中国人工智能行业市场前景及投资研究报告

随着大数据的发展，计算能力的提升，人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。数据显示，2019年中国人工智能芯片市场规模达到124亿元，同比增长53.6%；预计2021年市场规模将进一步增长，规模将突破300亿元。

一、人工智能产业相关概述

（一）人工智能的基本概念

人工智能是利用数字计算机或者数字计算控制的机器模拟、延伸和拓展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。根据人工智能是否能正式的实现推理、思考和解决问题，可以将人工智能分为弱人工智能和强人工智能。

弱人工智能是指不能真正实现推理和解决问题的智能机器。目前主流研究仍然集中于弱人工智能，如语音识别、图像处理和物体分割、机器翻译等。

强人工智能是指真正能思维的智能机器，并且认为这样的机器是有自觉的和自我意识的，这类机器可分为类人和非类人两类。

（二）人工智能的发展历程

人工智能始于20世纪50年代，随着科技的快速发展，近年持续升温，大数据的积聚、理论算法的革新、计算能力的提升，人工智能在很多应用领域取得了突破性进展。人工智能发展历程大致可以分为以下四个阶段：

（1）第一阶段，1956～1980年（起步发展期）

1956年，美国达特茅斯会议聚集了最早一批研究者，确定了人工智能的名称和任务，被称为AI诞生的标志。

（2）第二阶段，1980～2000年（产业化发展期）

1980年，卡耐基·梅隆大学为DEC公司设计了XCON的专家系统，取得了巨大成功。

1988年，德国人工智能研究中心成立，也是目前世界上最大的非盈利人工智能研究机构。

1997年，深蓝计算机战胜国际象棋冠军，成为AI历史上里程碑事件。

（3）第三阶段，2000～2010年（稳步发展期）

2006年，Geoffrey Hinton在《Science》上提出给予深度信念网络可使用非监督学习的训练算法，使得深度学习在学术界持续升温。

2008年IBM提出“智慧地球”的概念，这些都是这一时期的标志性事件。

（4）第四阶段，2011年至今（蓬勃发展期）

2016年，Deep Mind开发的Alpha Go击败前世界围棋冠军李世石。

随着大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展，人工智能发展进入爆发式增长的新高潮。

（三）人工智能产业链全景

如图1所示。

（四）人工智能产业链上游—基础层

人工智能产业链的上游基础层主要有各类基础设备以及计算能力，上游的芯片、传感器以及各类计算能力平台得到广泛的运用，为人工智能技术的实现和人工智能应用的落地提供基础的后台保障，是一切人工智能应用得以实现的大前提。

表1 人工智能产业链上游—基础层

A I芯片是驱动智能产品的大脑，目前AI芯片主要类型有CPU、GPU（图形处理器）、FPGA（现场可编程门阵列）、DSP、ASIC（针对神经网络算法的专用芯片）和类人脑芯片几种，ASIC有望在今后数年内取代当前的通用芯片成为人工智能芯片的主力。近年来AI芯片市场规模呈快速增长态势。

预计至2021年，人工智能芯片市场规模有望达到111亿美元，年复合增长率达20.99%。

就国内而言，目前我国人工智能芯片行业发展尚处于起步阶段。随着大数据的发展，计算能力的提升，人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。数据显示，2019年中国人工智能芯片市场规模达到124亿元，同比增长53.6%；预计2021年市场规模将进一步增长，规模将突破300亿元。

表2 人工智能产业链中游—技术层

（五）人工智能产业链中游—技术层

技术层是人工智能产业发展的核心，主要是研究各类感知技术与深度学习技术，并基于研究成果实现人工智能的商业化构建。主要包括计算机视觉、语音识别、自然语言处理、机器学习、平台等。

计算机视觉既是人工智能的核心技术之一，也是人工智能发展应用的重要驱动力。据预测，计算机视觉市场正处于高速增长阶段，未来三年将达到千亿量级。当前，5G技术取得突破，有望实现大规模商用。

5G时代的到来，将给计算视觉行业带来更大的市场机遇，形成新的增长点。

（六）人工智能产业链下游—应用层

下游应用层的产品涉及最广，商机最多。主要应用层产品包含无人机、智能驾驶、智能机器人、智能教育、智能金融、智能医疗、智能安防、智能搜索。视界空间就是以人工智能应用层产品打造智能生活馆。包括智能教育机器人、智能穿戴、智能儿童玩具、智能家居、智能音频、创意生活、健康保健、户外运动、航模飞行器。

下游应用层以谷歌、亚马逊、苹果、Facebook、IBM和微软为代表的国外代表的科技巨头，投入巨资布局以抢占先机。国内科技企业纷纷布局人工智能产业。百度已形成较完整的人工智能技术布局；阿里巴巴凭借电商、支付和云服务资源优势与人工智能技术深度融合；腾讯凭借社交优势在AI领域布局覆盖医疗、零售、安防和金融等众多行业。此外，中国初创公司商汤、旷视、依图、云从等也在人工智能细分领域有所研究。

二、全球人工智能产业现状

（一）全球人工智能产业规模

人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。人工智能正在与各行各业快速融合，助力传统行业转型升级、提质增效，在全球范围内引发全新的产业浪潮。据预测，2020年全球新一代人工智能产业规模将近1000亿美元。

（二）全球人工智能基础层产业规模

基础层是人工智能产业的基础，主要是研发硬件及软件，如AI芯片、数据资源、云计算平台等，为人工智能提供数据及算力支撑。目前，基础层产业仍是全球新一代人工智能产业的核心引擎。数据显示，2018年全球基础层产业规模达到111.1亿美元，初步统计2019年产业规模将达到142.3亿美元，预计到2022年，全球新一代人工智能基础层产业规模将突破340亿美元。

表3 国内外科技巨头人工智能产品及应用

（三）全球人工智能技术层产业规模

技术层是人工智能产业发展的核心，目前人工智能已经成为世界各国竞相争夺的技术制高点，过去十年中各种领域AI应用取得巨大进展。数据显示，2018年全球新一代人工智能技术层产业规模达到172.3亿美元，随着技术层逐步从科研、国防、医疗等专用领域走入工作与生活的消费级场景应用，到2022年产业规模将突破400亿美元。

（四）全球人工智能应用层产业规模

近年来，在全球产业智能化发展的趋势下，金融、政府、专业服务、零售等行业投入规模加大，工业、医疗、电信、广告等领域快速增长，产业智能推动了人工智能应用场景更加丰富。随着人工智能的应用越来越广泛，应用层产业规模也在不断扩大。据中国电子学会数据显示，初步统计2019年产业规模达360.5亿美元。

据预测，到2022年全球人工智能应用层产业规模将达到854.6亿美元。

（五）全球人工智能产业投资情况

根据 CB Insights发布的《全球人工智能投资趋势年度报告》数据显示，2019年全球范围内AI投融分布中，美国占比39%，其次是中国占比13%，英国占比7%，日本占比5.3%和印度占比4.9%，其他国家则占比31%。显然中美依然是全球AI投融资热点国家。

（六）主要国家人工智能领域布局情况

人工智能正在成为影响未来社会最重要的技术领域，世界各国纷纷出台指导战略，助力人工智能的创新与发展。虽然全球主要国家纷纷将人工智能作为经济发展和科技创新的重要战略资源，但研究重点、应用领域、发展目标各有侧重。例如美国基于其强大的技术积累与人才优势，主要布局通用型、核心性AI理论和技术；欧盟、英国则侧重智能能源技术领域研究；日本则在脑信息通信技术方面较为领先。

（七）全球人工智能产业竞争格局

据《2 0 1 9年人工智能发展白皮书》显示，微软、谷歌、脸书、百度、商汤科技、旷视科技、科大讯飞等20家企业为全球人工智能TOP20企业。其中，微软排名第一，市值为1.21万亿美元；谷歌和脸书位列第二和第三，市值分别为9324亿美元和5934亿美元。另外，百度位列全球第四，领跑中国，市值为438亿美元。中国共有七家企业上榜。

三、国内人工智能产业现状

（一）人工智能产业规模情况

我国政府高度重视人工智能的技术进步与产业发展，人工智能已上升国家战略。随着人工智能技术的逐渐成熟，科技、制造业等业界巨头布局的深入，应用场景不断扩展，涌现出一批“独角兽”企业。制造、物流、家居、医疗、安防、交通、零售等领域“智能+”新技术、新模式不断涌现。据预测，2020年，我国新一代人工智能产业规模将近140亿美元。

（二）人工智能基础层产业规模

基础层作为人工智能产业的基础，近年来发展十分迅速。随着国家不断加大智能芯片、智能传感器等基础层技术攻关与资金支持，未来，人工智能基础层产业规模将迅速扩大。

数据显示，2018年我国新一代人工智能基础层产业规模达到16.6亿美元，经初步统计2019年产业规模接近20亿美元。据预测，2022年我国新一代人工智能基础层产业规模将达到35.2亿美元。

（三）人工智能技术层产业规模

近年来，我国人工智能技术研究不断向前推进，多种核心技术取得突破并发展至世界先进水平。如2006年深度学习算法被提出，人工智能技术应用取得突破性发展。2012年以来，数据的爆发式增长为人工智能提供了充分的“养料”，深度学习算法在语音和视觉识别上实现突破，令人工智能产业落地和商业化发展成为可能。据预测，到2022年我国新一代人工智能技术层产业规模将达40.5亿美元。

表4 世界上主要国家在人工智能各领域的重点研发布局情况

（四）人工智能应用层产业规模

全球的技术发展已成不可逆之势，国家对人工智能的扶持加快了产业转型升级的速度，各行各业开始拥抱人工智能，“AI+”行业应用越来越多。我国在制造、交通、金融、医疗、教育等传统行业的发展相对与发达国家而言，产业发展程度和基础设施水平都有较大的改造和提升空间，为新一代人工智能应用层产业加速落地提供了广阔的市场空间。预计到2022年，我国新一代人工智能应用层产业规模将达到161亿美元。

（五）人工智能产业投融资规模

目前，人工智能发展迅猛，日益成为引领科技进步、推动产业升级的新引擎，将深刻改变人类社会的生产生活方式，并成为投资主要焦点。数据显示，2014～2019年前三季度，中国人工智能行业共有2 8 4 5起投融资事件发生，总计融资金额为3583.65亿元，其中2019年前三季度投融资规模达到577.17亿元，资金流向头部项目趋势明显。

（六）人工智能产业投融资地域布局

当前，我国新一代人工智能产业蓝图初步显现。其中，北京、上海的国家新一代人工智能创新发展试验区已形成头部引领，国家级新一代人工智能示范园区建设正加速推进，以京津冀、长三角、粤港澳为代表的三大人工智能产业集聚区初步形成，人工智能企业总数占全国的86%。

（七）人工智能产业投融资前十省份

从人工智能投融资地域分布情况来看，北京、广东两地聚集了2014～2019年Q3全国55.89%的投融资事件数量，上海与浙江紧随其后，分别有384起及271起人工智能行业投融资事件发生。北方、南方、东部地区的表现较为强势。而从城市来看，北京、深圳、上海成为我国人工智能行业发展的三角着力点，以点带面地带动京津冀发展区、粤港澳大湾区、长三角经济区的人工智能技术崛起，并覆盖全国。

（八）人工智能重点企业领域布局

从人工智能重点企业布局领域来看，应用层与技术层竞争较为激烈，2019年约有45%的人工智能重点企业布局在应用层，技术层占比为40%，而基础层企业数量相对较少。在应用层中，智能驾驶、智能机器人、智慧医疗、智慧金融及无人机领域的企业的占比分别为12%、12%、9%、5%和7%，智能驾驶、智能机器人、智慧医疗依然为人工智能应用的重点领域。

（九）人工智能企业地域布局情况

当前，我国人工智能企业主要集中在北京、上海和广东三地。其中，北京人工智能企业数量多达395家，遥遥领先其他省市。此外，浙江和江苏两省也有较多的人工智能企业。可见，北上广地区人工智能产业竞争较为激烈。

四、人工智能热门应用领域

（一）智能制造行业概况

在我国智能制造定义为基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。

国际上，智能制造通常是指一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，其技术包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次，产业链涵盖智能装备（机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备），工业互联网（机器视觉、传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。

（二）智能制造产业链全景

智能制造产业链涵盖感知层、网络层、执行层和应用层四个层次。如图18所示。

（三）人工智能在制造领域的应用场景

3 D分拣机器人：借助3 D视觉技术，通过物体识别、姿态估计、尺寸测量、运动规划等步骤，抓取不规则物体并有序放置。

智能质检：利用计算机视觉进行产品缺陷检测，降低人工成本，提升产品品质。

工艺参数性能优化：结合专家经验及智能分析技术，充分挖掘设备运行数据背后的规律，优化工艺生产参数，提升生产效能。

设备健康管理：基于特征分析和机器学习进行设备故障预测和全生命周期管理，实现预测性维修，保证设备始终处于可靠受控状态，大幅降低维护保养费用。

（四）智能制造产业规模

智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。目前，智能制造产业是我国制造业发展的重要领域之一。随着制造业智能化的升级改造，我国智能制造产业呈现较快的增长。2017年，中国智能制造产业产值规模近15000亿元，预计2020年产值规模将超27000亿元。

五、部分人工智能产业核心企业

（一）海康威视

海康威视是以视频为核心的智能物联网解决方案和大数据服务提供商。海康威视拥有视音频编解码、视频图像处理、视音频数据存储等核心技术及云计算、大数据、深度学习等前瞻技术，针对公安、交通、司法、文教卫、金融、能源和智能楼宇等众多行业提供专业的细分产品、IVM智能可视化管理解决方案和大数据服务。

截至2018年12月31日，海康威视在中国大陆拥有32家省级业务中心/一级分公司，在境外有44个分支机构。

（二）汉王科技

汉王科技成立于1998年，作为国内人工智能产业的先行者，创立二十多年始终专注于多领域智能交互技术的研究与应用。汉王科技持续布局“人脸及生物特征识别”、“大数据与服务”、“智能终端”、“笔触控与轨迹”等领域，抢占诸多技术制高点，实现人工智能在多行业的跨越式助力升级。

（三）科大智能

科大智能是全国领先的工业智能化解决方案供应商之一，专注于工业机器人、服务机器人、电力和新能源领域的产品研发及应用。致力于为各领域客户提供便捷的产品和服务。在智能制造领域，主要业务及产品包括移载、输送、装配、智能焊装、智能生产物流及仓储自动化系统。在现有业务稳步发展的同时，公司着力发展工业生产和电商领域的智能物流系统，并全面布局人工智能、工业大数据、服务机器人技术研发和产业化推广。

六、人工智能产业发展前景

（一）全球智能产业规模预测

近年来，全球范围内越来越多的政府和企业组织已经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领域涉足人工智能。全球人工智能市场将在未来几年经历现象级的增长，据预测，2025年全球人工智能市场将超过6万亿美元。

（二）国内智能产业规模预测

根据国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出，2020年，人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，核心产业规模超过1500亿元。2025年，人工智能核心产业规模超过4000亿元。2030年，人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，核心产业规模超过1万亿元。随着政策的进一步推动以及技术的进一步成熟，人工智能产业落地速度将明显提速。

（三）人工智能产业未来发展趋势

1）政策持续优化行业发展。自2017年起，人工智能连续三年在政府工作报告中被提及，说明人工智能产业的重要性。2019年，人工智能在政府工作报告中，从“加快”、“加强”到“深化”，说明其已经走过了萌芽阶段与初步发展阶段，下个阶段将进入快速发展时期，并且更加注重应用落地。2020年，政府将继续支持加快人工智能产业发展，人工智能“政策持续催化”是行业发展趋势之一。

2）人才需求大幅增长。人工智能本身就是多技能的高度融合，不仅有传统技术与数据科学的融合，还有从数据采集，到数据存储、分析、应用、自动控制等过程的融合。随着人工智能落地应用的深化和进阶，技能的碰撞将不断增加，要求人工智能人才掌握多种技能、复杂维度解决问题不再是偶然。随着Al行业的持续发展，相关人才需求量在不断扩大，Al技术人才迎来黄金发展机遇，在高技术服务和制造业领域增长将尤其明显。

3）5G助推行业加速发展。随着人工智能技术的进一步成熟，未来企业商业应用能力将成为资本重要考核因素。2019年是5G商用落地元年，5G商用时代的逐渐来临，人工智能技术连接效率也将进一步提升，深度学习、数据挖掘、自动程序设计等领域也将在更多的应用领域得到实现，5G将进一步助推行业加速发展。

4）AI芯片大规模落地。最近几年，AI芯片已经逐步达到了可用的状态，2020年是AI芯片大规模落地的关键年。端侧AI芯片将更加低成本、专业化、解决方案集成化，同时，NPU（神经网络处理单元）将成为下一代端侧通用CPU芯片的基本模块。未来，越来越多的端侧CPU芯片都会以深度学习为核心进行全新的芯片规划。而在芯片之外，AI还将重新定义计算机体系架构，支持AI的训练和预测计算成为新的异构设计架构思路。

5）深度学习大规模应用。深度学习是当前人工智能领域最重要，也是被产业界证明最有效的技术。以深度学习框架为核心的开源深度学习平台，大大降低了人工智能技术的开发门槛，有效提高了人工智能应用的质量和效率。各行各业将会大规模应用深度学习技术实施创新，加快转型和升级。

（内容来自中商产业研究院）