击的巨头 19第二章 人工智能商业化应用篇 212.1 数字政府:政策利好加速政府智能化变革232.2 金融:人工智能变革金融经营全过程262.3 汽车:人工智能正在重塑汽车产业生态302.4 医疗:人工智能加速医疗技术革新342.5 零售:人工智能应用从个别走向聚合 382.6 制造业:人工智能应用潜力被低估44第三章 中国主要人工智能产业发展区域及定位 473.1 中国人工智能企业分布重点城市483.2 人工智能产业园573.3 杭州未来科技城人工智能发展建议59目录03册子 / 报告标题 | 章节标题主要发现1. 中国人工智能产业发展迅速,但整体实力仍落后于美国。中国已成为人工智能发展最迅速的国家之一,2018年中国人工智能市场规模有望超过300亿元人民币。人工智能企业数量超过1000家,位列全球第二。本次人工智能浪潮以从实验室走向商业化为特征,其发展驱动力主要来自计算力的显著提升、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。与此同时,中国处于人工智能发展初期,基础研究、芯片、人才方面的多项关键指标与美国差距较大。2. 中国企业价值链布局侧重技术层和应用层,对需要长周期的基础层关注度较小。人工智能产业链分为基础层(芯片、算法框架)、技术层(计算机视觉、自然语义理解、语音识别、机器学习)和应用层(垂直行业/精确场景)。中国企业布局比较偏好技术相对成熟、应用场景清晰的领域,对基础层关注度较小。瞄准AI专用芯片或将为中国企业另辟蹊径。3. 科技巨头生态链博弈正在展开,创业企业则积极发力垂直行业解决方案,深耕巨头的数据洼地,打造护城河。科技巨头构建生态链,已经占据基础设施和技术优势。创业企业仅靠技术输出将很难与巨头抗衡,更多的创业企业将发力深耕巨头的数据洼地(金融、政府事务、医疗、交通、制造业等),切入行业痛点,提供解决方案,探索商业模式。4. 政府端是目前人工智能切入智慧政务和公共安全应用场景的主要渠道,早期进入的企业逐步建立行业壁垒,未来需要解决数据割裂问题以获得长足发展。各地政府的工作内容及目标有所差异,因而企业提供的解决方案并非是完全标准化的,需要根据实际情况进行定制化服务。由于政府一般对于合作企业要求较高,行业进入门槛提高,强者恒强趋势明显。5. 人工智能在金融领域的应用最为深入,应用场景逐步由以交易安全为主向变革金融经营全过程扩展。传统金融机构与科技企业进行合作推进人工智能在金融行业的应用,改变了金融服务行业的规则,提升金融机构商业效能,在向长尾客户提供定制化产品的同时降低金融风险。6. 医疗行业人工智能应用发展快速,但急需建立标准化的人工智能产品市场准入机制并加强医疗数据库的建设。人工智能的出现将帮助医疗行业解决医疗资源的短缺和分配不均的众多民生问题。但由于关乎人的生命健康,医疗又是一个受管制较严的行业。人工智能能否如预期广泛应用,还将取决于产品商业化过程中如何制定医疗和数据监管标准。04册子 / 报告标题 | 章节标题7. 以无人驾驶技术为主导的汽车行业将迎来产业链的革新。传统车企的生产、渠道和销售模式将被新兴的商业模式所替代。新兴的无人驾驶解决方案技术公司和传统车企的行业边界将被打破。随着共享汽车概念的兴起。无人驾驶技术下的共享出行将替代传统的私家车的概念。随着无人驾驶行业规范和标准的制定,将衍生出更加安全和快捷的无人货运和物流等新兴的行业。8. 人工智能在制造业领域的应用潜力被低估,优质数据资源未被充分利用。制造业专业性强,解决方案的复杂性和定制化要求高,所以人工智能目前主要应用在产品质检分拣和预测性维护等易于复制和推广的领域。然而,生产设备产生的大量可靠、稳定、持续更新的数据尚未被充分利用,这些数据可以为人工智能公司提供优质的机器学习样本,解决制造过程中的实际问题。9. 零售领域应用场景从个别走向聚合,传统零售企业与创业企业结成伙伴关系,围绕人、货、场、链搭建应用场景。人工智能在各个零售环节多点开花,应用场景碎片化并进入大规模实验期。传统零售企业开始布局人工智,将与科技巨头在应用大数据和人工智能领域同台竞技,意味零售商将更加积极与创业公司建立伙伴关系。10. 政策与资本双重驱动推动人工智能产业区域间竞赛,京沪深领跑全国,杭州发展逐步加速。京津冀、珠三角、长三角以及西部川渝地区成为人工智能企业聚集地区。北京、上海、深圳牢牢占据人工智能城市实力第一梯队的位置,广州的大型企业与初创企业数量较少,杭州主要依靠阿里巴巴,因而属于第二梯队,重庆则受到技术与人才基础限制处于第三梯队。11. 各地政府以建设产业园的方式发挥人工智能产业在推动新旧动能转换中的作用。人工智能产业园呈现多点开花、依托原有高科技产业园以及与原有园区企业产生联动效应的特点。但由于建设速度过快,园区也出现了空心化与人才缺口的问题。12. 杭州未来科技城抓住人工智能产业快速发展的机会并取得显著成绩,未来可以从人才、技术、创新三要素入手进一步打造产业竞争力。推出培养、吸引、保留人才的具体措施建立具有成长性的人才库;通过完善产业链布局,发现高价值技术企业和了解企业诉求提高对技术型企业的招商效率;从创新主体、创新资源和创新环境三个层次聚集创新要素,打造利于企业创新创业的有利条件。中国人工智能产业白皮书 | 人工智能行业综述篇05第一章 人工智能行业综述篇中国人工智能产业白皮书 | 人工智能行业综述篇 411214221733950071001002003004005006007008002015 2016 2017 2018E 2019E 2020E复合年均增长率:44.5%168419712307270042856800010002000300040005000600070002015 2016 2017 2018E 2019E 2020E复合年均增长率:26.2%1.1 全球及中国发展概况1.1.1 全球市场人工智能是一个很宽泛的概念,概括而言是对人的意识和思维过程的模拟,利用机器学习和数据分析方法赋予机器类人的能力。人工智能将提升社会劳动生产率,特别是在有效降低劳动成本、优化产品和服务、创造新市场和就业等方面为人类的生产和生活带来革命性的转变。据Sage预测,到2030年人工智能的出现将为全球GPD带来额外14%的提升,相当于15.7万亿美元的增长。全球范围内越来越多的政府和企业组织逐渐认识到人工智能在经济和战略上的重要性,并从国家战略和商业活动上涉足人工智能。全球人工智能市场将在未来几年经历现象级的增长。据推算,世界人工智能市场将在2020年达到6800亿元人民币,复合增长率达26.2%。图表1-1:全球人工智能市场规模(亿元人民币)图表1-2:中国人工智能市场规模(20152020)资料来源:中国产业信息网,德勤研究资料来源:中国信息通信研究院,德勤研究 市场规模 增速中国人工智能产业白皮书 | 人工智能行业综述篇5近年来中国人工智能产业发展迅速。从市场规模来看,自2015年开始,中国人工智能市场规模逐年攀升。截至2017年中国人工智能市场规模已达到了216.9亿元人民币,同比增长52.8%。据预测,到2020年,中国在人工智能的市场规模将达到710亿元人民币1。2015到2020年间复合年均增长率为44.5%。尽管发展迅速,中国仍然处于人工智能发展早期。目前美国在人工智能关键环节的多项指标都领先于中国。以硬件环节为图1-3美国多项指标领先于中国图1-4:集成电路进口额超过石油关键环节衡量指标中国美国硬件半导体产品国际市场占有率(2015)占全球4%占全球50%FPGA芯片制造商融资(2017)34.4百万美元(占全球7.6%)192.5百万美元(占全球42.2%)数据手机用户数量(2016)14亿(占全球20%)4.2亿(占全球5.5%)研究能力及范式人工智能专家数量39,200(占全球13%)78,200(占全球26%)AAAI大会演讲数量占比(2015)占全球20.5%占全球48.4%商业化人工智能公司数量占比(2017)占全球23%占全球42%人工智能公司所获投资(20122016)26亿美元(占全球6.6%)172亿美元(占全球43.4%)股权投资机构对创业企业投资额(2017)占全球48%占全球38%数据来源:Natixis, CEIC, 德勤研究1. 中国信息通讯研究院,2017年中国人工智能产业数据报告 原油进口额 集成电路进口额 原油占比 集成电路占比数据来源:公开资料,德勤研究例,中国半导体产品国际市场占有率仅为4%,远落后于美国占比全球50%的能力。中国半导体主要依赖进口,进口量已经超过石油成为进口金额最大的产品。0%4%8%12%16%01002003004002012 2013 2014 2015 2016 2017十亿美元1.1.2发展驱动力人工智能市场快速增长其背后的驱动力来自计算力提升、顶层设计、资本支持和用户需求四个方面。计算力提升在过去510年,人工智能技术得以商业化主要得益于芯片处理能力提升、云服务普及以及硬件价格下降的并行使得计算力大幅提升。虽然人工智能已经有数十年的历史,但是两个新元素促进了人工智能的广泛应用:海量训练数据以及GPU(Graphics Processing Units)所提供的强大而高效的并行计算。用GPU来训练深度神经网络,所使用的训练集更大,所耗费的时间大幅缩短,占用的数据中心基础设施更少。GPU还被用于运行机器学习训练模型,以便在云端进行分类和预测,从而在耗费功率更低、占用基础设施更少的情况下能够支持远比从前更大的数据量和吞吐量。与单纯使用CPU(Central Processing Units)的做法相比,GPU具有数以千计的计算核心、可实现10100倍应用吞吐量2。人工智能芯片价格下降而尺寸缩小。预计2020年,全球的芯片价格将比2014年下降70%左右。数据处理的费用下降。随着大数据技术的不断提升,人工智能赖以学习的标记数据获得成本下降,同时对数据的处理速度大幅提升。宽带的效率提升。物联网和电信技术的持续迭代为人工智能技术的发展提供了基础设施。2020年,接入物联网的设备将增加至500亿台3。代表电信发展里程的5G的发展将为人工智能的发展提供最快1Gbps的信息传输速度。高效人工智能技术的广泛应用。近年来,中国在语音识别和图片识别等人工智能技术层的应用得到了长足的发展。顶层设计随着人工智能对社会和经济的影响日益凸显,各国政府也先后出台对人工智能发展政策,并将其上升到国家战略的高度。截至目前,包括美国、中国和欧盟在内的多国和地区颁布了国家层面的人工智能发展政策。图1-5:每块GPU训练加速倍数数据来源:Baidu, Google, 德勤研究124815405601020304050601 2 4 8 16 50 100GPU使用数量2. Nividia 官网, nvidia/object/machine-learning-cn.html 3. 思科,物联网趋势报告,2014年中国人工智能产业白皮书 | 人工智能行业综述篇 6在中国,政府正通过多种形式支持人工智能的发展。中国形成了科学技术部、国家发改委、中央网信办、工信部、中国工程院等多个部门参与的人工智能联合推进机制。从2015年开始先后发布多则支持人工智能发展的政策,为人工智能技术发展和落地提供大量的项目发展基金,并且对人工智能人才的引入和企业创新提供支持。这些政策给行业发展提供坚实的政策导向的同时,也给资本市场和行业利益相关者发出来积极信号。在推动市场应用方面,中国政府身体力行,直接采购国内人工智能技术应用的相关产品,先后落地多个智慧城市、智慧政务等项目。图表1-6:各国针对人工智能出台的政策资料来源:德勤研究Robot Plan美国政府Future and Emerging Technologies欧盟中国制造2025国务院 201320092015.052013.0420122015.072016.052013.012016.042016.082014.062016.052016.102016.10 2017.032017.032016.122017.102017.122017.07“BRAIN” Plan美国政府Industry 4.0德国互联网+行动指导意见国务院AI & Machine learning committee 白宫Human Brain Plan德国机器人产业发展规划(20162020) 工信部、国家发改委、财政部XAI美国国防高级研究计划局“SPARC” Plan欧盟互联网+人工智能三年计划实施方案国家发改委、科技部、工信部、中央网信办Arti cial Intelligence, Automation, and the Economy白宫Growing the Arti cial Intelligence Industry in the UK英国促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(20182020)工信部新一代人工智能发展规划的通知国务院Preparing for the Future of Arti cial Intelligence and National Arti cial Intelligence Research Development Strategic Plan白宫Robot and A r t i c i a l Intelligence英国French Intelligence Arti cielle法国“2017年政府工作报告国务院中国人工智能产业白皮书 | 人工智能行业综述篇7图表1-7:已出台国家层面的人工智能发展政策一览新一代人工智能发展规划是中国在人工智能领域进行的第一个系统部署文件,具体对2030年中国新人工智能发展的总体思路、战略目标和任务、保障措施进行系统的规划和部署。政策根据中国人工智能市场目前的发展现状分别对基础层、技术层和应用层的发展提出了要求,并且确立中国人工智能在2020、2025以及2030年的“三步走”发展目标。资料来源:公开资料,德勤研究2015.52015.72016.32016.42016.52016.72016.92017.32017.72017.102017.12中国制造2025发展智能装备、智能产品和生产过程智能化国务院关于积极推动“互联网+”行动的指导提升终端产品智能化中华人民共和国国民紧急和社会发展第十三个五年规划纲要机器人产业发展规划20162020年人工智能写入“十三五”规划纲要到2020年,自主品牌工业机器人年产量达到10万台,六轴以上工业机器人年长达到5万台以上。“互联网+”人工智能三年行动实施方案到2018年,创建人工智能基础资源和创新平台“十三五”国家技术创新规划重点发展大数据驱动的类人工智能技术智能硬件行业创新发展专项行动(20162018)重点发展可穿戴设备,智能车载设备,之恩那个医疗健康设备,智能服务机器人,工业级智能硬件设备等。“十三五”国家战略性新兴产业发展规划新增“人工智能2.0”,人工智能进一步上升为国家战略,“人工智能”首次被写入全国政府工作报告新一代人工智能发展规划的通知十九大报告人工智能上升为国家战略层面人工智能写进十九大报告,将推动互联网,大数据,人工智能和尸体经济深度融合。促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(201820220对新一代人工智能发展规划相关任务进行落实和细化。以新一代人工智能技术产业化和集成应用为重点,推动人工智能实体经济深度融合中国人工智能产业白皮书 | 人工智能行业综述篇 8