“十四五”期间上海人工智能产业发展的着力点探究
2021-07-08赵程程
◆赵程程 / 文
“十四五”期间,人工智能(AI)产业成为国内众多城市竞相角逐发力的重点。在当前国外环境变化莫测的大背景下,上海如何在国际国内的激烈竞争中实现换道超车成为上海的政策制定者和人工智能从业者的首要问题。知己知彼,百战不殆。本次研究聚焦国际人工智能领先城市的多维度对比,同时对国际人工智能战略动向进行分析,并结合国际形势和国内基础,提出推动上海人工智能产业发展的着力点。
1 上海与国际人工智能领先城市的差距
1.1 创新力:上海位列全球第二梯队
2020年12月,清华-中国工程院知识智能联合研究中心、清华大学人工智能研究院联合推出了《2020年全球人工智能最具创新力城市榜单》(以下简称《榜单》,表1)[1]。该《榜单》根据城市顶级AI学者人数、AI论文影响力、AI产业活跃度等数据,全方位地展示21世纪前20年在人工智能领域居于全球最前列的创新城市,并据此分析其AI基础创新力和应用创新力。
从《榜单》上可以看到,北京位居全球最具创新能力地区第7,跻身全球第一梯队;上海排名第36,位列全球第二梯队。北京跻身全球第一梯队主要得益于北京拥有清华、北大、北航等众多中国顶级名校的加持,以及中科院、百度、联想等顶级科研机构和企业“科创硬件”的助力。相比之下,上海虽也拥有为数不少的顶级名校和国家一流的实验室,但短板在于强劲AI企业的缺位。一方面,近年来上海凭借其优质的研发资源和活跃的资本环境,云集了一大批AI专精型企业。此类企业凭借其在某一AI应用领域的领先技术优势和核心竞争力,短期内得到高速成长,成为某特定领域的“专精”,但这类企业位列全球AI技术创新链的位势末端,影响力有限。另一方面,世界一流的AI泛领域领军企业(腾讯、阿里巴巴、平安科技、百度等)手握AI共性关键技术,主导全球AI技术创新。此类企业的长期缺位,拉低了上海在全球AI技术创新链的影响力和资源控制力。
表1 2020年全球人工智能最具创新力城市或地区榜单(前100名)
1.2 算力:中国和美国领跑全球,深北上广杭你追我赶
计算力是人工智能技术持续发展的重要因素,代表着地区AI核心生产力。浪潮信息&IDC的《2020全球计算力指数评估报告》覆盖中国、美国、日本、德国、英国、法国、澳大利亚、巴西、俄罗斯和南非等国,从计算能力、计算效率、应用水平和基础设施支持四个维度对各国计算力水平进行全面评估。在参与调研的样本国家中,美国和中国处于领跑地位,在计算能力和基础设施支持上均大幅领先于其他国家[2]。
悉尼大学商学院《2020中国智能城市指数》报告中以AI基础设施为切入点对中国城市算力进行排名,深圳、北京、上海、广州、杭州[3]位列前五。深圳专注于自身建成大湾区经济和商业中心,在5G基础设施建设方面处于领先地位。北京得益于技术中心中关村(中国“硅谷”)所发挥的关键作用。上海高度重视产业集群,目前正在建设中国第一个测试人工智能应用的试验区。浦东试验区的三个主要任务就是建立人工智能核心产业集群、推广人工智能应用以及建设人工智能创新支持系统。杭州是浙江大学和阿里巴巴集团支持的“未来科技城”倡议的所在地。
1.3 政府参与度:美国加快战略部署和顶层设计,中国因地施策差异发展
2020年,主要AI国家和地区出台了AI相关战略和规划文件,将政策重点聚焦在战略部署、产业应用落地上。特别是2020年,美国持续加大政策供给,巩固“全面领先”地位[4](见表2)。尤其是2020年2月,美国白宫科技政策办公室(OSTP)发布《美国人工智能行动:第一年度报告》,明确了美国人工智能战略部署方向,从投资AI研发、释放AI资源、消除AI创新障碍、培训AI人才、打造支持美国AI的国际环境,致力于在政府服务和任务中打造可信的AI。
相较之下,2020年中国中央政策没有太大动作,继续延续已经颁布的一系列AI相关政策,包括《新一代人工智能发展规划》、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》等。但是,地方政府正在利用科技公司的能力搭建政府服务平台。各种人工智能发展规划,旨在增强高科技公司与政府之间的合作。《2020中国智能城市指数》报告对各地方政府扶持情况进行了排名依次为南京(第一)、深圳(并列第二)、广州(并列第二)、上海(并列第三)、杭州(并列第三)和武汉(第四)(见表3)。
2 国际人工智能战略动向分析
2.1 美国发动技术战,从供应链上游围堵中国AI产业发展
技术战,本质上是美国通过对技术人员流动和技术(产品)的限制,利用政治势力迫使关键企业站队,打断中国AI全球产业链,从而达到阻碍中国AI产业发展的目的。具体举措包括。
(1)限制技术人员的流动
人是知识的载体。美国等发达国家限制AI研发人员的签证,一定程度上阻止了AI知识的交流与传递,但也导致美国企业和研究机构更难招募和留住中国AI人才。如果中国政府及时颁布合理化人才政策,吸引这部分人才回国,更利于中国AI产业技术创新。但不得不警惕的是,在引进人才的同时也要高度关注国家安全。
表2 2020年美国主要AI政策解读
表3 中国主要城市政府AI建设侧重点
(2)限制技术(产品)的出口
美国对AI技术出口中国高度限制。根据美国技术限制的要求:“如果一个产品含大于等于25%的美国技术,则该产品不可出口中国;如果其他地区和国家的产品直接或间接使用大于等于25%的美国技术,则该产品不可出口中国。”这项政策首先冲击了中国智能手机芯片的进口。2020年美国《出口管制改革法》更是明确了AI技术禁止出口名单,基本上涵盖了AI所有热点领域和前沿领域,如AI与机器学习技术、微处理器技术、先进的计算技术、数据分析技术、量子信息与传感技术、机器人、脑机接口、先进监视技术等。
(3)政治势力威逼利诱企业站队
一方面,美国利用国内政治势力,对美知名企业商业活动做出军事化、安全化的过分举措,威逼利诱美国ICT巨头“站队”表态。2020年,美国或对与中国企业形成高质量互惠经贸关系的美国科技企业扣上“帮助中国军方削弱美国军队科技优势”的帽子,以国家安全为名过分解读其在中国的商业活动,或通过给予隐形补贴,要求美国企业终止对华企业贸易活动,甚至污蔑中国企业技术窃取。另一方面,美国利用影响力,游说盟友中断或放弃与中国企业的商务合作,建立反华联盟。为了取悦美国,英国政府违背了此前允许华为有限度参与英国5G网络建设的承诺,宣布禁用华为设备;印度政府下令大规模移除中国应用软件;台湾地区芯片代工企业断供大陆AI设备商。
中国很早就限制了IP访问Google、Twister、Facebook等美国网站,意味着中国早已意识到中美之间脱钩的必然性。技术战只是加速了脱钩的进程。这种趋势将迫使美国企业撤出中国市场或断绝与中国贸易合作。一系列快速动作,也许不会给中国AI企业更多反应时间。需要警惕,特别是严重依赖14nm以下芯片的AI企业将迎来全球供应链断裂导致的硬着陆。
2.2 韩国构建引领世界的人工智能生态系统
为了加快经济和社会的创新发展,为产业注入新的活力,韩国通过整合分析其他国家的相关政策和措施,于2019年12月17日公布了《国家人工智能战略》,旨在凝聚国家力量、发挥自身优势,实现从“IT 强国”到“人工智能强国”的转变。韩国国家人工智能战略可分为构建引领世界的人工智能生态系统、成为人工智能应用领先的国家、实现以人为本的人工智能技术三大目标。具体举措包括以下四个方面。一是完善人工智能相关基础设施:加大数据开放和流通,到2021年全面开放公共数据;二是确保人工智能核心技术竞争力:提高人工智能芯片的竞争力,使韩国人工智能芯片(技术)成为世界第一;三是大幅进行规制创新,完善相关法律法规:全面转变人工智能领域规制模式,引入“负面清单”制度,并在2020年制定规制路线图;四是培育世界一流水平的人工智能创业企业:新设“未来技术培育资金”,优先支持人工智能创新企业。
围绕《国家人工智能战略》,2020年6月韩国发布人工智能新政,重点促进5G和人工智能的跨行业应用。同年10月,韩国发布《人工智能半导体产业发展战略》,预计投入700亿韩元,在十年内为该领域培育20家创新企业和3000名高级人才。
2.3 日本强化AI技术场景应用
为了顺应人工智能发展潮流,日本有关机构和组织制定了一系列人工智能发展战略。早在2017年,日本新能源产业的技术综合开发机构(NEDO)发布的《Artificial Intelligence Technology Strategy》阐述了日本人工智能发展计划,并绘制了详细的发展路线图,为日本人工智能发展打下基础。总体上,日本政府试图从技术的角度,推进人工智能产业发展。一是绘制“AI+”发展路线。日本将人工智能发展路线分为3个方面,即人工智能与工业相结合、人工智能与医疗相结合和人工智能与交通相结合。每条发展路线均分为3个阶段:2020年以前为第一阶段;2020~2030年为第二阶段;2030年以后为第三阶段。每一阶段发展重点均不相同。第一阶段注重基础技术的研发;第二阶段着力于完善技术,并扩大使用范围;第三阶段计划全面运用成熟的人工智能技术,推动社会在2030年以后进入新阶段(“社会5.0”)。二是加大基础研发力度,攻克技术难关。近些年,日本人工智能领域的论文尤其高质量的论文数量不足,专利数量较少。为了改变这一状况,日本认识到研究基础理论、攻克核心技术的必要性,因此计划从确定研发重点、树立研发目标、坚持产学研结合三方面来促进人工智能技术研发。
表4 日本AI研发重点与主要内容
3 “十四五”期间上海人工智能产业发展的着力点
3.1 攻难点:优化AI生态系统和AI社会治理体系
从国内外经验分析,人工智能技术之所以能够快速拓展并取得应用成效,构建开源、开放、集成化的AI生态系统是关键。AI生态系统包括:基础设施、开放环境、设备/服务。基础设施是指用于运行和存储数据、训练AI算法,以及算法本身的工具、平台;开发环境是指帮助开发代码、实现AI功能的工具;设备/服务是AI生态系统的重要产出,面向应用市场。
人工智能产业能否持续、良性的发展,营造开放、多元、包容的AI社会治理体系是关键。人工智能治理是一项系统性工程,需要企业、学界、公众等多方主体积极参与,强化上海与国际交流协同,探索建立重大人工智能治理问题的应对机制。一方面,政府主导构架拟定各类主体充分参与的人工智能治理体系;另一方面,鼓励产业界探索行业自律经验,以AI产业界、行业协会主导制定人工智能行业规范准则。
3.2 拨亮点:搭建人工智能领域国际交流平台,打造世界级人才集聚高地
近些年,各种以人工智能为主题的国际会议数量不断增多,人工智能产业和学术国际会议成为重要交流平台。目前,上海已经举行过2018年、2019年、2020年三届世界人工智能大会。以此为平台,邀请全球人工智能领域最具影响力的科学家和企业家云聚上海,提升上海全球影响力。然而,人工智能相关技术人才能否“留的住”才是关键。建设人工智能上海高地,首当其冲的是打造世界级人才集聚高地。
当前,美国对中国进行半导体等先进技术的限制激发了技术民族主义的流行,加上新冠疫情的爆发,将会摧毁全球人工智能知识共享体系[5]。在美国颁布“签证限制令”等方式驱逐人才的同时,政府应以此为契机,以更加开放的环境吸引全球人工智能人才集聚上海。针对无法继续赴美留学的博士生,紧急安排在国内名校研修或短期工作,务必不使这批“后备军”流失。一方面,强化人才引进政策,以更加开放的环境,吸引那些不满美国人才政策或被美国驱逐出境的人工智能基础科学、关键技术领域高端人才汇集上海。另一方面,加强对地方新型研究机构的支持力度,筹建具有国际影响力的研究机构,为全球人工智能研究提供平台,吸引海外精英加入,培育本土人才[6]。
3.3 改弱点:一手紧抓培育本土领军企业;一手深耕基础技术创新
目前,从全球范围来看,上海AI创新生态系统的各个要素基本齐备,但高校/科研机构的基础技术创新能力、领军企业的共性关键技术研发能力与美国湾区等世界AI高地尚存在明显差距。
长期以来,上海试图凭借完善的金融市场体系和良好的营商环境吸引科技巨头企业入驻上海。这种“以资引企”的政策导向的确吸引了一批类似苹果、百度、腾讯等世界级科技巨头,但从长期看,这类企业只是将上海作为面向世界的“窗口”,而非研发实力的“转移嫁接”。可以说,AI领军企业容易“引进来”,但研发能力却“移不来”。因此,上海要培育上海自己的AI领军企业,即鼓励专精企业多领域发展、做大做强,成为泛领域领军企业;优化研发环境,建立更为灵活的知识分享机制,聚集科研资源,加快技术和产品迭代和完善;搭建全球AI创新融通平台,促进跨领域知识和技术的流动和集成,将上海建成AI知识枢纽港。
另一方面,不同于传统产业,人工智能产业受技术的影响波动远超其他。特别是涉及人工智能产业根基的基础层技术研发与突破,一直以来是领先国家的重要战略关注点。上海是中国AI未来的领军者,在推进人工智能重大项目时要加大对基础理论、核心技术和系统重塑的投入,也要关注与量子计算、类脑智能等学科交叉,探索新规律,创造新理论。与此同时,构建新型产学研合作范式,发挥国家重点实验室和技术创新中心的产学研融通聚合作用,促进军民融合发展,使基础研究成果源源不断地流向产业发展的前沿,以此提升上海AI基础层面的创新能力,实现全球人工智能领域的引领性突破。