图1 人工智能创新链产业链融合发展图谱
《报告》对人工智能高价值专利如何为创新链产业链融合发展保障护航进行了定量和定性分析。从行业公认的能够直观体现高价值专利的几个因素来看,自2011年、2012年开始,人工智能领域的中国专利奖占比逐年提高、专利许可转让数量呈上升趋势、专利诉讼遍及多个应用场景,展现了高价值专利对技术产业应用相辅相成的走势。
十大基础技术领域的专利数量稳步增长,极大激发AI创新链活力。深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱、智能推荐、智能芯片、量子计算等智能技术构成了人工智能创新链技术底座,也是产业链应用的基础技术。在技术与政策双红利的推动下,2016-2021年深度学习专利申请年均复合增长率达到53%,对人工智能的引领作用开始逐步凸显;相比之下,智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱和智能推荐领域的专利申请呈现稳步增长的态势,其中2021年自然语言处理的专利申请量仅次于深度学习、智能云和计算机视觉,发展势头强劲;智能芯片和量子计算由于起步相对较晚,相关专利储备较少,仍处于技术加速积累的阶段。国内创新主体也纷纷展开专利布局,不断增强市场竞争实力。例如百度公司在深度学习、智能云和智能驾驶等多个领域继续保持领先优势,寒武纪、浪潮和华为在智能芯片领域展现了充分的专注度和科研实力,清华大学、浙江大学等高校也在计算机视觉和自然语言处理等领域投入更多研发资源,成为基础攻关的重要力量。
图2 AI创新链十大基础技术专利申请趋势和分布构成
AI创新主体展现积极创新面貌,中小企业为产业发展增添新力量。从创新主体的申请量排名上看,百度、腾讯、国家电网、华为位列前四,专利申请数量均突破10000件,是我国AI领域技术创新的主力军。从专利授权量上看,仍然是上述四家企业位居前列,且百度公司专利申请量和授权专利持有量均排名第一。此外,腾讯专利2017-2020年腾讯专利申请年均复合增长率高达70%,在AI领域前四创新主体中申请量增速排名第一。从授权专利占比上看,申请量排名第七的清华大学和第九的浙江大学,均以45%的授权专利占比排名前两位。作为技术创新的重要源泉和吸纳劳动力就业的重要载体,大量中小企业也积极涌入人工智能赛道,在创新链一侧,我国人工智能领域企业主体共申请专利超过110万件,中小企业专利贡献超过90%。从产业链看,AI技术在中小企业中的普及率超过40%,语音识别、智能制造等技术在中小企业应用广泛,助力中小企业升级改造和智能化应用。
图3 创新链前十创新主体专利申请量和授权量
AI核心技术领域高价值专利集聚明显,产学研合作稳步推进。当前,智能云和深度学习是高价值专利数量最多的两个领域,百度得益于更早地投入与布局,展现专利申请数量与质量同步提升的发展态势。其他创新主体也结合自身业务发展方向,在不同的基础技术领域进行了有针对性的布局,如国家电网在深度学习和大数据领域,浪潮集团在智能云,阿里巴巴在智能推荐,平安科技在自然语言处理和计算机视觉都保持着创新优势。高等院校在人工智能领域技术创新活跃,涌现了大量专利成果,并通过与企业成立联合实验室和技术研发中心等方式,加快产学研用协同创新进程。截至2022年9月,我国人工智能领域产学研联合申请专利数量超2万余件,其中发明专利占比约90%,整体呈上升趋势增长,产业应用较为广泛。
图4 中国AI创新主体高价值专利技术布局
图5 AI领域产学研联合申请专利发展趋势图
AI专利助力新兴应用场景落地,推动产业链转型升级。目前,人工智能创新链的产业化应用主要集中在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧金融、智慧工业和智慧教育等领域。从技术应用的成熟度来看,不同AI技术在不同场景的应用呈现出阶梯式发展的态势。智慧工业是当前各创新主体主要布局的技术应用场景,AI专利申请量达到65万余件,其次就是智慧金融,专利申请量为30万余件。其中也涌现出“海淀城市大脑”“灵医智惠AI医疗品牌”“智慧交通解决方案TrafficGo2.0”“普惠金融人工智能开放平台”等众多优秀实践案例,推动高端智能技术与行业的融合发展。
“智慧+”场景应用创造出更多产业增长点,新兴人工智能技术生成数字经济发展新动能。AI在城市、交通、医疗、教育及工业等场景的融合应用加速,不断催生新业态新模式新产业。以智慧工业为例,将工业互联网、人工智能等在内的智能制造新技术与工具,集成到工业生产流程中,正在引领我国工业数字化新生态。报告显示,截至2022年9月,我国智慧工业领域申请专利共计65万余件。百度公司以近9000件专利总数位居第一,国家电网位居第二,其余创新主体专利申请量差距不大,发展潜力较强,各创新主体在智慧工业领域的专利布局积极竞争,难以拉开较大差距。与此同时,基于人工智能的深度学习、内容生成,语音、视觉识别技术越来越成熟,以元宇宙和数字人技术为代表的新兴技术,也迎来了专利的快速积累阶段,百度、腾讯、华为等企业积极开展前沿专利布局,探索人机交互发展和应用,助力数字经济高质量发展。
图6 中国元宇宙专利主要申请人排名
图7 中国数字人专利技术申请-公开趋势
《报告》结合当前人工智能知识产权生态建设和全产业链专利布局情况,对产业高质量可持续发展提出总结与展望。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,发展人工智能是支撑科技自立自强、实现高质量发展的重要战略。党的二十大报告提出,推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。当前,人工智能技术与5G、云计算、大数据的融合发展已将成为推动数字经济发展的动能源泉,今后将进一步与其他数字技术相互碰撞出全新的科技驱动力。随着人工智能创新发展跨入新的历史阶段,专利申请总量突破百万件,专利申请趋势仍在快速增长,技术人才规模不断扩大,产业融合广泛深入,应当在底层关键技术突破、建设知识产权生态、大中小企业共同完善专利布局、开辟更广泛应用场景等方面发力,实现创新链与产业链的协同发展。
像拼乐高一样建体育场?——可“重复利用”的974体育场******
世界杯比赛正在进行
看比赛之余
不知大家是否注意到
有这样一个
全部由集装箱组合而成的球场
图源:网络 974体育场全貌
它就是“974体育场”
是卡塔尔为举办世界杯
所建造的第 7 座球场
那么,974体育场有什么特别之处?
为什么要用集装箱搭建呢?
974是什么意思?
为什么叫“974”呢?这是因为球场七成由集装箱构成,集装箱数量是974个,且这一数字和卡塔尔的国际区号(+974)相同,可容纳4万球迷。
图源:新华社
这座体育馆不仅名字特别,它也是全世界第一个“可回收”的临时场馆,是一座贯彻了全模块化建造的大型体育场馆。
为什么要用集装箱搭建?
2020年1月,卡塔尔承诺让2022年的赛事成为首届“碳中和”世界杯。当年 9 月,组委会制定了应对挑战的详细路线图。委员会在一份声明中表示:“我们的目标是在卡塔尔和赛事区域推进低碳解决方案,并抵消所有温室气体排放。实现碳中和世界杯分为四个步骤:提高意识、测量排放、减少排放和抵消排放。”
974体育场便是环保节能、可持续的最佳代表。
图源:网络 974体育场外部结构
球场设计遵循着“可逆性”以及“可持续性”的总原则,结构主要依靠螺丝和干式连接,并使用回收钢材。建筑团队说,所有的建筑模块都是“即插即用”的,每一个模块都经过了严格的标准化处理,以便赛前组装和日后拆卸时可以迅速按模块进行编码和识别;同时,运输、储存和装配等工作也更加容易。一旦世界杯结束,974球场可以被完全拆开,将场馆移至其他地方,或改造使其适应其他活动。
可“重复利用”的体育场是怎么搭建的?
974体育场紧邻多哈港,原本是服务于港口的临海工业基地。建筑面积12万平方米,项目总占地45万平方米。施工过程始于 2017 年,土地的发掘在 2019 年 7 月完成。
图源:网络 974体育场俯瞰
什么是模块化施工呢?974体育场所用到的集装箱有相当一部分就是运输其他建筑材料到施工现场所使用的集装箱,这些集装箱会承担具体的使用功能,如用作休息室或卫生间等,也会根据需求进行改装。
这让大量的施工工作可以在工厂环境而非工地环境中流水线完成,全部完成后再将集装箱直接插入现场结构框架中,减少所需时间、能耗和成本。974体育场仅用3年就建成开放,同时模块化施工节省了约40%的施工用水。
模块化施工的另一优势是拆改更为便捷快速,产生的建筑垃圾明显减少。由于采用了全模块化设计,建造所使用的预制集装箱、钢结构、座椅 甚至草皮都可以回收利用。
974体育场成为了世界杯历史上的一次环保尝试:用单一球场的建设成本和后续每一次重复搭建的边际成本,取代了每一处都要新建一座不可移动且赛后未必会继续使用的体育场的成本。
球场内部采用自然通风,974体育馆是卡塔尔八座世界杯场馆中唯一没有制冷设施的场馆,临海的位置提供了自然的新鲜微风,利用搭建时预留的空间来保证场地内外空气的循环,减轻了冷却系统的负载。集装箱的颜色也不是随机的:食物的销售场所采用蓝色;浴室采用黄色;安全和急救区采用绿色;VIP 休息室采用黑色。
资料来源:澎湃新闻、京报网、光明网、知乎
整理:董小娴
(文图:赵筱尘 巫邓炎)