6000亿美元的AI机遇
2022-05-30麦肯锡公司
如今,人工智能在中国的金融、零售和高科技行业的普及率很高,这些行业合计占到全国人工智能市场的1/3以上。例如,中国家喻户晓的头部科技企业阿里巴巴和字节跳动,都以基于大数据和人工智能的高度个性化的消费者应用而著称。
目前为止,中国大多数人工智能应用主要都在消费领域,往前看,中国的人工智能将如何发展?
未来10年,人工智能将为中国一些新行业带来的巨大增长机会。
我们预计,一系列人工智能用例,每年可创造超过6000亿美元的经济价值。有的价值来自人工智能赋能的产品或服务创造的收入,有的价值来自效率和生产率提高后节约的成本。
在6000亿美元的机遇中,半数以上将来自汽车、交通运输和物流行业,约占64%;19%来自制造业;13%来自企业软件;还有4%来自医疗保健和生命科学(见图1)。
图1: 利用人工智能创造最大经济价值的四大关键产业
资料来源: 专家访谈和麦肯锡分析,2021年10月至11月
分析显示,每个行业的价值创造机会往往集中于两三个领域。这些领域过去5年获得的私募股权和风险投资公司的资金支持通常较大,商业概念也往往成功得到验证。
汽车、交通运输和物流
中国是全球最大的汽车市场,保有量已超过美国。我们估计,中国的乘用车保有量到2030年将超过3亿辆。
如此庞大的规模,为人工智能的发展提供了一片沃土。
人工智能对汽车行业的潜在影响最大,有望创造超过3800亿美元的经济价值。这种价值创造可能主要来自以下三个领域:自动驾驶或无人驾驶汽车、为车主提供个性化体验、车队资产管理。
自动驾驶或无人驾驶汽车,对行业创造的价值比例最大,约为3350亿美元。
一些新创造的价值可能归因于财务损失的减少,如医疗救治、急救服务和车辆成本。
由于自动驾驶汽车可以自适应周围环境,实时做出驾驶决策,避免了人类司机在驾驶途中因做别的事情分心,比如发短信而导致事故的发生。
我们预计每年的道路交通事故有望减少约3%~5%。随着城市和企业逐步用共享自动驾驶汽车取代客车和公交车,减少司机数量也可增加价值。
传统车企和人工智能企业在将自动驾驶能力推进到L4级(指驾驶高度自动化,由机器接管全部操作,人不需要对所有的系统请求做出回答)和L5级(指完全自动驾驶,方向盘成为可选项)的过程中取得了不俗的进展。
例如,文远知行实现了L4级自动驾驶能力,并在广州开启自动驾驶出租车试运营,一年提供15万趟行程,其间没有发生一起主动责任事故。
为车主提供个性化体验。使用人工智能分析传感器和GPS数据(包括汽车零部件状况、燃料消耗、道路选择和驾驶习惯),汽车厂商和人工智能公司可提供定制化的软硬件升级建议,并为车主提供个性化的驾驶体验。
例如,智能电动汽车公司蔚来拥有先进的辅助驾驶系统和电池管理系统,可以在驾驶过程中,实时跟踪动力电池健康状况,诊断使用模式,优化充电节奏,从而延长电池寿命。
这种方式可以降低维护成本和车辆意外故障,同时通过软件升级和新功能的商业化开辟收入新来源,总体可创造300亿美元的经济价值。
车队资产管理。中国的铁路、高速公路、内河航运和民航航線网络总里程跻身世界前列,人工智能在帮助车队管理者更好地驾驭交通网络方面将有望发挥至关重要的作用。
研究发现,随着车企和专注于物流行业的人工智能企业开发运营优化程序,分析物联网数据,为物流运营商确定燃油效率更高的路线和成本更低的维护站,将有望创造150亿美元的经济价值。
例如,中国一家车企现为车队所有者和运营者提供一套人工智能驱动的管理系统,用于监控车队所处的位置,跟踪车队状况,给出车队调度、行程和道路建议。据估计,该系统最多可为企业节省15%的燃油和维护成本。
制造业
在制造业上,中国正从低成本的玩具和服装制造中心,转型成为处理器、芯片、发动机和其他高端零部件等精密制造领域的领导者。
我们认为,人工智能有利于促进制造业从生产执行向制造创新的转型,从而创造1150亿美元的经济价值(见图2)。
图2: 制造业可以创造1150亿美元的经济价值
资料来源: 专家访谈和麦肯锡分析,2021年10月至11月
其中,绝大部分创造的价值(约1000亿美元) ,将来自流程设计创新,这就需要通过丰富的人工智能应用加以实现,比如创造下一代装配生产线的协作机器人,以及通过映射真实世界资产进行模拟和优化的数字孪生技术。
借助数字孪生技术,生产商、机械和机器人提供商以及系统自动化提供商便可在大规模投产前,模拟、测试和验证生产流程的结果(如良品率或生产线的生产率),这样就能及早发现成本高效率低等流程问题。
中国某本土电子产品制造商使用可穿戴传感器,来识别工人手部和肢体运动,并对其进行数字化处理,用以模拟人类在生产线上的活动,之后对设备参数和配置进行优化,例如根据工人的身高调整每个工位的角度,降低工人受伤的风险,同时提高舒适度和生产率。
其余的价值创造(约150亿美元),可能来自人工智能促进的产品开发。
企业可以使用数字孪生快速测试和验证新的产品设计,以降低研发成本,提高产品质量,持续驱动产品创新。
在全球市场上,谷歌(Google)让人们得以一窥人工智能的巨大潜力,它可以使用人工智能技术快速评估零部件的不同布局将如何改变芯片的功耗、性能指标和尺寸,只需要很短的时间就能规划好理想的芯片设计方案,这比设计工程师所需的时间要少得多。
企业软件
与其他国家、地区一样,中国的企业也纷纷开启数字化和人工智能转型,推动着新的本土企业软件行业蓬勃发展,为建立必要的技术基础提供支持。
据估计,这些企业提供的解决方案,可以再创造800亿美元经济价值。
在这个行业,云服务和人工智能工具预计将贡献超过一半的价值创造,相当于450亿美元。
举例来说,一家本土云服务提供商为100多家本土银行和保险公司提供集成数据平台,使之可以同时在云端和本地环境中运营,降低了数据库开发和存储成本。
再举一例,中国一家人工智能工具提供商开发了一个共享人工智能算法平台,可以帮助数据科学家针对特定的预测问题自动训练、预测和更新模型,将模型的开发时间从3个月缩短到2周左右。
人工智能驱动的SaaS(软件即服务)有望贡献企业软件行业其余350亿美元的经济价值。
本土SaaS应用开发商可以使用多种人工智能技术(如计算机视觉、自然语言处理、机器学习),帮助企业在财务和税务、人力资源、供应链和网络安全等职能部门进行预测和决策。
例如,中国某领先金融机构使用人工智能驱动的本土SaaS解决方案,根据员工的职业路径,利用人工智能机器人提供个性化的培训建议。
医疗保健和生命科学
中国在加大对医疗保健和生命科学领域的人工智能创新投资。
根据“十四五”规划,到2025年,中国每年将增加7%的研发支出, 其中至少8%投向基础研究。
投资重点之一是加快药物发现速度和提高成功率,这在全球都是重大课题。
药物发现平均需要5.5年,不仅导致病人迟迟无法使用创新疗法,还缩短了为鼓励创新而设置的专利保护期。尽管新药研发成功率有所提升,但只有全世界排名前20%的医药公司能在7年后收回研发投资。
另一个重点是改善治疗效果。
在诊断结果和临床决策方面,中国人工智能初创公司正努力提供更准确更可靠的医疗保健服务。
人工智能赋能研发,可以在三个方面增加超过250亿美元的经济价值,即加快药物发现速度、优化临床试验和支持临床决策(见图3)。
图3: 医疗保健和生命科学行业可以创造250 亿美元经济价值
资料来源: 专家访谈和麦肯锡分析,2021年10月至11月
加快药物发现速度。目前中国新药(专利处方药)市场占中国市场总规模不足30%(相较而言,全球比例超过70%),表明新药研发领域利用人工智能大有潜力。
我们估计,使用人工智能加快靶点识别和新分子設计最多可以贡献100亿美元的经济价值。
中国已经有20多家由私募股权公司或本土科技巨头投资的人工智能初创公司,或与传统制药公司开展合作或独立开发新疗法。
从靶点发现到临床前候选药物平均需要6年时间,花费超过1800万美元,可见这一技术产生的重大影响。这种抗纤维化候选药物现已顺利完成0期临床研究,进入I期临床试验。
优化临床试验。我们的研究表明,通过优化临床研究设计(流程、方案、机构)、优化试验交付和执行(如混合式临床试验交付模式)和产生真实世界证据,还可创造100亿美元的经济价值。
这些人工智能用例可以减少临床开发的时间和成本,为患者和医疗专业人士提供更好的体验,提升质量,强化合规性。
例如,一家全球排名前20位的医药公司采用人工智能和流程改善相结合的方式,将临床试验参与者招募时间缩短了13%,节省了10%~15%的外部成本。
支持临床决策。我们的研究表明,使用机器学习算法处理医学影像和数据(包括症状描述、医学影像、检查指标等),预测诊断结果并支持临床决策,可以产生大约50亿美元的经济价值。
一家医学影像领域领先的人工智能初创公司,现在将计算机视觉和机器学习算法应用于视网膜图像的光学相干断层(OCT)扫描结果。它能自动搜索和识别几十种慢性疾病的信号,如糖尿病、高血压、动脉硬化,加快了诊断速度,提高了疾病早期发现率。
对各行各业来说,人工智能用例都有可能成为企业的“兵家必争之地”,它将催生出未来的行业领先者。
把握人工智能机遇通常须对多个领域辅以重大投资,有时候甚至远超领导者预期,投资领域包括支持人工智能系统的数据和技术,构建这些系统的人才和组织思维,创建数据生态系统、行业标准和监管法规的新型商业模式和合作方式。
本文节选自麦肯锡公司发布的《人工智能开辟新前沿:中国经济再迎 6000 亿美元机遇》,作者为麦肯锡全球董事合伙人沈、吴听、张芳宁,以及麦肯锡项目经理童潇潇,编辑中略有改动,经授权刊载。