新一代信息技術(shù)是國(guó)務(wù)院確定的七個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,人工智能作為新一代信息技術(shù)的核心組成內(nèi)容,以及新一輪產(chǎn)業(yè)變革及數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,將深刻影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。
01人工智能產(chǎn)業(yè)五大核心洞察
1.人工智能基礎(chǔ)層以國(guó)際巨頭為主,芯片、算法、操作系統(tǒng)三大領(lǐng)域,市場(chǎng)格局穩(wěn)定
2.中國(guó)企業(yè)在機(jī)器視覺、人臉識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言處理等應(yīng)用場(chǎng)景,具有一定優(yōu)勢(shì),部分細(xì)分領(lǐng)域,中國(guó)企業(yè)居于世界領(lǐng)先水平
3.中國(guó)人工智能獨(dú)角獸企業(yè)估值超1 000億美元,位居世界第一
4.人工智能企業(yè)商業(yè)模式仍處于探索中,企業(yè)盈利模式尚不明確
5.人工智能產(chǎn)業(yè)賦能已進(jìn)入操作層面,資訊、金融、制造業(yè)已有成熟案例
02進(jìn)擊的人工智能
從技術(shù)進(jìn)步的角度看,人工智能大致可分為三個(gè)發(fā)展階段。
第一個(gè)階段是“難以理解現(xiàn)實(shí)的專家系統(tǒng)”。人工智能的第一次技術(shù)發(fā)展,是基于人類專家知識(shí)的人工智能。人工智能專家提取特定領(lǐng)域的知識(shí),將其轉(zhuǎn)換成可輸入計(jì)算機(jī)的規(guī)則,以及遵循不同規(guī)則帶來的不同后果。這個(gè)技術(shù)可以用于日程安排,棋類游戲(例如IBM戰(zhàn)勝國(guó)際象棋大師卡斯帕羅夫的超級(jí)計(jì)算機(jī)深藍(lán))等,有非常明確而具體的條件,執(zhí)行明確的任務(wù)。對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行認(rèn)知,則是第一波人工智能的短板。此外,它不具備自我訓(xùn)練和提高的能力。
第二個(gè)階段是個(gè)體精度欠缺的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)。第二階段人工智能開始使用機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù),運(yùn)用概率方法來處理信息。這一階段的特點(diǎn)是統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)。它在語音識(shí)別,人臉識(shí)別等應(yīng)用領(lǐng)域做的非常成功。我們目前真正應(yīng)用到商業(yè)領(lǐng)域的,大多是第二階段的人工智能技術(shù)。撇開它鋪天蓋地的輿論影響,真正被有效利用的類型極其有限。近來幾乎所有的人工智能進(jìn)展都只是一種,那就是輸入數(shù)據(jù)(A),迅速產(chǎn)生簡(jiǎn)單響應(yīng)(B),如表1所示。
表1第二階段人工智能工作原理
就這么簡(jiǎn)單地輸入A,輸出B,已經(jīng)足夠改變?cè)S多行業(yè)了。將“A→B”放到具體的商業(yè)環(huán)境下意味著什么?百度前首席科學(xué)家吳恩達(dá)教授用這樣一句話來解釋:“一個(gè)正常普通人能夠用少于一秒鐘的思考所完成的任務(wù),都可以通過人工智能來實(shí)現(xiàn)。”
第三個(gè)階段是初現(xiàn)成效的語境適應(yīng)系統(tǒng)。第三階段的系統(tǒng),會(huì)逐漸建造出“有意義”的模型用以描繪現(xiàn)實(shí)世界的現(xiàn)象。第二波系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的依賴,幾乎達(dá)到“喪心病狂”的地步,這也是吳恩達(dá)為什么說,當(dāng)今的人工智能企業(yè)要成功,最重要的一是數(shù)據(jù),二是人才。因此,第三波基于“語境”模型系統(tǒng)的到來便成為一件自然而然的事。
03產(chǎn)業(yè)鏈:基礎(chǔ)層格局穩(wěn)定,應(yīng)用層發(fā)展空間大
人工智能的產(chǎn)業(yè)鏈可以分為基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層(圖1)。
圖1人工智能產(chǎn)業(yè)鏈
資料來源:恒大研究院,中歐商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
基礎(chǔ)層主要是指提供基礎(chǔ)算力的芯片和算法框架。人工智能依賴芯片提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力,人工智能的相關(guān)芯片主要包括通用芯片和專用芯片。通用芯片是指各類PC、服務(wù)器的CPU,主要包括英特爾和AMD兩大廠商。通用芯片是人工智能行業(yè)最為底層的技術(shù)支持,通用芯片也是調(diào)度其他專用芯片的基礎(chǔ),該行業(yè)除英特爾和AMD兩大玩家外,幾乎沒有其他廠商能夠介入。
通用芯片被設(shè)計(jì)為可以執(zhí)行各類運(yùn)算,而人工智能的運(yùn)算則聚焦于幾類特定的運(yùn)算模式上(如單精度浮點(diǎn)運(yùn)算),因此為提高特定運(yùn)算的執(zhí)行效率,擅長(zhǎng)浮點(diǎn)和并行運(yùn)算的GPU在人工智能領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前英偉達(dá)的GPU是人工智能行業(yè)應(yīng)用最廣的專用芯片。除此之外,聚焦于特定人工智能運(yùn)算場(chǎng)景,谷歌推出了針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速運(yùn)算的TPU。從芯片技術(shù)的總體演進(jìn)來看,通用的CPU最為基礎(chǔ),一切應(yīng)用均構(gòu)建在CPU之上。
GPU分擔(dān)CPU的浮點(diǎn)和并行運(yùn)算中,充當(dāng)了加速作用,TPU等定制芯片,則更進(jìn)一步的起到特定場(chǎng)景的加速作用。三者之間不存在替代關(guān)系。基礎(chǔ)層應(yīng)用的另一重要組成部分是算法框架,包括操作系統(tǒng)、算法等。操作系統(tǒng)方面,基于Linux內(nèi)核開發(fā)的操作系統(tǒng)居于絕對(duì)主流。在操作系統(tǒng)之上,則是人工智能的運(yùn)算框架、開發(fā)語言等平臺(tái)。比較有代表性的是谷歌的TensorFlow、微軟的CNTK等。
技術(shù)層則是解決人工智能幾大具體分類應(yīng)用的場(chǎng)景,如自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、圖像識(shí)別等。技術(shù)層主要側(cè)重于識(shí)別率的提高、運(yùn)算效率的提升等。在技術(shù)層,雖然國(guó)外的谷歌、微軟、亞馬遜等公司依然占據(jù)主導(dǎo)地位,但國(guó)內(nèi)的商湯、曠視、科大訊飛等公司在人臉識(shí)別、語音識(shí)別等領(lǐng)領(lǐng)域,也占有一席之地。由于技術(shù)層的應(yīng)用,大多基于開源算法,因此對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的獲得,往往決定了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
應(yīng)用層是將技術(shù)應(yīng)用于具體的商業(yè)場(chǎng)景。如將語音識(shí)別用于智能客服,將圖像識(shí)別用于醫(yī)療影像診斷等。目前安防、智能客服、智能音箱等領(lǐng)域應(yīng)用的較為成熟。由于應(yīng)用層面對(duì)海量的應(yīng)用場(chǎng)景,目前在應(yīng)用層并沒有產(chǎn)生壟斷性的巨頭。中國(guó)人工智能企業(yè),多集中在應(yīng)用層。由于中國(guó)市場(chǎng)的商業(yè)場(chǎng)景更為豐富,我們預(yù)計(jì)在應(yīng)用層的細(xì)分領(lǐng)域,中國(guó)人工智能有望實(shí)現(xiàn)突破。
04產(chǎn)業(yè)地理:北京持續(xù)領(lǐng)跑,上海創(chuàng)業(yè)氛圍活躍
人工智能產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)贏得全球科技競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。近年來,地方政府積極響應(yīng)國(guó)家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略,但受政策環(huán)境、科技基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)水平等綜合因素影響,各城市人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出不同態(tài)勢(shì)。
其中,沿海發(fā)達(dá)地區(qū)成為我國(guó)人工智能企業(yè)的主要聚集地,數(shù)據(jù)顯示,截止到2019年7月,廣東省擁有人工智能領(lǐng)域注冊(cè)企業(yè)9806家,北京由于其政策的便利與首都優(yōu)勢(shì)躍居第二,而上海、江蘇、浙江、山東等沿海地區(qū)緊隨其后。
地方政府積極響應(yīng)國(guó)家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略,其中,《中國(guó)制造2025》處于人工智能政策應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的核心,在地方人工智能政策制定過程中發(fā)揮著綱領(lǐng)性的作用。通過政策發(fā)布數(shù)量來看,目前中國(guó)人工智能發(fā)展活躍的區(qū)域主要集中在京津冀、長(zhǎng)三角和粵港澳地區(qū)。各省的政策主題也大有不同,比如江蘇省關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域,廣東省關(guān)注制造和機(jī)器人等人工智能應(yīng)用,而福建省關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、創(chuàng)新平臺(tái)和知識(shí)產(chǎn)權(quán),各地政策與地方發(fā)展條件密切相關(guān)。
數(shù)據(jù)顯示,北京的人工智能領(lǐng)域企業(yè)注冊(cè)數(shù)量與注冊(cè)資本均遙遙領(lǐng)先(圖2)。根據(jù)2018年6月發(fā)布的《北京人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2018)》,北京擁有全國(guó)26%的人工智能企業(yè)和超過2.5萬件的人工智能專利,同時(shí)聚集有北京大學(xué)、清華大學(xué)、中科院自動(dòng)化所、中科院計(jì)算所等人工智能研究單位,具有較好的人工智能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和研發(fā)優(yōu)勢(shì)。
圖2人工智能領(lǐng)域企業(yè)注冊(cè)規(guī)模前15位城市
資料來源:?jiǎn)⑿艑?,中歐商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
2017年以來,北京市推動(dòng)人工智能發(fā)展的政策相繼出臺(tái)。作為國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū),中關(guān)村率先發(fā)力,開展人工智能政策先行先試,提出對(duì)AI領(lǐng)軍企業(yè)實(shí)行“一企一策”政策,鼓勵(lì)與硅谷等國(guó)際機(jī)構(gòu)開展合作。3個(gè)月后,《北京市加快科技創(chuàng)新培育人工智能產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見》正式出臺(tái),提出到2020年,新一代人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用達(dá)到世界先進(jìn)水平,初步成為具有全球影響力的人工智能創(chuàng)新中心。
上海企業(yè)注冊(cè)數(shù)量少于深圳而注冊(cè)資本卻多于后者。2019年,上海市政府發(fā)布了“建設(shè)人工智能高地,構(gòu)建一流創(chuàng)新生態(tài)三年行動(dòng)方案”,將集聚最優(yōu)勢(shì)資源,圍繞18項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)開展五方面專項(xiàng)行動(dòng),準(zhǔn)備到2021年,全力打響人工智能“一流創(chuàng)新生態(tài)”標(biāo)志性品牌。
此外,在近年的城市“搶人”大戰(zhàn)中,吸引高科技人才數(shù)量最多的城市之一——西安,其企業(yè)注冊(cè)數(shù)量位于第15位而注冊(cè)資本位于全國(guó)第5位。
圖3人工智能領(lǐng)域企業(yè)注冊(cè)資本規(guī)模分布
資料來源:?jiǎn)⑿艑?,中歐商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
從注冊(cè)資本規(guī)模來看(圖3),500萬以下的人工智能企業(yè)占比高達(dá)47%,而1000-5000萬注冊(cè)資本的企業(yè)占比達(dá)到27%??梢娭袊?guó)的人工還能領(lǐng)域仍然以中小企業(yè)為主。據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)統(tǒng)計(jì),中國(guó)人工智能企業(yè)的平均年齡為5.5年。其中,北京、上海和天津等地初創(chuàng)企業(yè)云集,企業(yè)平均年齡相較于全國(guó)平均水平更年輕,平均年齡在5.5年以下。山東和遼寧等地老牌工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化企業(yè)轉(zhuǎn)型較多,企業(yè)年齡相對(duì)較大。
05融資規(guī)模:融資輪次偏早期,行業(yè)成熟度不高
2018年,螞蟻金服Pre-IPO融資敲定,投后估值1500億美元;這輪融資以美元為主,規(guī)模在90億美元上下;同年,今日頭條母公司字節(jié)跳動(dòng)Pre-IPO融資的投前估值達(dá)到750億美元。在這兩家公司助力下,2018年成為中國(guó)人工智能企業(yè)融資金額大幅提升的主要原因之一。
從世界范圍來看,烏鎮(zhèn)智庫發(fā)布《全球人工智能發(fā)展報(bào)告(2018)》顯示,2018年,中國(guó)人工智能企業(yè)融資規(guī)模達(dá)157.54億美元,占亞洲人工智能企業(yè)融資93.09%,全球人工智能企業(yè)融資數(shù)額的46.94%。美國(guó)人工智能融資規(guī)模達(dá)135.93億美元,占全球人工智能企業(yè)融資數(shù)額的38%。截至2018年,全球人工智能企業(yè)共計(jì)融資784.8億美元,其中美國(guó)373.6億美元,中國(guó)276.3億美元,英國(guó)35.6億美元,分列前三。
數(shù)據(jù)顯示,人工智能領(lǐng)域各年度融資頻次占比正逐漸向A輪及以上企業(yè)偏斜,種子輪和天使輪在融資頻次占當(dāng)年度比例這一指標(biāo)自2015年開始逐年下滑(圖4)。
圖4人工智能領(lǐng)域各年度融資頻次與總金額
資料來源:?jiǎn)⑿艑?,中歐商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
全球人工智能初創(chuàng)企業(yè)多處于萌芽狀態(tài),產(chǎn)品成熟、經(jīng)營(yíng)穩(wěn)健的初創(chuàng)企業(yè)較少。大部分人工智能企業(yè)已開發(fā)出基本產(chǎn)品模型,需要資本繼續(xù)擴(kuò)量;商業(yè)模式還在摸索中。全球人工智能公司的創(chuàng)業(yè)熱潮正在逐漸趨于理性,未來AI企業(yè)的發(fā)展將趨向于建立在可持續(xù)商業(yè)模式的基礎(chǔ)上,市場(chǎng)也將會(huì)越來越注重企業(yè)的核心技術(shù)和落地能力。
從科研和學(xué)術(shù)的范疇到技術(shù)創(chuàng)業(yè),后到商業(yè)化,人工智能僅用了幾年的時(shí)間。如此迅速的轉(zhuǎn)變不僅得益于人們對(duì)新技術(shù)解放生產(chǎn)力的訴求以及政策的扶持,還離不開資本市場(chǎng)對(duì)人工智能市場(chǎng)的助力。數(shù)據(jù)顯示,在2012年至2019年7月間,IDG資本和紅杉中國(guó)分別以350次和326次投資人工智能領(lǐng)域,位列前二,經(jīng)緯中國(guó)與真格基金以272次投資事件數(shù)并列第三(圖5)。
圖5 2012-2019年投資機(jī)構(gòu)參與人工智能領(lǐng)域事件數(shù)
資料來源:?jiǎn)⑿艑殻袣W商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
06對(duì)外投資:人工智能賦能營(yíng)銷、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域
2018年,市場(chǎng)監(jiān)管趨嚴(yán),加之金融行業(yè)去杠桿、防風(fēng)險(xiǎn)的各項(xiàng)政策推動(dòng),資本市場(chǎng)迎來“寒冬”。然而。人工智能市場(chǎng)似乎不受影響。從融資輪次分布情況來看,隨著人工智能市場(chǎng)板塊的逐漸成熟,種子輪/天使輪投資金額占比逐漸降低,向人工智能投資輪次后移(圖6)。
圖6 2018年人工智能領(lǐng)域各輪次融資情況
資料來源:?jiǎn)⑿艑?,中歐商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
人工智能領(lǐng)域?qū)ν馔顿Y事件數(shù)據(jù)顯示,軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)占比最高,達(dá)到19270起。2018年,我國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢(shì)良好,收入和效益保持較快增長(zhǎng),吸納就業(yè)人數(shù)穩(wěn)步增加;產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量方向發(fā)展步伐加快,結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整優(yōu)化,新的增長(zhǎng)點(diǎn)不斷涌現(xiàn),服務(wù)和支撐兩個(gè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)能力顯著增強(qiáng),正在成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展、智慧社會(huì)演進(jìn)的重要驅(qū)動(dòng)力量。在軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)之后,商務(wù)服務(wù)則位列第二,達(dá)到17 682起;排名第三的是科技推廣和應(yīng)用服務(wù)業(yè),達(dá)到13 801起(圖7)。
圖7人工智能領(lǐng)域?qū)ν馔顿Y事件數(shù)
資料來源:?jiǎn)⑿艑?,中歐商業(yè)評(píng)論-啟信寶產(chǎn)業(yè)研究院
人工智能企業(yè)對(duì)外投資,也在一定程度上顯示出人工智能的產(chǎn)業(yè)賦能情況。從上述對(duì)外投資情況看,當(dāng)下人工智能比較成熟的領(lǐng)域,可能主要集中在營(yíng)銷、生產(chǎn)制作等領(lǐng)域。
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人工智能作為新基建新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,在經(jīng)歷了一輪投資熱潮之后,開始回歸理性。在一些過于超前的應(yīng)用領(lǐng)域,人工智能開始退出(如IBM關(guān)閉Watson Workspace服務(wù))。在營(yíng)銷、智能制造、金融等領(lǐng)域,人工智能逐漸進(jìn)入落地階段。
從技術(shù)上看,算法和算力是人工智能發(fā)展的最大約束。由于摩爾定律的驅(qū)動(dòng),近幾年算力的提升十分顯著。人工智能的算法則依賴于數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的突破,目前算法的突破具有一定局限性。因此,在算法沒有突破性進(jìn)展的情況下,相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)知識(shí)和數(shù)據(jù),將是決定人工智能企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵要素。由于國(guó)內(nèi)巨大的市場(chǎng),消費(fèi)領(lǐng)域每天產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù),我國(guó)人工智能企業(yè),在消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用層目前處于較為領(lǐng)先的位置。但需要注意的是,在基礎(chǔ)層和技術(shù)層,我國(guó)企業(yè)與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)仍然存在不小的差距,我們建議在產(chǎn)業(yè)政策層面上,可以提供必要的支持。