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《2022年人工智能領域技術創(chuàng)新指數分析報告》正式發(fā)布

作者:硬科技觀察 來源: 頭條號 77712/24

人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI),是研究如何應用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規(guī)劃等)的技術。自1956年首次提出“人工智能”概念,歷經70年的發(fā)展,人工智能現已廣泛應用于醫(yī)

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人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI),是研究如何應用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規(guī)劃等)的技術。自1956年首次提出“人工智能”概念,歷經70年的發(fā)展,人工智能現已廣泛應用于醫(yī)藥、金融、零售、制造等行業(yè)。

中國高度重視人工智能領域的技術發(fā)展。2017年國務院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,對人工智能產業(yè)進行戰(zhàn)略部署;在2018年-2019年的政府工作報告中,均強調要推動人工智能等技術研發(fā)應用,培育新一代信息技術等新興產業(yè)集群、壯大數字經濟。2021年人工智能已被列入十四五規(guī)劃--“2035年關鍵核心技術實現重大突破,進入創(chuàng)新型國家前列”相關要求,也為我國人工智能前沿理論、核心軟硬件等關鍵短板領域指明了未來十余年的發(fā)展方向和目標。

為了研究人工智能領域的企業(yè)創(chuàng)新能力,智慧芽將專利作為評價創(chuàng)新能力的重要指標,建立專利綜合模型,發(fā)布《2022年人工智能專利綜合指數報告》。

其中:

近5年全球人工智能領域專利申請量排名前五的企業(yè)依次為:平安集團(12918件),三星電子(11603件),騰訊科技(10630件),IBM(7509件),百度科技(7376件);

全球人工智能領域專利綜合指數排名情況為:平安集團以75.33分位居榜首,騰訊科技以70.69分位居第二,其余企業(yè)均低于70分;

本次報告還包括人工智能領域細分賽道分析,平安集團在圖像處理技術、微表情、智能問答三個細分賽道上均具有領先優(yōu)勢。


全球人工智能專利申請情況

當前產業(yè)智能化轉型已成為不可逆轉的趨勢,產業(yè)界已應用的AI技術主要有圖像技術、人體與人臉識別、視頻技術、語音技術、自然語言處理、知識圖譜、機器學習和深度學習等。隨著人工智能技術在醫(yī)藥、金融、零售、制造等行業(yè)的落地應用,近年來相關專利申請數量也大幅增加。

圖1 近5年人工智能領域專利公開及授權情況

過去5年(2018年1月至2022年10月),人工智能領域一直處于高速發(fā)展期,連續(xù)5年專利公開數量以及專利授權數量均在穩(wěn)步上升。

圖2 人工智能領域五大局及國際局專利受理情況

過去5年(2018年1月至2022年10月),全球超過50個國家和地區(qū)共申請了115萬件人工智能領域相關專利。其中專利申請數量最多的3個國家分別是中國、美國和韓國,專利申請數量分別是64.8萬件、19.1萬件和5.28萬件。申請量最高的三個子領域依次是圖形數據處理(G06K)、基于特定計算機模型的計算安排(G06N)、電數字數據處理(G06F),括號內為IPC分類號。


2022年人工智能專利綜合指數

根據智慧芽專利數據統(tǒng)計,在過去5年人工智能領域全球專利申請數量最多的 10 家企業(yè)(TOP10)依次是平安集團(中國)、三星電子株式會社(韓國,后文簡稱三星電子)、騰訊科技(深圳)有限公司(中國,后文簡稱騰訊科技)、國際商業(yè)機器公司(美國,后文簡稱IBM)、北京百度網訊科技有限公司(中國,后文簡稱百度網訊)、谷歌有限責任公司(美國,后文簡稱谷歌)、華為技術有限公司(中國,后文簡稱華為)、微軟技術許可有限責任公司(美國,后文簡稱微軟)、LG電子株式會社(韓國,后文簡稱LG電子),OPPO廣東移動通信有限公司(中國,后文簡稱OPPO)。其中,5 家企業(yè)來自中國,3 家企業(yè)來自美國,2家企業(yè)來自韓國。

圖3 人工智能領域專利申請量TOP10企業(yè)

為了更進一步分析當前人工智能領域企業(yè)的科技創(chuàng)新綜合能力,智慧芽綜合了專家學者、知識產權垂直機構對高質量專利的定義,針對人工智能領域專利申請量TOP10企業(yè)在近5年的專利數據進行分析。

從專利基礎、當前及未來影響力、自研能力、技術質量和寬度、專利質量與布局等五個維度對TOP10企業(yè)的專利數據進行了評估、打分。

1)專利基礎(權重30%):專利基礎包含專利申請數量等6個指標,在一定程度上代表了一家企業(yè)的專利基本情況。

2)當前及未來影響力(權重21%):當前及未來影響力是通過審中專利情況、專利預期壽命、平均被引次數等8個指標綜合計算所得,可以衡量一家企業(yè)的技術現在以及未來對行業(yè)的影響力。

3)自研能力(權重16%):自研能力是通過活躍發(fā)明人規(guī)模、專利自引率、專利聯(lián)合申請量、聯(lián)合申請人等4個指標綜合計算所得。自研能力反映研發(fā)團隊實力,而研發(fā)團隊是科技企業(yè)的核心資產,也是支撐企業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心動力。

4)技術質量和寬度(權重15%):技術質量和寬度是通過專利技術集中度、專利技術廣度等7個指標綜合計算所得,通過該維度可了解企業(yè)主要技術專利的全球占比和企業(yè)技術質量。

5)專利質量與布局(權重18%):專利質量與布局是通過有效發(fā)明專利總量、有效發(fā)明專利占比、平均專利家族規(guī)模、專利家族授權比例、平均引證率、專利地理分布等6個指標綜合計算所得。平均專利家族規(guī)模以及平均引證率,不僅可以說明該企業(yè)對技術的保護情況,也體現出該企業(yè)技術領先情況。


根據人工智能領域專利申請量TOP10企業(yè)的專利綜合指數計算結果,可將TOP10企業(yè)分為 3 個梯隊。

第一梯隊:平安集團與騰訊科技,綜合評分在70分以上,其中平安集團以75.33分位列第一,騰訊科技以70.69分位列第二。

第二梯隊:三星電子、谷歌、百度網訊、微軟、IBM、LG電子,綜合評分在50-70分之間。

第三梯隊:OPPO和華為,綜合評分在50分以下。

圖4 人工智能領域專利綜合指數TOP10企業(yè)

整體來說,國內外人工智能企業(yè)專利綜合指數差距不明顯,處于第二梯隊的企業(yè)較多。其中,平安集團在專利基礎、技術質量與寬度、自研能力三個維度表現突出;騰訊科技在專利基礎、當前及未來影響力兩個維度具有一定優(yōu)勢。

圖5 人工智能領域專利基礎維度TOP5企業(yè)


專利基礎

專利基礎反映企業(yè)的基本申請情況,包含專利申請數量、非外觀專利申請數量等6個指標。近5年里,隨著平安集團在人工智能領域的研發(fā)投入持續(xù)增加,平安保持著在專利基礎維度的領先優(yōu)勢,在該維度下的專利申請數量、發(fā)明專利申請穩(wěn)定性兩個指標上均位居全球第一,反映出平安集團在人工智能領域技術創(chuàng)新非?;钴S、知識產權保護力度持續(xù)增強。

圖6 人工智能領域發(fā)明專利申請穩(wěn)定性指標得分排名

圖7人工智能領域技術質量和寬度維度排名TOP5企業(yè)


技術質量和寬度

技術質量和寬度得分是通過專利技術集中度、專利技術廣度等7個指標綜合計算所得,可了解企業(yè)主要技術專利的全球占比和企業(yè)技術質量。在過去5年,谷歌以11.28的得分排名第一,三星電子和IBM排名分別位列第二、第三,平安集團位列第四。其中,平安集團在圖像技術、語音技術、深度學習技術等方向持續(xù)深耕,因此其在技術集中度指標上排名第一。

圖8 人工智能領域專利技術集中度指標得分排名

圖9人工智能領域專利質量與布局維度排名TOP5企業(yè)


專利質量與布局

專利質量與布局得分是通過有效發(fā)明專利總量、有效發(fā)明專利占比、平均專利家族規(guī)模、專利家族授權比例、平均引證率、專利地理分布等6個指標綜合計算所得。平均專利家族規(guī)模以及平均引證率,不僅可以反饋企業(yè)對技術的保護情況,同時也可體現企業(yè)的技術領先情況。以該維度的各項指標評判,谷歌在專利質量與布局維度上得分最高(14.82分),其次為微軟和IBM。

圖10 人工智能領域當前及未來影響力維度排名TOP5企業(yè)


當前及未來影響力

當前及未來影響力得分是通過審中專利情況、專利預期壽命、平均剩余年限、當前影響力、平均被引次數、核心專利被引用次數、核心專利被引用占比、被引最多前10項專利的質量等8個指標綜合計算所得。騰訊科技在該維度排名第一,另外,平安集團及百度網訊在該維度分別位列第三和第五,說明中國企業(yè)在人工智能領域逐步具備較強的世界影響力。

圖11 人工智能領域自研能力維度排名TOP5企業(yè)


自研能力

自研能力得分是通過活躍發(fā)明人規(guī)模、專利自引率、專利聯(lián)合申請量、聯(lián)合申請人等4個指標綜合計算所得。自研能力反映了企業(yè)的研發(fā)團隊實力,而研發(fā)團隊是科技企業(yè)的核心資產,也是支撐企業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心動力。微軟在該維度排名第一,谷歌在該維度下的活躍發(fā)明人規(guī)模指標上排名第一,中國企業(yè)在該維度下的專利自引率指標上占較大優(yōu)勢,說明中國企業(yè)在人工智能領域中持續(xù)改進方案、升級技術、迭代更新舊版本。

圖12 人工智能領域專利自引率指標排名TOP5企業(yè)


人工智能領域細分賽道分析

國家政策的變遷軌跡引導并體現人工智能技術產業(yè)的發(fā)展方向。初期主要集中在體系設計、技術研發(fā)和標準制定等方面,奠定基本的框架和技術基礎。在第二階段推出了專門的發(fā)展規(guī)劃,并持續(xù)對智能產業(yè)和智能生活的重點領域進行細化,開始有所側重、有針對性。第三階段是人工智能與實體經濟深度融合落地的發(fā)展階段,人工智能戰(zhàn)略被升級和擴展為“智能+”,強調利用人工智能為各行各業(yè)的轉型升級進行賦能。

目前人工智能作為新技術基礎設施的主要支撐之一,背負著帶動疫后經濟復蘇與增長的使命,也將是新一輪產業(yè)變革的核心驅動力。為此,智慧芽聚焦人工智能通用技術和落地的應用場景,分別從圖像處理技術、微表情、智能問答三大細分賽道對各企業(yè)的專利申請情況進行了分析。


細分賽道1:圖像處理技術

圖像處理技術是用計算機對圖像信息進行處理的技術,主要包括圖像數字化、圖像增強和復原、圖像數據編碼、圖像分割和圖像識別等。圖像處理技術的應用領域非常廣闊,涉及人類生活和工作的方方面面,例如,航空航天技術、生物醫(yī)學工程、通信工程、工業(yè)工程、政務處理、文化藝術等。

在人工智能圖像處理技術賽道,平安集團、騰訊科技、百度網訊分別占據前3名的位置。平安集團在圖像處理技術賽道上專利申請量穩(wěn)居第一,側面反映了平安集團在人工智能領域的研發(fā)投入逐漸轉化為技術的積累。

圖13 細分賽道圖像處理技術專利申請量TOP10企業(yè)

技術制勝,場景為先,人工智能在傳統(tǒng)行業(yè)的轉型升級中起到重要作用。比如傳統(tǒng)的車險理賠方式,每件小額案件的處理時間可能需要1.7天,而平安集團應用圖像處理技術做到秒級定損。

平安集團旗下的平安產險“智能閃賠”運用圖像識別技術,通過車損圖片,在風險可控的前提下,自動計算損失項目、損失程度和損失價格。其原理是利用深度學習神經網絡技術及大數據挖掘邏輯規(guī)則,通過1000萬例車險理賠案例積累的圖像數據進行訓練,該技術每年可以識別十億級車險圖像,識別準確度已經達到了99%以上,幫助“智能閃賠”真正做到秒級定損,提升4000倍車險定損速度。節(jié)省對應運營成本,并且減少了客戶對于繁雜問題的回答,提升用戶體驗。


細分賽道2:微表情技術

微表情識別是一種新穎的基于人工智能的情緒分析技術,它主要通過深度學習、大數據分析等技術將AI能力賦予機器,從而去捕捉人們在微秒瞬間發(fā)生的細微面部變化,使其能夠輔助人們理解和分析人員的動機,為社會安全、風險控制提供預警與決策的潛在線索。該技術也可廣泛應用于金融評估、商業(yè)談判、心理干預等場景,用于對人員的真實情緒進行分析,具有良好的潛在應用價值。

在人工智能微表情技術賽道,平安集團、騰訊科技、三星電子分別占據前3名的位置。平安集團在人工智能微表情技術賽道的專利申請量上占優(yōu)絕對的勢,遠超第二名。

圖14 細分賽道微表情專利申請量TOP10企業(yè)

通過微表情去識別一個人的心理變化已經不是紙上談兵,如今平安集團已經將該技術應用于多個實際場景中。例如,平安普惠O貸將微表情模式應用于信貸審核中,系統(tǒng)識別出貸款申請人員的情緒、AU(最小表情動作單元),以輔助信審員判斷審查過程中用戶的情緒變化,并對這些數據進行深度學習,產出能就騙貸進行風險識別的模型;

如今平安集團微表情識別技術可實現30余個AU及10種情緒的檢測,其中AU的最高識別準確度可達98.1%,平均86.3%;情緒的最高識別準確度可達98.2%,平均92.1%。值得一提的是,目前撒嬌、無奈、煩躁3種情緒檢測為平安集團獨有;平安集團對微表情賽道的技術探索也彰顯平安集團在人工智能領域角力的奮斗決心及全面部署的恢宏戰(zhàn)略。


細分賽道3:智能問答

智能問答系統(tǒng)是人機交互的核心技術之一。通過構建該系統(tǒng),機器人可以快速找到與用戶問題相匹配的答案并自動回答,從而大大減少企業(yè)的人力成本;除此之外,還可以提供專業(yè)領域的問答功能,以及實現閑聊、私人助手等問答服務。

在人工智能的智能問答賽道,平安集團、騰訊科技、百度網訊分別占據前3名的位置。平安集團在智能問答專利的申請量上占優(yōu)絕對的優(yōu)勢,遠超第二名。

平安集團的智能問答技術主要應用于城市服務、金融服務和醫(yī)療服務等應用場景。針對看病就醫(yī)掛號難、就診環(huán)節(jié)復雜、健康指導缺失等問題,平安智慧醫(yī)療建設了“AskBob健康管家項目”,該項目采用最為先進的自然語言處理技術,依托金融級別信息安全保障能力,充分利用脫敏脫密的公共數據,構建服務于城市居民的健康管理平臺,7x24小時在線服務用戶,支持多輪會話,通過語義識別精準理解用戶表達的內容。

同時,智能客服AskBob有著強大的機器學習能力,“越訓練,越智慧”,市民服務隨時、隨地、隨需;相比傳統(tǒng)人工客服,效率提升60%,語音識別精度達到97%以上。

如今,智能問答細分賽道的競爭已呈現多極化競爭,騰訊科技、百度網訊、阿里巴巴、華為等都鉚足了勁奮力拼搏,平安集團在人工智能領域的這條進化道路上注定不會孤獨。

備注:圖15中螞蟻集團包括支付寶(杭州)信息技術有限公司與創(chuàng)新先進技術有限公司。

圖15 細分賽道智能問答專利申請量TOP10企業(yè)


展望未來

人工智能是產業(yè)升級的重要依托,這已經成為業(yè)界共識。當下,國家陸續(xù)出臺人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃,在戰(zhàn)略層面進行整體推進,為人工智能技術研發(fā)和產業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間。另一方面,我國人工智能領域專利申請量呈現指數性增長,且技術貢獻主體對該領域專利質量的重視程度與日俱增。

積累核心技術,重視知識產權,不斷推動科技成果落地轉化,未來,人工智能技術必將發(fā)揮產業(yè)領頭雁作用,通過與傳統(tǒng)產業(yè)的深度融合,催生新業(yè)態(tài),助力實體經濟向數字化智能化轉型。

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