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北京首发人工智能产业发展白皮书(2018)完整版!

原创 人工智能 作者:格伯纳 时间:2018-07-02 15:17:45 1 删除 编辑


北京首发人工智能产业发展白皮书(2018)完整版!


目录:

第一章 国内外人工智能行业发展概况 

1.1 人工智能产业进入快速发展期 

1.2 人工智能成为国家战略制高点

1.3 IT巨头抢滩人工智能产业 

1.4 人才是人工智能竞争关键要素 

1.5 人工智能专利的中国机会 

第二章 北京人工智能产业发展情况 

2.1 北京人工智能产业发展概述 

2.2 北京人工智能产业发展特点 

2.2.1 北京重视人工智能产业发展,多重政策支持 

2.2.2 北京有优质学术和人才资源,研发优势明显 

2.2.3 北京人工智能创新创业活跃,资本推动创新 

2.2.4 北京人工智能软件优势突出,位居全国先列 

2.2.5 北京重视人工智能专利保护,数量列居前位 

2.3 北京人工智能产业发展面临的挑战 

第三章 北京人工智能与实体经济融合重点领域介绍 

3.1 智慧医疗产业 
3.2 智能家居产业

3.3 智慧零售产业
3.4 无人驾驶产业 

3.5 智慧城市产业
3.6 人工智能专利概况 

第四章 北京人工智能产业发展策略 

4.1 大力发展核心技术,超前布局形成原始创新重大突破 

4.2 重点支持人工智能新兴产业,形成高端产业集群优势 

4.3 推动人工智能广泛应用,建设智能社会和智慧城市 

4.4 加快推动产业智能化升级,发展科技服务业 

4.5 建设多层次培养体系,吸引人工智能尖端人才 

4.6 构建公共平台和服务体系,完善行业生态体系 

附录 27 (一)北京部分重点领域人工智能企业名单 

(二)人工智能重点投资机构名单 

(三)编写说明

第一章国内外人工智能发展概况

1.1人工智能产业进入快速发展期

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从1956 年起,人工智能技术经过两起两落的发展后,随着信息技术快速发展和互联 网快速普及,迎来了第三次高速成长。

第三次人工智能产业复兴在大数据、算法和计算能力三大要素的共同推动下,人工智 能第一次将实验室技术带进生产实践,呈现出产业步入成熟的特征。大数据方面,互联网 时代积累了海量的数据资源,拥有丰富的行业数据和用户画像,驱动人工智能不断迭代。 算法方面,深度学习算法引发新一代人工智能技术浪潮。随着不断迭代,深度学习算法的 精确性和鲁棒性越来越好,视觉图像领域已成熟应用,不同场景的算法不断优化,驱动人 工智能发展。计算力方面,芯片、云计算支撑计算力大幅提升,云端人工智能芯片英伟达 GPU、谷歌 TPU,终端人工智能芯片可应用于不同场景,成为国内外芯片厂商竞争热点。

人工智能市场空间广阔。中国电子学会公开数据显示,2017 年,全球人工智能核心 产业规模已超过 370 亿美元,得益于技术持续进步和商业模式不断完善,全球人工智能市 场需求将进一步快速释放,预计 2020 年全球人工智能核心产业规模超过 1300 亿美元,年 均增速达到 60%。我国人工智能产业初具优势。中国电子学会公开数据显示,2017 年,中国人工智能核心产业规模已达到 56 亿美元左右,预计 2020 年,中国人工智能核心产业规 模将超过 220 亿美元,年均增速接近 65%。

1.2 人工智能成为国家战略制高点

世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力,维护国家安全的重大战略。美国、欧洲、日本等发达国家先后发布一系列人工智能战略,推进人工智能向前发展。

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表 1:国际人工智能战略规划及政策

中国高度重视人工智能发展,2015 年后密集发布人工智能相关政策和规划。《新一 代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35 号),提出我国人工智能发展战略和目标计划, 到 2030 年我国人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智 能创新中心,智能经济、智能社会取得明显成效,为跻身创新型国家前列和经济强国奠 定重要基础。2017 年 12 月,工信部发布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划 (2018-2020 年)》,提出促进人工智能产业发展,提升制造业智能化水平,推动人工智 能和实体经济深度融合。

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表 2:中国人工智能战略规划及政策

1.3 IT 巨头抢滩人工智能产业

目前,苹果、谷歌、微软、IBM、英伟达五大巨头都在人工智能领域部署更多的资源。 国际巨头呈现出全产业链布局的特征,包括基础层、应用层均有布局。国际巨头收购公司、 拼抢人才、强化技术储备,构建生态;人工智能的平台化、云端化将成为全球发展的潮流。

国内互联网巨头 BAT 积极布局人工智能。中国互联网巨头凭借场景和数据优势,利用 计算机视觉、语音语义、深度学习等技术,在应用层的创新处于世界领先水平,但在核心 技术层,特别是原始创新技术、芯片等底层技术方面和发达国家仍存在较大差距。

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表 3:国内外巨头人工智能布局

1.4 人才是人工智能竞争关键要素

目前,在人工智能顶级研究方面,美欧处于世界领先水平,谷歌、Facebook、微软是 领跑企业。据 LinkedIn 对全球人工智能领域人才的统计,在全球约25万人工智能人才中, 美国约占 1/3,美国拥有人工智能十年从业经验的人员比例接近 70%,中国仅有不到 40% 人工智能人才从业 10 年以上。虽然国内人工智能在顶级研究方面还次于美国欧洲,但华 人在人工智能顶级研究中占有越来越重要的席位。我国具有五年以下人工智能经验的人才 数量超过美国,占全球的 40%。2015 年,华人作者参与的顶尖人工智能论文占全部顶尖人 工智能论文数量的比例约 43%。2016 年,在深度学习标志性竞赛 ImageNet 比赛中,中国的研究团队首次包揽了全部大项冠军。

中美人才培养模式尚存在差距。人工智能诞生于美国,美国高校较早设立人工智能专业,但长期以来,中国高校的人工智能课程分散于计算机、自动化、机械等相关专业中, 在很长时间缺乏人工智能一级学科,教育系统之间的差别影响人工智能领域的持续竞争 力。目前中国也在加强人工智能人才建设,人工智能人才储备正在出现新的趋势。“千人 计划”吸引了一批优秀研究者回国,国内的巨头企业也正在致力于吸引来自世界各地的研 究者。未来,还需继续建立核心技术人才培养体系,加强人工智能一级学科的建设,加强 企业和学术界的人才流通,打造坚实的人才基础,推进产业健康发展。

1.5 人工智能专利的中国机会

目前 3G/4G 手机通信标准、HDMI/MP4 影像传输标准等很多技术标准都被发达国家垄断, 世界人工智能标准竞赛已经开始,人工智能专利标准竞争日趋激烈,这将是未来 30 年持 续竞赛的开端,也成为中国赶超并站上世界技术制高点的历史机会。

乌镇智库发布的《乌镇指数:全球人工智能发展报告 2016》指出,全球人工智能专 利申请数量以美国、中国、日本位列前三甲,专利申请数量总和占到全球专利申请总量的 73.85%。2005 年以来,全球在人工智能领域的相关专利申请数量超过了 6 万件。特别是 2010 至 2014 年,专利申请数量增加了 7 成,全球各大企业、学校、研究机构等纷纷加快 研发脚步抢占先机,自 2015 年后,专利申请更是呈现跳跃式的成长。从全球的人工智能 技术专利申请人来看,领先的是 IBM、谷歌、亚马逊、微软等国际巨头,中国企业尚未能 排进全球前 20 名。

第二章 北京人工智能产业发展情况

2.1 北京人工智能产业发展概述

综合清科、WIND、IT 桔子、蓝海巨浪等公开数据和天使指数团队投资机构定向采集 数据,由中关村天使投资联盟整理,截至 2018 年 5 月 8 日,全国人工智能企业 4040 家, 北京市人工智能企业 1070 家,占比 26% ; 全国拿过风险投资的人工智能公司合计 1237 家 (含 31 家已上市公司),北京市拿过风险投资的人工智能企业 431 家(含 12 家已上市公 司),占比 35%。北京人工智能专利数量超过 2.5 万件,互联网周刊评选的 2016 中国人 工智能 TOP100 中一半来自北京中关村。人工智能是北京提升城市发展模式、重塑经济, 推动机制体制创新,引领我国产业实现弯道超车的重大机遇。

根据北京人工智能企业融资阶段比例图显示,北京市人工智能企业大多处于 A 轮,占 比达 29.09%,Pre-A 轮企业占比 6.67%,天使轮企业占比 18.48%,种子轮企业占比 2.73%。 综上所述,融资阶段在 A 轮之前的企业总占比达 56.97%,因此北京市人工智能企业一半 以上仍处于初创期,具有创新发展潜力。

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图2北京人工智能企业融资阶段比例

从北京人工智能企业成立时间分布图可以看出,北京人工智能创新企业 2014 年开 始增多,2015 到 2016 年爆发式增长,2017 年有所回落。因此,大多数人工智能企业都 很年轻,市场竞争激烈,行业创新特点显著。

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图3:北京人工智能企业成立时间分布

从北京人工智能企业区域分布可以看出,北京市人工智能企业 60.96% 聚集在海淀区,海淀区又以中关村为核心,聚集了众多优质人工智能企业。

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图4:北京人工智能企业区域分布

中关村作为中国第一个国家级高新技术产业开发区,在人工智能产业培育及创新发展方面备受政策青睐。此外,在人才政策方面,北京正在实施“千人计划”、“海聚工程”等鼓励海外高层次人才来京创业和工作的专项工程。

中国人工智能创业公司众多,数量排名前三名的是计算机视觉、智能机器人和自然语 言处理公司。投资融资额度最高的前三名是计算机视觉、自然语言处理和自动驾驶。人工 智能已渗透到各行各业,改变现有行业模式。人工智能赋能传统行业主要包括医疗、家居、 驾驶、零售、城市、教育、金融、交通

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图 5:国内外人工智能产业应用图谱

注:蓝色为国外企业,红色为北京企业,黄色为京外企业。

2.2 北京人工智能产业发展特点

2.2.1 北京重视人工智能产业发展,多重政策支持

北京在人工智能政策方面优势明显。自 2016 年以来,北京发布多项相关政策文件以 及服务措施。大力支持人工智能产业发展。2017 年底,北京市委市政府发布了包括《关 于加快培育人工智能产业的指导意见》在内的 10 大高精尖产业发展指导意见。中关村管 委会发布了人工智能产业培育行动计划 (2017—2020 年 )。在产业环境营造、资金支持、 人才服务等方面对人工智能产业给予全方位保障。

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表4:北京人工智能政策

在北京市经济和信息化委员会的指导下,北京前沿国际人工智能研究院成立。研究院 以提升人工智能原始创新能力为使命,通过聚集一批国际一流的科学家和机构 , 构建顶级 人才团队,聚焦重大理论、关键共性技术和关键产品,提供全链条创新支持平台,促进科 技成果转化和应用落地实践,力争形成一批具有全球影响力的原创成果、国际标准、技术 创新中心和创新型领军企业集群,成为北京建设国家创新中心的标志性重大工程,全国科 技创新的制高点以及国际人工智能发展的领军者。

2.2.2 北京有优质学术和人才资源,研发优势明显

北京大学、清华大学、北京航空航天大学、中科院自动化所、中科院计算所等全国过 半数人工智能骨干研究单位都聚集在北京,拥有模式识别国家重点实验室、智能技术与系 统国家重点实验室、深度学习技术及应用国家工程实验室等 10 余个国家重点实验室。除 高校和国家重点实验室之外,一批科技企业也纷纷成立人工智能实验室或研究院,促进人 工智能技术的快速发展和迭代。

北京具有整体人才优势,利于推进人工智能跨领域研究和发展。据北京市人力资源研究中心发布的数据显示,截至 2015 年底,北京地区人才资源总量达到 651 万,人才从 业密度高达 54.9%;拥有“两院”院士 756 名,约占全国 1/2,国家“千人计划”入选者 1486 名,约占全国 1/4,国家“万人计划”入选者 682 名,占全国比重超过 1/4;在人工 智能专项领域,目前我国人工智能人才最集中的 Top10 雇主排名中,高等院校占据四席, 分别为清华大学、北京大学、中科院和浙江大学,北京独占 3 席。

北京作为国际交往中心,是国际一流人才理想的聚集地。国际会议是高端国际人才重 要的交流方式。根据国际大会与会议协会 (ICCA) 最新发布的数据,2014 年接待国际会议 数量全球城市排名中,北京排名全球第 14 位,位居中国之首,亚洲第二。

2.2.3 北京人工智能创新创业活跃,资本推动创新

北京具有雄厚的人才基础和信息技术基础,加之政策支持,借助中关村科技园区强大 的产业集群优势和国内顶尖的智力资源支持,为聚焦人工智能科技企业提供了有利条件。 从类型来看,北京的人工智能企业覆盖了上游硬件制造、软件技术研发、通用平台支持、 终端产业应用各个产业链环节,在大规模企业集聚的同时体现了人工智能创新的多样性。 同时,资本环境的活跃对人工智能的产业培育以及技术进步有较大的推动作用,资本与企 业相互促进,从而提升北京市人工智能产业发展实力。例如百度投资管理有限公司 、创 新工场投资中心、英诺天使基金、联想之星投资管理有限公司、明势合讯资本管理有限公 司 、真格天成投资管理有限公司等是中国人工智能投资领域的翘楚。

2.2.4 北京人工智能软件优势突出,位居全国先列

深度学习算法对传统软件带来了挑战。目前,国外机构发力机器学习主流开源 框 架, 例 如 Google 的 TensorFlow、Facebook 的 Torch、PyTorch、Caffe、 微 软 的 CNTK 和 DMTK、IBM 的 SystemML、亚马逊的 MXNet 等;国外人工智能开源工具库, 包括Deeplearning4j分布式的深度学习库、Apache Spark MLlib高性能机器学习 库、OpenNN 深度学习开源库,以及通用人工智能知识基础和常识推理的开源门户 OpenCyc。

北京积极布局下一代人机交互新型软件技术,依托北京市技术实力强的人工智能企 业,积极发展人工智能计算框架,例如百度开发了深度学习开发平台 PaddlePaddle 和 DuerOS 操作系统,第四范式开发的企业人工智能核心系统“先知”平台,旷视科技面向视觉领域开发的人工智能开发平台Face++和中科创达开发的TurboX 智能硬件大脑 平台等。

2.2.5 北京重视人工智能专利保护,数量列居前位

北京人工智能发展迅速,取得了很多突破性的成果,在专利储备上还有很大的进步空 间,北京的优势在算法技术方面,其中很多方面都达到较高水平,比如语音识别、文字识别、 图像识别、人脸识别等。2017 年 11 月 8 日中国科学院人工智能产学研创新联盟宣告成立, 由中科院前沿科学与教育局、重大科技任务局、科技促进发展局 3 家院机关、中科院自动 化所等相关院所,以及 5 家企业成为联盟首批理事单位,这些单位的专利储备数量和技术 均具有较大优势,其中中科院相关研究院所的人工智能专利储备有近一千件,中科院人工 智能专利统计见下表。

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表 5:中科院人工智能专利统计表

2.3 北京人工智能产业发展面临的挑战

北京市积极推进人工智能产业发展,在政策、技术、人才、投资等多个角度进行布局, 人工智能产业发展具有独特优势。但是,北京市人工智能产业整体水平仍有差距,未来面 临挑战。

一是原始创新能力与美国相比尚有很大差距。针对新一代人工智能重点技术问题,高级机器学习、类脑智能计算、量子智能计算等基础理论研究,有待形成一系列原始创新科研成果;

二是在高端芯片、关键部件、高精度传感器等方面的缺失可能导致在技术和应用上的再次空心化。需要围绕人工智能芯片、传感器、算法、应用场景中技术难点,开发基于新需求、新材料、新工艺、新原理设计的芯片、智能传感器等;

三是高水平人才不足,缺乏人工智能高端人才。人才是人工智能竞争的核心,人工智 能顶尖人才数量和质量都不及美国,人工智能基础教育起步较晚,超过 10 年以上经验的 人工智能人才数量少,因此需要大量引进人工智能高端人才;

四是大规模发展人工智能产业面临成本劣势和区域竞争。如北京人工智能人才的户 口、居住、教育成本高昂,对留住人工智能专业人才形成阻碍;全国其他地区也高度重视 人工智能产业发展,在技术、资源、人才等方面对北京形成竞争。

第三章 北京人工智能与实体经济融合重点领域介绍


在科技和产业高度耦合、深度迭加的新一轮变革中,人工智能作为下一阶段科技变革浪潮的新引擎,将对北京的科技和经济产生深远影响,因此北京市将人工智能作为变革的风口,驱动科技系统创新转变,助力传统行业实现跨越式升级,具有广阔的发展前景与良好的市场机遇。

北京人工智能重点应用领域包括智慧医疗、智能家居、智慧城市、新零售和无人驾驶 等。智慧医疗领域包括虚拟助理、医学影像、辅助诊疗等八大应用场景,其中疾病风险预 测、医疗影像场景下的公司数量最多;智能家居以住宅为平台 , 利用综合布线技术、网络 通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音频技术将家居生活有关的设施集成,构建高 效的住宅设施与家庭日常事务管理系统,打造高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境; 智慧城市借助新一代的物联网、云计算、大数据等新信息技术,植入智慧的理念,结合通 信技术手段感测、分析、整合城市运行的各项关键信息,并将核心系统整合到一个大的平 台上,使城市的运营更智慧化,将城市的资源利用最大化。智慧零售是一种以消费者体验 为中心的数据驱动的泛零售状态,即以互联网为依托,通过运用大数据、云计算等各种技 术手段,将线上线下以及物流打通,重塑零售业态的新形式,本质在于线上 + 线下 + 物流 的融合与贯通,最终目的在于带来消费者购物体验的提升和企业运营效率的提高;无人驾 驶是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物 信息,控制车辆的转向和速度,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车, 从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

3.1 智慧医疗产业

据统计,2016 年中国智慧医疗市场规模达到 96.61 亿元,增长 37.9%;2017 年将超 过 130 亿元,增长 40.7%;2018 年有望达到 200 亿元。到 2025 年人工智能应用市场总值 将达到 1270 亿美元,其中医疗行业将占市场规模的五分之一。据 IDC 发布报告的数据显示,2017 年全球对人工智能和认知计算领域的投资将迅猛增长 60%,达到 125 亿美元,在 2020 年将进一步增加到 460 亿美元。针对医疗人工智能行业的投资日益增多,其中 2016 年总交易额为 7.48 亿美元,总交易数为 90 起,均达到历史最高值。

根据 2016 年度北京市卫生计生事业发展统计公报数据,2016 年北京市医疗卫生机构 数达 10637 家,其中医疗机构 10491 家(含 113 家三级医疗机构、155 家二级医疗机构以 及 649 家一级医疗机构),全市总床位 116963 张。医疗技术水平居全国前列,在全国百 强优质医院中,北京占 23 所。目前,北京天坛医院、北京协和医院、北京同仁医院,北 京中日友好医院在智慧医疗领域走在前列。2017 年 12 月 22 日,全球首家“神经疾病人 工智能研究中心”在北京天坛医院挂牌成立。在北京发展医疗人工智能具有资源、人才、 技术、数据等方面优势。

截止 2018 年 5 月 8 日,北京医疗人工智能企业融资 A 轮以上的代表性企业 33 家,在 成立年份上,其中 2013 年之后成立的企业达 18 家,比例为 55%。在融资方面,上市 2 家、 并购1家,新三板4家、C轮9家、B轮5家、A+轮6家、A轮5家。融资到C轮的精准 基因科技、推想科技、泛生子生物、汇医汇影、思派网络等 5 家企业均在 2013 年之后成立, 企业成立 2-3 年迅速成为行业准独角兽企业。

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图 6:智慧医疗产业图谱

3.2 智能家居产业

我国智能家居起步较晚,但发展相对较快,其发展大致分为萌芽起步阶段、开创发展阶段、快速发展阶段。

2000 年以前,智能家居处于萌芽阶段,国内并没有非常专业的智能家居生产厂商, 仅有少量代理和销售国外智能家居产品的零售业务。

2000 年~ 2013 年,智能家居概念逐步进入大众视野。智能小区建设、新技术发展、 物联网战略等都积极的推动了智能家居的发展。

2014 年~ 2018 年,智能家居快速发展阶段,新成立企业数量明显爆发,并在 2015 年达到巅峰。这一阶段与新技术发展、硬件软件升级、国家政策推动等有显著的关系。物 联网、移动互联网、云计算、大数据以及 2016 年突然爆发的人工智能等技术快速发展并 越来越多的融入家居产品,国内企业正是抓住这一技术浪潮;传感器、芯片、材料等硬件 的发展推动智能家居产品的创新;语音识别、图像识别、机器学习等技术,使家居产品越 来越智能化;互联网巨头及传统家具巨头搭建智能家居平台,推动智能家居向系统化方向 发展;互联网企业、房地产企业、家装公司等加快了智能家居的渠道建设与变革,促进行 业良性循环发展。

北京作为全国的科技中心、创新创业高地,智能家居产业发展居于国内前列。企业数 量方面,据相关统计北京有 414 家智能家居企业,企业数量居全国第二;大型企业方面, 京东、百度、小米等企业总部均设在北京,霍尼韦尔、微软、亚马逊、华为、阿里等企业 在京有分公司或办事处;创新企业方面,云丁、智米、极路由等企业发展迅速;传统家居 厂商积极转型升级,房屋租赁公司、房地商的推动,加快了智能家居的场景落地。

根据鲸准数据统计,截至 2018 年 5 月,北京智能家居行业 A 轮及 A 轮以上的融资企 业 63 家。其中 A 轮融资企业居多,有 27 家,包括源码智能、厨芯等;A+ 轮企业 3 家, 包括极路由、小焙科技等;B 轮企业 10 家,包括果加、Rockrobo 等;C 轮企业 2 家,包 括邦天科技、三个爸爸等;C+ 轮企业 1 家,包括云丁等;E 轮及以后 2 家,包括小米科技、 锤子科技等;新三板企业 13 家,包括小狗电器、利仁科技等;并购企业 2 家,包括辰天 科技、渡鸦科技等;上市企业 3 家,包括京东、邦讯物联等。

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图 7:智能家居产业图谱

注:红色字体为北京企业,黑色字体为京外企业

北京地区智能家居市场的普及推广相对较快,市场潜力巨大。智慧社区、智慧城市的逐步推进为智能家居发展注入动力。未来,北京市智能家居产业发展前景广阔。

3.3 智慧零售产业

伴随消费升级,零售业将会是从人工智能所带来的发展创新中受益最多的产业。据有 关预测,到 2035 年人工智能可以给批发零售业带来超 2 万亿美元的额外增长,即额外增长 36%。零售商可以运用人工智能流线化管理库存,现实技术帮助消费者获得更好的购物体验。

品途智库数据显示,2017 - 2018 第一季度中国零售行业总投资金额达 1555 亿人民币, 平均单笔融资金额为 3.66 亿元,是全行业平均融资金额的 1.6 倍,中国零售投资整体趋 向专业化和产业化。

2016 年以来,以无人零售和刷脸支付为代表,人工智能技术在零售领域落地加速,获 得了各方面的高度关注,毫无疑问成为驱动传统行业革新和增长动能转换的核心技术力量。 与此同时,以智能机器人、物联网、区块链、大数据、ARVR 等为代表的新技术,不断冲击 传统零售的诸多业态,成为新零售构成的重要促进力量,并将持续推动消费行业的深刻变革。

智慧零售利用计算机视觉、自动化机器学习、自然语言处理、RFID 扫描、二维码扫 描等技术,实现智慧商店、智能店面运营、智能客户管理、智能供应链、智能内部运营、 智能自助终端等零售新业态。根据零售行业全供应链的布局需求,以人工智能为代表的新 技术在以下四个关键环节中发挥出突破性优势。一是货品供应环节,以智能机器人和工业 大数据等关键技术应用于制造流程,提升工作效率;二是物流仓储环节,计算机视觉、无 人机和自动驾驶设备、机器人等已经开始渗透并扮演重要角色;三是实体经营环节,基于 大数据进行店铺及场内经营管理,提升管理运营效率;四是消费体验环节,人脸识别、机 器学习等技术将无人商店、无人货柜、导购系统和自助结算系统等创新设想变为现实。

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图 8:智慧零售产业图谱

注:蓝色为国外企业,红色为北京企业,紫色为京外企业

3.4 无人驾驶产业

2017 年,中国汽车工程学会发布了“节能与新能源汽车技术路线图”,其中就有提到, 至 2020 年,汽车产业规模将达 3000 万辆,驾驶辅助 / 部分自动驾驶车辆的市场占有率将 达 50%;高度或完全自动驾驶汽车在 2021 年到 2025 年能够上市;2026 年到 2030 年,每 辆车采用无人驾驶或辅助驾驶系统,国内无人驾驶汽车数量将稳步上升。

北京市重点支持无人驾驶产业,相继出台多项政策。2017 年 12 月,北京发布了《北京 市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见(试行)》和《北京市自动驾 驶车辆道路测试管理实施细则(试行)》两个文件,规范推动自动驾驶汽车的实际道路测试。

2017 年 12 月 29 日,北京在顺义规划了全市首个无人驾驶试运营基地,基地已于当 日在奥林匹克公园正式启动。官方将基地选址在顺义奥林匹克水上公园,全长 7 公里,属 于半开放实景道路。基地将由北汽新技术研究院提供技术支持,搭载各类环境感知技术, 融合智能交通设施,达到安全、精准、舒适的运行效果。

2018 年 1 月 3 日,北京市第一条无人驾驶试点道路已选定在亦庄。亦庄的部分路段 将会采取“车路协同”模式。测试上路时,无人驾驶车辆会有明显的标识。

无人驾驶汽车是通过汽车感知系统,综合应用毫米波雷达,激光雷达和光学摄像头等多种传感器来使汽车感知车身周围的环境,结合车联网、高精地图等汽车通讯设备定位导航系统获得汽车的位置、姿态等信息,利用无人驾驶芯片加速运算人工智能算法,通过车控系统控制车辆的转向和速度,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。无人驾驶为重塑汽车产业链提供了历史机遇。

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图 9:无人驾驶产业图谱

注:红色字体为北京企业,黑色字体为京外企业

3.5 智慧城市产业

在全世界智慧城市的浪潮和政府的鼓励下,我国很多城市也大力发展智慧城市。通过 一段时间的探索,我国在智慧城市方面取得了阶段性的成功,且很多城市意识到智慧城市 需要“以人为本”,智慧城市的市场规模在不断增加,预测到 2020 年我国智慧城市投资 规模可达到 8943 亿元。

北京市作为智慧城市的重要城市之一,具有完备的体系,主要以解决城市发展中面临的突出的问题为主,如交通拥堵,资源紧张等,以打造新的经济增长点为动力,目前北京的智慧城市建设已经基本形成。例如:建设“北京通”、“北京大数据平台”、“助力交通无人驾驶”、“智慧物业,坚持以人为本”等重点项目。

智慧城市应用分为硬件设备、网络、系统集成、终端设备、应用 APP、大数据、AR/ VR、人工智能几个重要的领域,它们可以分别面向政府、企业和个人,通过不同的方式为 智慧城市做贡献。硬件设备是智慧城市建设的重要“基石”,知觉科技、必创科技是行业 中的重点企业,这些企业是硬件设备的生产者和使用者,掌握核心竞争力,推进行业发展; 网络是智慧城市的“纽带”,移动、联通、电信是重要企业,随着网络带宽,速度,技术 的高速发展,是物联网 / 互联网发展的重要推动力;系统集成产业是智慧城市的核心,例 如澍泽源、太极科技等重点企业将技术应用整合起来,实现统一化的操作,打破“信息孤 岛”,促进集成共享,统一平台,提高百姓的满意度;终端设备 /APP 在智慧城市中承载 着重要的使命,小米、锤子、滴滴等重要企业是智慧城市重要的载体,人们可以通过手机、 平板电脑、智能手表等轻松的实现支付、打车和购物;大数据 /AR/VR/ 人工智能技术,目 前是智慧城市的核心技术,也是各大企业都在发展核心技术,例如百度,新浪、商汤等企 业有效的结合高校、科研院所促进技术创新成果产业化,满足居民的工作、生活、娱乐的 需求。智慧城市结合各产业链,坚持走“以人为本”的道路,提高城市居民满意度,共建 和谐北京。

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图 10:智慧城市产业图谱

注:红色字体为北京企业,黑色字体为京外企业

3.6 人工智能专利概况

以我国来看,北京、上海、广东为中国人工智能专利数量分布的三大中心,与中国经 济的分布区域特点相吻合。北京拥有一千家左右与人工智能密切相关企业,占国内人工智 能企业数量的 26%。北京人工智能专利数量超过 2.5 万件。中国科学院涉及人工智能技术 的研究院所有近二十家,且研究范围十分广泛。这些单位的专利储备数量和技术具有较大 优势,其中中科院相关研究院所的人工智能专利储备有近一千件。

近年来,北京人工智能发展迅速,取得了很多突破性的成果,在专利储备上还有很大的进步空间,但也存在如下问题

一、基础技术专利布局少。北京人工智能专利更多集中在应用层,但在更高端、更前 沿的核心技术领域,美国则投入较多,如在脑认知机理和计算模型、神经形态芯片技术、 量子计算机等方面,几乎都掌握在美国企业的手中。

二、全球专利布局弱。虽然中国企业所拥有的专利数量不亚于美国,但北京企业对于 海外专利布局的意识薄弱,据统计 2017 年申请人工智能美国专利的前 20 强,几乎全被美 国企业占据,仅一家韩国企业及一家日本企业进榜,中国企业缺席。

三、专利申请经验和专业度欠缺。人工智能专利申请通常会涉及对海量数据的采集加 工、模型训练、深度学习、算法优化、功能模块等有关内容,表面上看,这些内容很容易 被归类成“智力活动的规则和方法”这一不受专利法保护的客体。但实际上,人工智能专 利申请往往是为了解决某一领域的具体技术问题,客观上是能带来技术效果的技术方案。 由于人工智能专利申请具有独特性,企业在进行专利申请时,需注意专利申请文件撰写质 量,才能获得一批高质量的核心专利。

同时,北京人工智能行业还存在商业秘密保护意识薄弱、专业专利数据库欠缺、人工智能标准化工作有待提升等问题。

第四章 北京人工智能产业发展策略

国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确了我国新一代人工智能发展的战略目 标:到 2020 年,人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新的 重要经济增长点,人工智能技术应用成为改善民生的新途径;到 2025 年,人工智能基础 理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界领先水平,人工智能成为我国产业升级和经 济转型的主要动力,智能社会建设取得积极进展;到 2030 年,人工智能理论、技术与应 用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。

中共北京市委、北京市人民政府印发《北京市加快科技创新培育人工智能产业的指导 意见》,提出到 2020 年,新一代人工智能总体技术和应用达到世界先进水平,部分关键 技术达到世界领先水平,形成若干重大原创基础理论和前沿技术标志性成果;培育一批具 有国际影响力的人工智能领军人才和创新团队,涌现一批特色创新型企业,创新生态体系 基本建立,初步成为具有全球影响力的人工智能创新中心;人工智能对经济社会发展的支 撑能力显著增强,成为本市新的重要经济增长点。

4.1 大力发展核心技术,超前布局形成原始创新重大突破

结合北京市人工智能基础,正视核心技术差距,关注全球人工智能发展动态和前沿技术,聚焦新一代人工智能重点技术问题。针对人工智能发展的迫切需求和薄弱环节,前瞻布局可能引发人工智能重大变革的基础研究,促进人工智能与大数据、云技术等技术的融合,实现北京市新一代人工智能前沿技术的重大突破。

一、前瞻布局人工智能前沿领域。重点布局量子信息与量子计算、类脑智能计算、深 度机器学习等跨领域基础理论研究。推动人工智能与神经科学、认知科学、量子科学、心 理学、数学、经济学、社会学等跨学科交叉融合。

二、持续支持北京优势技术领域。在北京具有优势的语音识别、视觉识别、人工智能 芯片、传感器、算法、应用场景等领域持续取得技术突破,形成核心技术优势。依托中科 院自动所、计算所、清华大学、北京大学、寒武纪科技、北京前沿国际人工智能研究院等重点单位,形成产学研合作主体和系列原创技术成果。三、加强与国家计划的衔接。重点加强与国家新一代人工智能重大科技项目、国家科技重大专项等国家计划的衔接,协同推进人工智能的理论研究、技术突破和重大应用研究。四、鼓励和国际顶尖机构的双向合作。鼓励和吸引国际顶级机构和人才在北京自建和共建研发机构,鼓励与北京市创新主体开展重点合作。依托北京前沿国际人工智能研究院、 重点大学和科研院所等优势单位,重点开展国际研发和联合研发,在原始创新和重大基础 理论方面取得重大成果。

4.2 重点支持人工智能新兴产业,形成高端产业集群优势

一、培育若干全球领先型的人工智能龙头企业。培养和扶持产业链各层关键领域重点 企业,拓展人工智能基础层、技术层、应用层的产业边界。

二、支持特色创新创业企业发展。培育一批高成长创新企业。发挥北京市人工智能科 研、企业、技术、人才优势,建设人工智能众创空间和众创基地,推动科技成果转化、孵 化加速、产学研合作,促进创新型企业发展。

三、布局高端产业链,形成巨头企业和创新企业协同发展整体优势。加快人工智能技 术转化应用,促进技术集成与商业模式创新,推动重点领域智能产业创新,完善人工智能 产业链。

四、建设人工智能产业园,形成具有国际影响力的产业集聚。围绕海淀中关村核心区 域、未来科学城、怀柔科学城等重点地区,汇聚国际水平的人工智能示范企业和项目,建 设人工智能产业园区,形成具有国际影响力的人工智能产业集群。

五、发挥资本在人工智能新兴产业的关键作用。在政府引导基金等方面给予重点支持, 引导资本持续关注人工智能技术和科技创新,促进人工智能产业发展。

4.3 推动人工智能广泛应用,建设智能社会和智慧城市

支持与首都功能匹配的人工智能技术广泛应用,以应用促发展,以市场带动产业,建设智慧社会和智慧城市。

一、围绕医疗和养老等迫切民生需求,加快人工智能创新应用。推广人工智能医疗新模式新手段,建立快速精准的智慧医疗体系,显著提升医疗效率,优化医疗人工智能审批流程、支持建立国家医疗大数据平台。加强群体智能健康管理,建立健康大数据。

二、利用人工智能提升公共安全保障能力。推动智慧安防应用,建设智慧小区,形成 公共安全和局域安全联动体系。进一步提高智能交通管理水平,推动交通共享数据平台建 设。长线布局和重视无人驾驶领域发展,近期重点解决无人驾驶测试场地、系统数据本土 化和标准化问题,远期关注无人驾驶立法和安全防控,确保无人驾驶安全、可靠、可控发展。

三、利用人工智能助推居民消费升级。鼓励智能终端和智能家居应用,加强人工智能 技术与家居建筑系统的融合应用,解决智慧家居协议标准等难题,支持智能家居企业创新 服务模式,培育智慧家居龙头企业。鼓励人工智能在新零售行业应用和推广,探索无人超 市或者智能售卖新模式,形成新型服务业。

四、开展人工智能创业应用试点示范。选择智慧医疗、智慧城市、智能终端、智能家居、 智慧建筑、智能零售等代表性创新模式和创新产品,进行集中展示及示范推广。鼓励智慧 金融、智能教育、智慧物流、智能农业的创新应用及集成应用。

4.4 加快推动产业智能化升级,发展科技服务业

一、加快推动人工智能与各行业的融合创新。促进人工智能技术在设计、勘探、研发 服务、工程服务、关键装备和核心支撑软件等传统科技服务业的深度应用和规模化应用, 显著提升科技服务业智能化水平。

二、支持人工智能赋能传统产业。发挥人工智能节能增效的核心作用,推动其在能源 互联网、工业 4.0 等垂直行业应用,加快人工智能技术转化和赋能传统行业,提升工厂运 营管理智能化水平,形成科技服务业持续优势。

4.5 建设多层次培养体系,吸引人工智能尖端人才

一、加快引进全球顶尖人才。把高端人才队伍建设作为发展人工智能核心目标。开辟专 门渠道,实现高端人才精准引进,加快引进全球顶尖人才和青年人才,形成人工智能人才高地。

二、培养高水平创新人才和团队。坚持培养和引进相结合,吸引和培养具有发展潜力 的人工智能领军人才。鼓励和引导国内创新人才和团队,加强与全球顶尖机构合作互动。

三、重视复合型人才培养。加强国际教育合作,培养具有国际视野的高端人工智能人 才。重视复合型人才的培养,重点关注融合人工智能技术、应用、行业、产业的复合型人才。

四、加强人工智能基础教育。依托北京市丰富的教育资源,完善人工智能基础教育体 系,创新人工智能培育模式,加强人才储备和梯队建设,加快人工智能人才培养步伐,形 成多层次人才培养体系。

五、建设人工智能学科。完善人工智能领域学科布局,设立人工智能专业,推动人工 智能一级学科建设。鼓励高校和科研院所拓宽人工智能教育内容,形成复合专业培养模式。 加强产学研合作,鼓励企业和高校、科研院所合作开展人工智能学科建设。

4.6 构建公共平台和服务体系,完善行业生态体系

一、搭建人工智能资源平台,促进协同创新。从政府层面支持北京市人工智能企业、 高校、科研机构的深度合作,汇聚人工智能知名科学家、优秀人才、杰出工程师、传统行 业专家等一批专业化人才,探索人工智能共性技术、人工智能和垂直行业协同创新模式, 搭建人工智能资源公共平台。

二、建设开源服务平台和公共数据库,提供平台支持。支持开源开发平台、开放技术 网络、开源社区、开放计算服务平台建设。共同打通行业产业链,设立统一的行业标准和 协议,共同标注可靠的行业数据,建立人工智能行业公共平台和数据库,为行业发展提供 公共平台支撑。

三、高度重视专利和标准化工作,争夺国际话语权。建立专利公共服务平台。依托北 京人工智能专利创新中心,汇聚专利服务优势单位,形成知识产权全链条服务高端能力。 组建专利联盟,形成人工智能全行业核心专利池,共同建立面向国际竞争的知识产业服务 模式,占领专利制高点。

四、组建北京市人工智能产业技术创新联盟,提供公共服务。依托北京前沿国际人工 智能研究院,汇聚人工智能领域科研院所、行业龙头、创新企业、投融资机构、孵化加速、 教育培育、产业园区等众多创新要素组成北京市人工智能产业技术创新联盟。联盟的作用 是链接政府和产业,连接产业链资源,共同解决行业发展难题。依托联盟在行业公共平台、 数据库建设、专利保护等方面提供公共服务,为行业生态的打造提供实施主体。


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