中美人工智能产业发展比较分析

卫 平，范佳琪

（华中科技大学经济学院，湖北武汉 430074）

1 研究背景

这些年来，中美两国的经济较量从来没有停止过，而在经济较量的背后实际上是科技实力的比拼。随着人工智能在科技领域的地位不断攀升，中美两国在人工智能行业的较量逐渐升温[1]。美国国家科学与技术委员会相继发布《国家人工智能研究和发展战备计划》《为人工智能的未来做准备》《人工智能，自动化和经济》《人工智能白皮书》等多个有关人工智能战略部署的文件。与此同时，中国政府发布《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等人工智能战略措施相关文件。由此可见，中美两国均高度重视人工智能的发展和相关社会变革，并积极采取人工智能战略措施。在当前形势下,我国需要了解中美两国人工智能的发展水平，找到与美国的差距，并采取措施迎头赶上甚至超过美国人工智能的发展水平。

目前学术界对人工智能的研究主要集中于人工智能对就业的影响以及人工智能产业发展对策等方面的研究。朱巍等[2]分析了国际人工智能的发展历史、发展概况、以及行业分布等，并结合中国人工智能的发展现状以及面临的主要问题，对中国人工智能产业的发展提出相应的对策建议。李政刚[3]分析了中国人工智能产业的市场规模、区域布局以及行业布局的现状，并重点探讨了重庆市人工智能产业发展过程中遇到的技术支撑不足、产业布局不完善等问题，从战略规划、产业融合、企业培育等方面提出相应的解决措施。Ebersberger B等[4]权衡了人工智能发展和就业之间的关系，研究发现人工智能会逐渐替代大量现有工作岗位，给就业带来冲击，但同时人工智能的发展也会催生新的就业机会，使就业形势趋于平稳。程承坪等[5]研究发现目前人工智能处于弱发展阶段和技术成长期,对就业的影响有限。但随着弱人工智能发展阶段逐渐转向强人工智能发展阶段,人工智能智能对就业的影响将会越来越大。为了削弱人工智能对就业的替代效应,放大其对就业的创造效应,应鼓励创新创业，同时加快社会保障制度改革以防范就业风险。

以往文献多从人工智能产业整体发展的角度或某一国家人工智能产业发展的角度出发，研究人工智能的行业应用、对就业的影响以及应对策略等，而关于中美两国人工智能产业发展的比较分析较少。在中美科技较量不断升级的国际形势下，本文从中美两国政府、企业两个层面对中美AI产业发展进行对比分析，揭示中美两国在人工智能领域存在的差距，并为促进我国人工智能产业稳健发展提出相应的对策建议。

2 人工智能产业发展概况

近年来人工智能技术与产业的发展主要分布在美国、欧盟、英国、法国、日本、中国六个国家和地区。其中，美国是第一个建立人工智能学科的国家，在人工智能基础研究领域处于世界引领地位[6]。根据投中研究院发布的数据，截至2018年6月，全球人工智能企业总数达4 925家，其中美国人工智能企业数2 028家，位列全球第一，中国1 011家，位列全球第二。 2013年以来全球人工智能行业投融资规模呈上涨趋势，2017年全球人工智能投融资总规模达395亿美元，融资事件共1 208笔，其中中国AI企业融资总额占全球融资总额70%，融资笔数达31%。

随着计算机视觉、自然语言处理、人脸识别等技术的不断成熟，大大提升了人机交互的功能和可实现性，人工智能开始被广泛应用在各行各业。目前人工智能应用相对成熟的行业包括金融、医疗、家居、汽车、零售、教育六大行业[7]。AI之所以能够在这些行业较快地产生应用价值，是因为前一轮信息革命和数字化革命，为这些行业提供了充足的数据支撑，从而为这些行业的人工智能革命提供了动力。人工智能在金融领域的应用场景主要包括智能身份认证、智能风控、智能投顾、智能客服、智能营销、智能量化交易、市场预测、信用评级等[8]。人工智能在医疗领域的主要应用有医学影像和辅助诊疗等[9]；人工智能在家居行业的应用覆盖了智能清洁、智能监护、智能安防、智能灯光、智能温控等家居生活的多个方面[10]；人工智能在零售业的主要应用包括商品管理、库存盘点、智能推荐、智能导购、智能购物车、自主支付等[11-12]；AI在汽车行业的应用目前主要体现在自动驾驶领域[13-14]；人工智能在教育领域的应用主要分为在线英语课程和工具、自适应教育、K12题库类和作业类工具三类[15]。

3 中美政府人工智能发展战略比较分析

3.1 美国政府人工智能发展战略

中美两国政府密切关注人工智能产业的发展，均围绕AI制定了一系列相关政策，并成立专门的国家机构为AI的发展提供指导和支持[16]。2013年以来，美国政府非常重视人工智能领域的研究，围绕人工智能的发展相继发布了一系列国家战略规划和研究成果，包括《国家人工智能研究和发展战备计划》《为人工智能的未来做准备》《人工智能，自动化和经济》《人工智能白皮书》《就业有关新兴技术战略执行概要向总统的报告》等，并在特朗普政府2017年9月发布的《美国优先：令美国再次强大的预算蓝图》中，提出对国土安全、军事国防、医疗给予重点支持，并将AI应用于这些领域[17]。此外，美国政府还有诸如美国国家科学技术委员会、白宫科技政策办公室、国家预算办公室等部门为人工智能发展制定政策、提供资金，后续还成立机器学习和人工智能小组委员会、人工智能工作组、人工智能特别委员会等专门负责人工智能的推进[18]。美国的政策着力点在于应对世界人工智能蓬勃发展的大趋势，着眼长期对国家安全与社会稳定的影响与变革,同时美国作为科技引领性强国,意欲保持美国对人工智能发展始终具有主动性与预见性,对于互联网、芯片、金融、军事、能源等重要的人工智能领域力图保持其世界领先地位[19]。

3.2 中国政府人工智能发展战略

中国政府自2013年以来相继出台一系列人工智能政策，包括《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》《国务院关于印＜中国制造2025＞的通知》《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》等，并于2016年5月18号发布了“互联网+人工智能”三年实施计划。国务院、国家科技体制改革和创新体系建设领导小组、科技部为人工智能发展提供政策支持，后续还专门成立人工智能规划推进办公室、人工智能战略咨询委员会负责人工智能发展的相关工作。中国人工智能政策偏向于互联网领域,相关产业偏重于应用层,如计算机视觉、自然语言处理、智能机器人和语音识别等[20]。

尽管中国在计算机视觉、自然语言处理、智能机器人和语音识别等领域取得的成就可以与美国媲美，但相较于美国的AI产业布局，中国的人工智能产业囿于互联网应用领域，缺乏战略性系统布局，缺乏对国土安全、军事国防等关乎国家安危的重点领域布局[21]。

4 中美科技巨头公司人工智能产业布局比较分析

AI领域层级可分为基础层、技术层、应用层三个层级。基础层主要是处理器、芯片等支撑人工智能技术的核心能力；技术层包括自然语言处理、计算机视觉、技术平台等通用技术；应用层是自动驾驶、智能机器人等实际应用主体[22]。为了能更清晰地看出中美企业在AI各层级的布局，需对中美两国的科技巨头企业在AI领域的布局作深入分析。我们将2017年11月科技部公布的首批4家国家新一代人工智能开放创新企业——百度（Baidu）、阿里巴巴(Alibaba)、腾讯(Tecent)、科大讯飞(Iflytek)作为中国AI企业的研究对象，同时根据企业所在行业领域，选取美国的Google、Facebook、Amazon、Apple作为对标公司进行中美AI企业巨头战略布局的对比分析。其中，百度与Google均为搜索引擎公司，腾讯与Facebook均为社交网络公司，阿里巴巴与Amazon均为电商数据公司，科大讯飞与Apple均在语音识别研究上有突出贡献。通过研究发现，中美科技巨头人工智能布局在各层级上存在反向趋势,中国科技巨头以AI应用层为重点布局方向,美国科技巨头AI布局则集中在技术层和基础层；中国的四家科技巨头公司均重点在应用层布局，而美国的科技巨头公司重点在技术层和基础层布局，其中Facebook、Amazon、Apple专注技术层级的产品研发，而Google则注重基础层级的研发。

4.1 中美搜索引擎公司人工智能产业布局比较分析

中国的搜索引擎公司百度在AI领域的布局以应用层为主，而美国的搜索引擎公司Google则以技术层和基础层为主。投中研究院数据显示，2016—2018年，百度共发生27起AI投资事件，其中21起位于应用层，占比高达78%；4起位于技术层，占比为15%；2起位于基础层，占比仅为7%；在应用层，关于汽车交通类的投资项目尤为突出，如智能驾驶、智能汽车、智慧交通等。而Google则以底层技术布局为核心， 2016—2018年，Google共有31起人工智能投资事件，其中13起位于基础层，11起位于技术层，7起位于应用层。基础层和技术层总占比高达77.42%，且多为大数据处理、云服务、物联网及算法，而应用层占比仅为22.58%（见图1）。

图1 2016—2018年间百度、Google AI层级投资布局

4.2 中美电商数据公司人工智能产业布局比较分析

中国的电商数据公司阿里巴巴在AI领域的布局以应用层为主，而美国的电商数据公司Amazon则以技术层为主。据投中研究院数据显示，2016—2018年，阿里巴巴共有48起AI领域投资事件，其中位于应用层的有32起，占比高达67%；基础层11起，占比23%；技术层5起，占比10%。阿里巴巴在AI应用层的布局聚焦于智慧城市领域，涉及智能交通、智能生活、智能通信、智能物流、城市安防等多个维度。值得一提的是，阿里巴巴在基础层的投资是BATI中最高的。与之对应的美国电商数据公司Amazon对AI的布局持谨慎态度，在2016—2018年间，仅发生5起AI领域投资事件，其中3起位于技术层，占比为60%，另外2起分别位于基础层和应用层，占比均为20%。Amazon在技术层的AI布局重点为语音识别、自然语言处理和机器学习。但Amazon近来对于人工智能领域的态度已经发生转变，从智能语音助手Alexa到智能音箱Echo的推出，预示着它在不断投入精力打造人工智能领域的生态圈（见图2）。

图2 2016—2018年间阿里巴巴、Amazon AI层级投资布局

4.3 中美社交网络公司人工智能产业布局比较分析

中国的社交网络平台公司腾讯在AI领域的布局以应用层为主，而美国的社交网络平台公司Facebook则以技术层为主。投中研究院数据显示，2016—2018年，腾讯共有95起AI领域投资事件，其中85起都位于应用层，占比高达90%；9起位于基础层，占比为9%；仅有1起位于技术层，占比为1%。腾讯在AI应用层的战略布局重点包括内容、游戏、社交、平台型人工智能方向。与此同时，Facebook选择在AI技术层重点布局。2016—2018年，Facebook共发生7起AI领域投资事件，其中4起位于AI技术层，占比达57%；3起位于应用层，占比为43%；在基础层没有布局。Facebook凭着社交网络平台的天然优势，拥有26.6亿的用户信息、千亿级别照片上传数量及海量数据资源，为其在AI技术层的战略布局提供了强大的数据基础，研究开发主要集中在基于深度学习而产生的图像识别、图像理解、文本识别三个方向（见图3）。

图3 2016—2018年间腾讯、Facebook AI层级投资布局

4.4 中美智能语音公司人工智能产业布局比较分析

中国的智能语音公司科大讯飞在AI领域的布局以应用层为主，而美国在智能语音领域有突出贡献的Apple公司则以技术层为主。据投中研究院数据显示，2016—2018年，科大讯飞共发生10起AI投资事件，其中9起均发生在应用层，占比高达90%；仅1起发生在基础层，在技术层暂时没有投资布局。科大讯飞在AI应用层的布局重点分布在机器人、教育、智能生活、智能驾驶等行业。同样在语音识别领域有很大成就的美国Apple公司，则更加注重AI技术层的战略布局。2016—2018年，Apple共发生8起AI投资事件，其中5起位于技术层，占比达62%；2起位于应用层，占比为25%；1起位于基础层，占比为13%。Apple在AI技术层的布局主要分布在机器学习、面部识别、计算机视觉三个方向。值得一提的是，Apple的AI发展主要通过收购初创公司来实现自己的AI战略布局，而不是像其他公司一样花费重金去打造属于自己的人工智能生态系统（见图4）。

图4 2016—2018年间科大讯飞、Apple AI层级投资布局

5 促进我国人工智能产业加快发展的建议

5.1 加强AI系统布局，推动AI与多产业的深度融合

为了能更好地使AI战略服务于国家发展，中国的人工战略应该从国家层面对人工智能进行系统布局，推动人工智能和实体经济深度融合，将人工智布局渗透到各个行业尤其是关乎国家科技竞争力和经济安全的重点领域。同时推进人工智能与其他领域的交叉学科研究，包括智能制造、智能农业、智能金融、智能家居、智慧教育、智能医疗、行政管理、城市管理、环境保护、海洋空间等。此外我国还需构建开放协同的人工智能科技创新体系，充分认识到人工智能的科技和社会的双重属性，既要加强AI在市场中的应用，还要注重AI在军事国防和国土安全领域的应用。把握好人工智能从基础研究到产品应用，再到产业培育的各个环节，实现人工智能对我国科技、经济、社会发展的全面支撑。

5.2 加大AI科研投入，突破AI源头创新

中美贸易战尚未平息，美方又试图通过制裁中兴、华为等手段制约中国科技的发展。在当前国际形势下，中国政府和企业应意识到自身科技实力的短板,注重AI 源头创新，加大对人工智能领域的基础研究投入，缩小与美国的人工智能技术差距。我国应加强面向国家AI战略需求的重大基础前沿和关键共性技术研究，采用关键共性技术和产品研发应用想结合的 “1+N”模式发展人工智能产业，“1”是指新一代人工智能重大科技项目，聚焦基础理论和关键共性技术；“N”是指人工智能的理论研究、技术突破和产品研发应用。只有实现“1”的突破，人工智能才有可能覆盖更加广泛的研究和应用领域，为中国经济与社会发展持续发力。

5.3 建立AI人才官产学研联合培养模式

为了有效解决AI人才缺口这一严重制约我国AI产业发展的突出问题，我国需要从政府、企业、高校及科研机构三端发力，打造AI人才官产学研联合培养模式。政府应为AI人才培养提供政策扶持，例如通过提供人才公寓、科研经费等方式吸引中国海外留学生归国从事AI领域的研究；积极开展人工智能科普活动，向大众传播人工智能基础知识。高校及科研机构应承担起AI领域前沿研究的重任，通过设立AI领域学科、增加AI领域招生名额来使更多的大学生投入到AI领域的研究；通过组织AI学术竞赛活动，调动AI科研人员的积极性；并且通过和政府、企业的通力合作实现科研成果的有效转化。企业可以根据自身发展需求，和高校及科研机构合作建立AI研究院，使高校、科研机构及时了解市场的最新需求，培养市场所需的AI人才。此外，政府、企业、高校及科研机构应该协力打造AI领域官产学研通力合作的发展模式，建立起AI领域科研成果有效转化体制。