■文/杜靈君(中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院)
近年來,隨著人工智能技術(shù)的突破,人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長。全球各個(gè)國家為了搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)變革主導(dǎo)權(quán),爭相在政策、資本、核心技術(shù)等方面進(jìn)行戰(zhàn)略部署。知識產(chǎn)權(quán)體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的核心競爭能力。我國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)持續(xù)發(fā)力,培育了大量人工智能新興應(yīng)用場景,成果顯現(xiàn),并積極布局專利申請。我國在人工智能領(lǐng)域?qū)@暾埩恳呀?jīng)成為全球第一,遠(yuǎn)超歐美發(fā)達(dá)國家;但短板也非常明顯,核心算法和硬件芯片等關(guān)鍵技術(shù)專利主要掌握在歐美發(fā)達(dá)國家,我國人工智能發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。
新一代人工智能的發(fā)展,引發(fā)了全球人工智能專利格局重構(gòu)。1997年以前,人工智能專利申請區(qū)域主要集中在日本,申請量占全球的75%。隨著計(jì)算機(jī)硬件能力逐漸提升,1997年之后美國逐漸取代日本的地位,成為申請量最多的國家,同時(shí)中、歐、韓等地區(qū)逐漸發(fā)展。
從2010年開始,隨著深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的提出,計(jì)算機(jī)計(jì)算能力增強(qiáng)。同時(shí)移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,人工智能開始進(jìn)入新一輪快速發(fā)展階段,人工智能的專利申請隨之迅速增加,2019年全球?qū)@晟暾埩砍^12萬件。全球人工智能專利申請主要區(qū)域從美國轉(zhuǎn)向中國,中國專利申請呈爆發(fā)式增長,占全球申請總量的72%(見圖1)。
圖1 主要國家人工智能專利申請量對比
從中、美、歐、日、韓五大局的專利流向可以看出(見圖2),中國雖然是人工智能專利最大申請國,但專利布局主要集中在國內(nèi),海外布局嚴(yán)重不足,輸出專利總量僅8743件。對比其他四國,美國重視利用多邊申請布局海外市場,向海外輸出、布局專利量最多,共計(jì)49,120件專利。同時(shí),美國也是五大局集中的目標(biāo)市場國。歐洲、日本和韓國海外專利布局也相對均衡,并且布局到中國專利數(shù)量較多,非常重視中國人工智能市場。
圖2 五局專利流向圖
全球人工智能的技術(shù)主要集中在語音識別、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、具體應(yīng)用六個(gè)方面。從全球和中國各技術(shù)分支專利申請對比來看(見圖3),全球人工智能技術(shù)中,作為應(yīng)用層技術(shù)的自動駕駛和機(jī)器人占比31%,作為技術(shù)層技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、語音識別總計(jì)占比53%,基礎(chǔ)層技術(shù)占比16%。而中國人工智能技術(shù)專利申請占比最大的是應(yīng)用層技術(shù)自動駕駛和機(jī)器人(占比55%),其次是技術(shù)層(占比33%),基礎(chǔ)層占比12%。可見,我國技術(shù)短板突出,具體應(yīng)用專利申請遠(yuǎn)超全球水平,高達(dá)55%,而其他技術(shù)分支的發(fā)展均低于全球平均水平。
圖3 人工智能各技術(shù)分支專利申請情況
從全球重要申請人排名看(見圖4),國際商業(yè)機(jī)器公司(IBM)排名榜首,超過8000件專利,其次為三星電子、微軟公司、松下電器。美國企業(yè)一直處于領(lǐng)先地位,韓國和日本的科技巨頭企業(yè)在該領(lǐng)域?qū)@e累具有優(yōu)勢。中國人工智能領(lǐng)域雖然申請量第一,但是重要申請人中,只有國家電網(wǎng)和百度公司進(jìn)入了榜單,在人工智能領(lǐng)域重要申請人中我國企業(yè)并不多。
圖4 全球人工智能重要申請人的專利申請量
從圖5可以看出,申請量排在第一位的是中國的國家電網(wǎng)公司,專利申請近5000件,其次是百度公司、騰訊公司以及平安科技。國家電網(wǎng)在電網(wǎng)控制、配電用網(wǎng)、智能配電變壓器、新能源、智能巡檢機(jī)器人等多方面都有人工智能技術(shù)應(yīng)用,并且積極在涉及到的機(jī)器學(xué)習(xí)以及人工智能應(yīng)用場景等相關(guān)的人工智能技術(shù)分支內(nèi)進(jìn)行專利布局。百度作為互聯(lián)網(wǎng)公司,在人工智能全產(chǎn)業(yè)鏈均有布局,尤其集中在智能駕駛、語音識別、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等領(lǐng)域進(jìn)行全面的專利布局。
圖5 我國人工智能重要申請人的專利申請量
另外,我國申請人排名前10中,有5位高校申請人,其中包括浙江大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和上海交通大學(xué)。說明中國人工智能技術(shù)企業(yè)尚未成為創(chuàng)新主體,仍有較大的發(fā)展空間。
我國持續(xù)推出人工智能相關(guān)政策和舉措,2010年至今我國人工智能專利申請占全球申請總量的72%。我國原創(chuàng)專利申請居全球第一,占44.15%,已經(jīng)超過了美國和日本。但專利布局主要集中在國內(nèi),海外專利布局嚴(yán)重不足,僅占專利申請總量的2%。美國海外專利布局量最大(高達(dá)29%以上),其次是日本(占比26%)。從五大局專利海外布局看,我國與人工智能強(qiáng)國仍有差距。
我國專利布局主要集中在應(yīng)用層技術(shù),占比高達(dá)55%,遠(yuǎn)超全球平均水平(31%),而在技術(shù)層和基礎(chǔ)層等核心技術(shù)層面專利申請量相對較少。這反映了我國在人工智能領(lǐng)域?qū)@季植黄胶?,技術(shù)發(fā)展能力存在明顯短板。我國人工智能技術(shù)層和基礎(chǔ)層的關(guān)鍵技術(shù)積累薄弱,缺乏創(chuàng)新能力和專利申請能力,產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)受制于人的隱患難以消除,國際競爭力難以有效提升。
在重要申請人排名中,全球重要申請人均為企業(yè)申請人,而中國重要申請人中,前10位有5位為高校申請人(占50%),分別是浙江大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)以及上海交通大學(xué)。我國大量人工智能技術(shù)創(chuàng)新成果在高校,說明我國企業(yè)的創(chuàng)新主體地位不明顯,企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)而產(chǎn)生的創(chuàng)新成果還有待提高。國外人工智能的專利申請大都是企業(yè)產(chǎn)出的,說明其創(chuàng)新研發(fā)成果也是由企業(yè)產(chǎn)出的。
同時(shí),隨著人工智能的發(fā)展,國內(nèi)以百度為首的大型互聯(lián)網(wǎng)公司逐步開放了的自己的人工智能技術(shù)研究專利源,以方便高校、研究所等研究機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步研究。在這種形勢下,人工智能技術(shù)在高校、研究所的研究質(zhì)量也將會有很大程度的提升。
在上述兩方面的現(xiàn)狀促使下,高校、研究所申請人必將會積累大量的人工智能領(lǐng)域的專利研究成果,對于企業(yè)而言,這部分專利成果研究價(jià)值巨大。因而,高校、研究所的專利成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)的空間是很大的。
近年來,主要經(jīng)濟(jì)體高度重視人工智能產(chǎn)業(yè)的培育發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)保持爆發(fā)式增長。我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步晚,在技術(shù)上快速追趕國際水平的同時(shí),知識產(chǎn)權(quán)短板也亟待補(bǔ)齊。政府和企業(yè)應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)對人工智能產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、運(yùn)用和保護(hù)。在重視人工智能領(lǐng)域?qū)@麆?chuàng)新的同時(shí),注重以市場為導(dǎo)向,加強(qiáng)在美國、日本、德國、歐洲等競爭力較大的國家的專利布局。企業(yè)要充分利用巴黎公約、PCT等多種申請路徑,對人工智能主要技術(shù)專利進(jìn)行合理布局,通過發(fā)明、實(shí)用新型等多種申請類型構(gòu)造關(guān)鍵核心技術(shù)的專利家族,從而形成核心技術(shù)專利保護(hù)體系,以此筑牢我國人工智能產(chǎn)業(yè)參與全球競爭的專利根基。
歐美人工智能發(fā)達(dá)國家憑借著領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢,在技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)上進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈的多方位布局。我國雖然在應(yīng)用層技術(shù)上有一定的積累,但是在技術(shù)層和基礎(chǔ)層的關(guān)鍵技術(shù)方面仍需持續(xù)發(fā)力。我國應(yīng)充分重視產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和知識產(chǎn)權(quán)布局,持續(xù)加強(qiáng)人工智能重點(diǎn)領(lǐng)域的專利布局,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層專利成果轉(zhuǎn)化,著力突破算法、平臺等環(huán)節(jié)專利布局瓶頸,以產(chǎn)業(yè)鏈的專利布局促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)能力建設(shè),實(shí)現(xiàn)人工智能芯片、算法、應(yīng)用、生態(tài)協(xié)同發(fā)展,促進(jìn)人工智能在有重大影響的領(lǐng)域占據(jù)戰(zhàn)略高地。