我国人工智能产业发展：区域布局、技术趋势及对策建议

李政刚

摘 要：当前，人工智能产业已成为异军突起的战略性新兴产业，各地正在加速布局人工智能产业。本文从文献综述和实践应用层面，界定了人工智能及其产业的概念及内涵。以重庆为例，分析了我国人工智能产业在市场规模、区域布局和技术领域上的发展现状，结合我国人工智能产业发展态势和省级竞争格局，从战略规划、空间布局、产业融合、平台建设、企业培育等方面对重庆人工智能产业发展提出建议。

关键词：人工智能；产业发展；现状及对策；重庆

中图分类号：F427 文献标识码：A 文章编号：2095-7866 （2017） 06-065-009

工业经济论坛 URL： http//www.iereview.com.cn DOI： 10.11970/j.issn.2095-7866.2017.06.010

引言

自1955年美国科学家约翰·麦卡锡提出人工智能（“Artificial Intelligence”）一词以来，人工智能从最初的简单模拟人类智能活动，变成可以辅助和支撑人类行为和活动的具有人类智力的前沿技术。当前，世界主要发达国家围绕人工智能的核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署，力图在新一轮世界科技革命竞争中掌握主导权。2017年7月，我国发布《新一代人工智能发展规划》，从顶层设计上为人工智能发展铺路。为了“加快推进人工智能和实体经济深度融合”，北京、江苏、上海等地正在加速布局人工智能产业，未来人工智能将成为新的产业竞争领域[1-10]。

一、人工智能及产业内涵界定：文献综述及实践应用

人工智能经过半个多世纪的发展，目前仍缺乏通用定义。但通过论文检索和专利分析，结合政府战略规划所涉及的内容，可对其从应用层面作出界定。

1. 学者及咨询机构关于人工智能的定义：文献综述视角

（1）代表性专著和论文的定义

自20世纪90年代以来，国内外学者从不同角度，对人工智能的定义做过研究。权威的人工智能教科书——《人工智能：一种现代的方法》将其定义为：对计算机系统如何能够履行那些只有依靠人类智慧才能完成的任务的理论研究[1]。美国斯坦福大学尼尔逊教授将其定义为：怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学；美国麻省理工学院的温斯顿教授将其定义为：研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作[2]。闫志明等认为人工智能是一个模拟人类能力和智慧行为，涉及计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学、心理学等的跨领域学科[3]；蔡曙山等认为，人工智能，就是让机器或人所创造的其他人工方法或系统来模拟人类智能[4]。钟义信认为，人工智能就是探索人类智能（自然智能的最佳代表）的工作机理，并在此基础上研制各种具有人类智能水平的人工智能机器，为人类各种活动提供智能服务[5]。

（2）知名咨询机构行业报告的定义

美国高盛集团发布的《2016高盛人工智能（AI）生態报告》将其定义为：制造智能机器、可学习计算程序和需要人类智慧解决问题的科学和工程；阿里云研究中心2016年发布的《人工智能：未来制胜之道》将其定义为：研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学；北京36氪研究院2017年发布的《人工智能行业研究报告》将其定义为：使用机器代替人类实现认知、识别、分析、决策等功能，其本质是对人的意识与思维的信息过程的模拟，是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。

（3）本文对人工智能的理解及界定

综合学术研究、各大咨询机构定义，本文将人工智能定义为：基于计算机视觉、机器学习、自然语言处理、机器人和语音识别等核心技术，使用机器代替人类实现认知、识别、分析、决策等功能，广泛应用于生产制造、健康医疗、生活服务、城市治理、国防建设等领域的技术和产品。比如大家较为熟知的人工智能产品：无人驾驶汽车、可穿戴设备、智能机器人、面部识别软件等。

2. 人工智能产业内涵的界定：基于战略规划

（1）国家层面政策文本的界定

《新一代人工智能发展规划》将智能软硬件、智能机器人、智能运载工具、虚拟现实与增强现实、智能终端、物联网基础器件等作为重点产业领域；《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》将智能网联汽车、智能服务机器人、智能无人机、医疗影像辅助诊断系统、视频图像身份识别系统、智能语音交互系统、智能翻译系统、智能家居产品作为重点产业领域。

（2）地方层面政策文本的界定

《安徽省人工智能产业发展规划（2017-2025年）》将人工智能产业定义为：群体、团队、个人针对人工智能本身基础理论、技术、系统、平台以及基于人工智能技术的相关产品和服务的研发、生产、销售等一系列经济活动的集合，这是政府文本中首次也是唯一地对人工智能产业概念进行明确定义；《上海市推动新一代人工智能发展实施意见》将智能驾驶、智能机器人、智能硬件列为重点发展产业；《浙江省新一代人工智能发展规划》将智能安防、智能家居、智能汽车、智能机器人等作为重点支持领域。

（3）本文对人工智能产业内涵的界定

由于国家和地方政府的政策文本对人工智能产业概念界定较少，结合各地根据发展基础，确定的不同产业发展方向，本文认为，人工智能产业就是以人工智能的机器学习、神经网络、大数据、认知系统、演进算法等核心技术为支撑，围绕经济社会发展而形成的细分行业的集合，它包括技术层、支撑层和产品层三个方面。目前，人工智能处于“合成智能”阶段，其主要支撑技术有机器学习、计算机视觉、语音及自然语言处理，基础支撑有传感器、芯片、行业数据、数据服务、云计算等，应用场景包括机器人、智能医疗、无人驾驶、智能家居等。

二、我国人工智能产业布局及技术趋势：政策亮点与专利计量

我国人工智能产业虽然起步较晚，但随着我国R&D经费投入和科技实力的稳步增长，高度依赖于技术创新的人工智能产业近年来市场规模快速增加，与全国各地加速布局人工智能产业一样，重庆也在加速布局。

1. 市场规模

据中国电子信息产业发展研究院数据显示，2016年我国人工智能企业709家，总量居全球第二，仅次于美国，人工智能整体产业规模近3000亿元。预计2017年，规模将达到3600亿元[6]。2016年，重庆从事人工智能产业的企业总数100余家，约占全国企业比重的15%，尽管如此，产业规模占比却相对较低，只占全国人工智能产业总产值的5%，与企业占比不相匹配。但2017年，重庆人工智能产业发展进步明显，目前有超过100家高校和科研院所开展人工智能研究，人工智能领域规模以上企业达到200余家，比2016年新增100余家，产业规模将近200亿元[7]。

2. 区域布局

目前，国内已有20多个省市争相布局人工智能产业，东部发达地区尤甚。如北京、上海、浙江、江苏等出台了产业发展规划、实施意见和行动方案等政策文件，明确发展重点和实施路径，且通过研发平台搭建、产业基地建设、人才引进培育等手段已确立在这一领域的初步优势，如北京成立了人工智能产业技术创新战略联盟，上海在徐汇率先启动打造“上海人工智能发展集聚区”，建立了“类脑智能技术及应用国家工程实验室”；江苏启动了“江苏脑计划”，正筹划建设国家级人工智能产业创新基地；浙江杭州启动建设人工智能小镇，打造以人工智能为重点研究方向的之江实验室。

重庆虽暂未出台人工智能产业发展专项规划，但产业布局的措施不断。一是在全国率先设立了人工智能处，在顶层设计上统筹产业发展；二是美国高通公司携手中科创达软件公司与重庆经开区、渝北区共建智能物联网联合创新中心、智能网联汽车协同创新联合实验室；三是重庆市经信委和市科委先后投入4亿元，启动了人工智能创新发展重大工程项目、人工智能技术创新主题专项，建成物联网、智能网联汽车、机器人及智能制造技术等人工智能产业技术创新战略联盟，培育人工智能技术创新平台近80个。四是百度、科大讯飞、东方网力以中科云从、重庆光电信息研究院等企业已在生物特征识别、新型人机交互等方面取得研究进展。

3. 技术领域

通过专利计量手段，对我国人工智能领域专利拥有量进行统计分析后发现，我国人工智能相关专利申请数从2010年开始出现持续增长，2016年，人工智能相关专利年申请数已达29023项（图1），广东省、江苏省、北京市、浙江省、上海市等省市人工智能产业发展领先于全国其他省市，专利申请数占全国的59.62%（图2）。在细分领域上的分布，机器人、神经网络、语音识别及图像识别占主体部分。

重庆目前人工智能相关专利拥有量约占全国总量的3%，居全国第15位，技术研究领域主要集中于计算机视觉、机器学习和自动驾驶。

（1）计算机视觉领域

目前，我国专利总量达185070件，重庆专利总量达2817件，占全国的1.52%，排名全国第14位。全市的专利申请量排名方面，重庆大学以527件排名第一位，在文字和图形识别技术方面具有市内领先优势；重庆交通大学、重庆金山科技有限公司分居二、三位，主要聚焦于图形識别和交通监测等技术研究（图3）。此外，重庆医科大学、重庆理工大学、重庆远创光电科技有限公司等此技术领域也有较多研究与布局。

（2）机器学习领域

我国目前专利总量达2969件，重庆以49件的专利总量排名全国第14位。全市专利申请量排名方面，重庆邮电大学以总量23件排名第一，重庆大学、重庆电子工程职业学院分居二、三位（图4）。由于2010年开始起步，发展时间较短，进行该技术研究的其他机构较少，研究领域主要集中在基于机器学习的系统评测、基于学习的跌倒检测方法、机器学习的路面坑洼检测等方面。

（3）自动驾驶领域

自动驾驶领域，我国目前专利总量达2682件，重庆以47件的总量排名全国第12位。全市专利申请量排名方面，重庆大学以7件的总量排名第一，中国嘉陵工业股份有限公司、重庆邮电大学分列二、三位（图5）。研究领域主要集中在自动驾驶技术的应用方面，包括伤员救援运送等特种无人驾驶汽车，其中以中科院绿色智能研究院为首；长安汽车开发了无人驾驶汽车的停车场入口引导系统及道路预测系统。

（4）细分应用领域

重庆的智能制造优势突出，专利总量占比全国的6.25%，重庆川仪自动化股份有限公司、重庆大学、重庆邮电大学等企业和机构在全国具有较大影响力；智能农业、智能金融、智能健康和养老、智能交通、智能环保、智能家居六大领域并驾齐驱，处于第二梯队行业领域，分别占全国总量的2.79%、2.45%、2.49%、2.26%、2.13%、2.01%，集聚了重庆文理学院、重庆科技学院、招商局重庆交通设计院、重庆长安汽车股份有限公司、中科院重庆绿色智能技术研究院等机构和企业；智能物流、智能医疗处于第三梯队行业领域，分别占比全国总量的1.7%、1.41%，集聚了西南大学、重庆医科大学、重庆交通大学、重庆云巴客有限公司等机构和企业。

总体来看，重庆人工智能产业发展势头较好，市场规模逐年扩大，政府产业政策支持和研发平台布局也在快速推进，但从专利分析结果来看，重庆人工智能产业发展依然落后的基本格局没有发生根本性变化，与其经济发展水平大体相似，整个产业发展处于全国中游。

三、重庆人工智能产业发展方向及对策建议：顶层设计与策略选择

近年来，重庆以装备制造和电子信息为主导的传统产业转型升级取得重大成效，大数据、物联网、智能机器人、电子核心部件等战略性新兴产业发展迅速，为人工智能产业发展奠定了基础。但就我国人工智能产业发展态势和竞争格局来看，重庆依然落后，对此提出如下建议。

1. 顶层设计产业发展路线

产业规划是面向未来，对某一地域产业空间布局、行业发展领域、路径措施选择等的整体布置和安排，可指导产业发展方向[8]。作为新兴的产业发展领域，人工智能在技术遴选和产业布局等方面的顶层设计，对产业未来发展至关重要。建议重庆结合装备制造和电子信息等产业发展基础，借鉴北京、上海、浙江等地做法，研究制定重庆人工智能产业培育及发展中长期规划和行动方案，科学合理提出人工智能产业发展目标，明确行业和区域布局，强化技术创新和政策扶持，优化人工智能产业生态，抢占人工智能市场先机。

2. 推进智能与主导产业融合

当前，传统制造业正在向智能制造转变，智能制造正在塑造新的产业竞争格局。重庆要结合汽车和笔记本电脑两大主导产业，围绕基础技术、智能硬件等核心环节，推进人机智能交互、工业机器人、增材制造等智能技术在企业生产制造环节中的应用，发展具有自组织、自适应和自维护等特征的智能生产制造系统，加快智能车间、智能工厂和智能生产线建设，推动优势支柱产业与人工智能融合发展，提升汽车和笔记本两大产业的核心竞争力。

3. 优化产业发展空间布局

产业空间布局是产业在地理范围内的空间分布和组合的经济实现，合理的布局可以降低產业发展成本，优化资源配置[9]。建议重庆根据产业基础和技术优势，依托两江新区国际云计算产业园、渝北区仙桃大数据谷、南岸区物联网产业基地、永川机器人产业园等，重点支持人工智能关联产业发展基础较好的两江新区、渝北、南岸和永川等区域布局人工智能及其关联产业，形成优势突出、错位发展的产业格局。

4. 谋划筹建技术研发平台

人工智能产业发展的核心关键取决于产业链上游技术研发的成效，而“研发平台则是科技创新成果产出和科技创新资源要素汇聚整合的重要载体”[10]，只有实现创新成果的规模化与集成化，才能降低产业成本。建议重庆围绕计算机视听觉、生物特征识别、新型人机交互、智能决策控制、计算机深度学习等重点技术领域，以国家科技创新基地优化整合为契机，支持辖区内中科院重庆绿色智能技术研究院、重庆固高科技长江研究院、重庆大学、重庆邮电大学等科研院所和高校及中科云从、万里高科等知名企业，围绕大数据、计算机视觉技术、人机交互技术等进行协同创新，组建人工智能技术中心、创新中心、试验室等，特别是利用大数据、云计算等产业基础，建设行业云计算和大数据平台，抢占人工智能产业发展的制高点。

5. 培育壮大优势龙头企业

近年来，重庆在长安汽车、惠普电脑引领下，逐步形成了以汽车制造和电子信息为主导的具有国际竞争力的产业集群。作为原始创新和产业竞争力提升的重要支撑，行业龙头企业是产业发展的支柱。建议重庆针对现有的200多家人工智能产业企业，围绕智能交通、智能医疗、智能机器人、智能制造等重点领域，筛选优势互联网企业（百度、东方网力、科大讯飞、长安汽车等）和智能制造企业（ABB、发那科、库卡、川崎、华数机器人），定制扶持措施，支持其开展人工智能技术应用研发、推广及产业化，培育形成一批细分领域的“小巨人”、“独角兽”企业，以龙头企业吸引配套企业入住，优化完善产业链条。

四、结论

当前，人工智能产业发展进入高潮，已成为国家和地区间竞争的焦点。重庆人工智能产业发展刚刚起步，在战略规划、产业布局和技术支撑上落后于北京、上海、浙江、广东等发达地区，行业总体排名位居全国省区市中游。重庆作为老工业基地和西部唯一直辖市，以汽车和电脑为引领的制造业发展基础较好，必须尽快出台产业发展战略规划，注重从空间布局、技术创新、企业培育等方面塑造人工智能产业发展基础，助推该产业发展壮大。

基金项目：

重庆市技术预见与制度创新计划项目：基于技术预见的重庆战略性新兴产业布局及创新能力提升研究（cstc2017jsyj-zdcxBX0008）

参考文献

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[3] 闫志明，唐夏夏.教育人工智能（EAI）的内涵、关键技术与应用趋势——美国《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》报告解析[J].远程教育杂志，2017（1）：28.

[4] 蔡曙山，薛小迪.人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战[J].北京大学学报（哲学社会科学版），2016（04）：149.

[5] 钟义信.人工智能：概念·方法·机遇[J].科学通报，2017（22）：2473.

[6] 央视网.我国人工智能技术发展迅猛[EB/OL]http：//tv.cctv.com/2017/11/19/VIDEA6eWlXGH0EXMqPl8r0r8171119.shtml，2017-11-19.

[7] 雍黎.重庆启动多个人工智能专项未来三年资金规模超千亿元[N].科技日报，2017-11-28（7）.

[8] 吴扬，王振波等.我国产业规划的研究进展与展望[J].现代城市研究，2008，23（1）：6-13.

[9] 戴宁馨，王海文.产业发展空间布局演变进程分析[J].发展，2015（11）：41.

[10] 唐龙，张家源.基于科技创新与发展方式转变的研发平台能力提升研究[J].探索，2013（3）：91.