联合国权威 AI 趋势报告，美中日韩四分天下 | 智东西内参

编者按：本文来自微信公众号“智东西”（ID：zhidxcom），作者：智东西内参；36氪经授权发布。

近年来，随着 AI 从理论知识落地到全球市场，AI 正以其潜在的革命性影响，持续推动技术和产业的重大变革，从天气预报、自动驾驶、癌症早筛到工业制造，AI 已经在全世界创造了巨大的经济价值。而美国和中国这两个世界上最大的经济体，都将 AI 研究和落地视为重要的国家战略。

1 月 31 日，联合国世界知识产权组织（UN World Intellectual Property Organization，WIPO）公布首批系统研究 AI 技术趋势的报告。WIPO 秘书长 Francis Gurry 在记者会上表示，在 AI 竞赛中，美国和中国在专利申请数量和科学发表上遥遥领先于其他国家。Gurry 认为，AI 将在未来几年内成为军事和经济的重要组成部分，各大国将开始关注自身在 AI 领域的战略地位。

本期的智能内参，我们推荐联合国旗下世界知识产权组织（WIPO）最新出炉的报告《技术趋势2019：人工智能》（《WIPO Technology Trends 2019：Artificial Intelligence》）。

这是 WIPO 公布的首批系统研究 AI 技术趋势的报告，对 2016 年前全球公开的 AI 专利申请、科学出版物、诉讼申请及并购活动提供详尽数据和深入分析。（基于专利保密期限规定，2016 年是最近的一个有数据的完整年度）

报告整理了全球产学界的 AI 研究核心玩家、地域分布及各类 AI 技术发展情况，力图挖掘 AI 发展的技术趋势和创新逻辑，同时包括 20 余位全球专家关于未来 AI 研究创新发展的见解，以解决现有和潜在的 AI 技术影响、法律监管、数据保护和道德等问题。

本报告共有 153 页，内容含金量满满，我们分别从数据和地域着手提炼出 20 个亮点，概览全球尤其是中国的 AI 专利及收购全貌。如果想收藏本文的报告全文（技术趋势 2019：人工智能），可以在智东西公众（zhidxcom）回复关键词“nc322”获取。

智东西筛选的 20 个亮点包括：

数据篇

1、截止至 2016 年底，全球AI相关发明专利申请达近 34 万份，其中超过半数为 2013 年以后公布。

2、自 2013 年以来的 AI 专利申请数量，与自 1950 年代 AI 问世后的半个世纪申请数量相当。

3、机器学习是专利最多的 AI 技术，约占所有 AI 专利的 1/3，2016 年数量约为 2013 年的 2 倍。

4、全球前 30 专利申请方中，有 26 家是企业，4 家是高校或科研机构。

5、IBM 和微软拥有最多的 AI 专利申请，分别是 8290 项和 5930 项。

6、从 1998 年起，434 家 AI 相关公司被收购，其中 53% 的收购发生自 2016 年至今。

7、AI 领域有 283 家被收购公司来自美国，25 家被收购公司来自英国。

8、前 10 大公司共做了 79 项收购，每家至少收购了 5 家AI公司。

9、基于公开信息，截至 2018 年 5 月，有 2868 家 AI 公司获得融资，总金额约为 460 亿美元。

10、在诉讼案例中共有 1264 项同族专利被提及，在异议案例中共有 4231 项同族专利被提及。

地域篇

1、中国拥有全球最具规模的专利局和最多的国内专利申请数量。

2、中国在全球科研机构的深度学习专利申请上领先，中国科学院、西电大、浙大拿下前三甲。

3、专利申请前 20 名的学术机构中有 17 家在中国。

4、中国和美国在 AI 应用和基础研究上的专利申请处于领导地位。

5、美国、中国、日本是最受欢迎的专利申请地，占专利申请总量的 78%。

6、2014 年，在中国首先注册的 AI 专利申请数量超越美国。

7、在中国首先注册的 AI 专利中仅有 4% 后续在其他地区注册。

8、最早的一笔 AI 相关专利由日本专利部门在 1980 年注册。

9、全球专利申请 TOP20 中有 12 家日本企业。

10、印度成为新兴的 AI 专利申请地。

以下为智能内参整理呈现的干货：

企业为AI专利申请主力军，美中两国优势明显

报告显示，自 20 世纪 50 年代 AI 问世以来，全球共提交近 34 万份 AI 相关发明专利申请，发表的科学出版物超过 160 万部，其中有超过半数的专利是在 2013 年至 2016 年间公布的。

根据报告提供的数据，美国、中国、日本为AI专利的主要申请国，在全球前 30 名专利申请方中，有 26 家是企业，仅有 4 家为高校或科研机构。

▲全球专利办事处专利申请数量增长趋势

中国虽然起步偏晚，但在 AI 专利申请上具备极强的快速成长能力，从 2006 年起年均增长率达 29%。到 2014 年，在中国首先注册的 AI 专利申请数量首次超过美国。

另外，专利共同所有权非常少见，前 20 名专利申请方中，无一家实体拥有超过百分之一的 AI 共同专利，与其他技术领域相似。 

▲全球 AI 相关发明专利申请地域分布

报告还指出，美国、中国和日本是专利申请最多的地点，共占专利申请总数的78%。在所有AI专利申请中，有 1/3 的申请方会在初次提交申请后再到其他国家办事处提交。

不过，与其他国家不同的是，中国公司和大学大都只在中国申请专利，且在中国提交申请后又在海外提交申请的企业或科研机构仅占 4%。

▲全球专利办事处首次及非首次申请专利的数量分布

1、IBM 称霸 AI 专利榜，中国国家电网跃居前 20

在 AI 相关专利排名前 20 名的公司中，有 12 家日本公司、3 家美国公司、2 家中国公司。这些日本企业并未大张旗鼓地宣传其 AI 技术，但正在悄然提升其竞争力。

▲全球专利申请量排名前三十的企业、高校及科研机构

美国国际商业机器公司（IBM）以 8290 项发明专利的申请数量独占鳌头，微软则以 5930 项发明位居第二，日本东芝公司（5223项）、韩国三星集团（5102项）和日本 NEC 集团（4406项）分列 3、4、5 名。 

基于在生物启发方法和支持向量机等机器学习技术方面的研究，中国国家电网（SGCC）以 70% 的年均增长率跃居前 20 强，成为第 15 名。百度也跻身全球前 30 强，位列第 26 名。

报告还分析到，在某些技术和领域中，最多的专利申请源自该领域高度专业化的企业，如百度在深度学习专利众多，腾讯在社交网络表现突出。

2、中国科研机构成绩斐然，中科院专利数量领先

尽管企业在 AI 专利申请方面占据主导地位，但高校和科研机构作为先进技术的主要输出方，对分布式 AI、神经机器人等特定领域的AI研究做出了重大贡献。

▲全球前 20 家 AI 相关科学出版物最多的科研机构

报告显示，前 20 家 AI 专利申请最多的科研机构中，有 17 家在中国，其余3所在韩国，美国和欧洲均未有机构在列；前 20 家 AI 相关科学出版物最多的科研机构，有 10 家在中国；入榜全球前 30 名 AI 专利申请方的4家科研机构中，有 3 家来自中国，分别是中科大（第 17 名）、西电大（第 29 名）和浙江大学（第 30 名）。

中国科学院有超过 2500 个同族专利和超过 2 万篇 AI 相关的科研论文，在公共科研机构的专利申请数量遥遥领先。此外，中科院的专利申请在 2013-2016 年间年均增长 20％ 以上，等同于或超过大多数其他国家的组织的增长率。

▲全球专利申请排行前 500 强的高校和科研机构地域分布

在跻身全球前 500 强专利申请方的 167 所高校和科研机构中，有 110 家来自中国，20 家来自美国，19 家来自韩国，4 家来自日本。

机器学习高比例领衔，计算机视觉最受欢迎

WIPO 报告提供了清晰的分析框架，将 AI 技术分为三类：AI 技术，即高级统计和数学模型，如机器学习、专家系统；AI 功能性应用，即可用一种或多种 AI 技术实现的功能，如语音处理和计算机视觉；AI 应用领域，如通信、农业和交通。

▲AI 功能性应用和 AI 应用领域分类

报告显示，2013 年至 2016 年期间，AI 相关专利的年均增长率远高于所有技术领域，后者年均增长率为 10%。

根据报告，中国和美国在 AI 技术和功能应用的专利申请上处于领先地位，日本在模糊逻辑、计算机视觉和语音处理领域、韩国在本体工程领域均优势明显。

1、AI技术趋势：机器学习占主导地位

▲AI 技术专利及科学出版物数量分布

从专利申请数量来看，机器学习技术在 AI 技术专利中占据主导地位，以超过 13 万的数量占据所有 AI 专利的 1/3 以上，年增长率为 28%，2016 年专利申请数量超过 2013 年的 2 倍。

其中，增速最快的当属深度学习，其在 2016 年专利数量达到 2399 项，年增长率达 175%，远高于同期其他专利平均 33% 的年增长率。神经网络的同期增长率为 46%，其专利数量在 2016 年达到 6506 项。

2、AI功能性应用：计算机视觉最为流行

▲1981-2016 年全球 AI 功能性应用专利申请变化趋势

最受欢迎的 AI 功能性应用是计算机视觉，49% 的 AI 相关专利中有提及了这一技术，其年均增长率为  24%。其中，生物识别技术和场景理解的年增长率分别为 31% 和 28%。

另外两个数量居多的 AI 功能性应用是自然语言处理（占所有 AI 相关专利的 14％）和语音处理（13％）。同时，其他应用正在迅速发展和增长，比如机器人和控制方法的专利数量年增长率达到55%。

3、AI应用领域：交通运输类涨势最猛

▲1981-2016 年全球 AI 应用领域专利申请变化趋势

报告显示，AI 应用领域的分布情况为运输（占所有 AI 相关专利的 15％），电信（15％），以及生命和医学科学（12％）。

其中，交通运输领域的发展最为蓬勃，年增长率达为 33%。在交通运输类别中，航空航天/航空电子（年增长率 67％）和自动驾驶（年增长率 42%）以最为迅猛的涨势崛起。

被收购的AI公司多来自英美，微软苹果成法律纠纷常客

▲1998-2018 年全球被收购的 AI 企业地域分布

据现有收购数据，自 1998 年以来，共有 434 家 AI 公司被收购，有 53% 的收购自 2016 年起发生。其中绝大多数被收购的公司都是美国公司（283家），而英国以 25 家 AI 公司被收购排名第二。

从 2012 年以来，AI 行业的收购数量逐年增加，在 2017 年达到 103 起。虽然谷歌母公司 Alphabet 在提交的发明数量中排名第十，共有 3814 项，但在收购 AI 公司方面位列第一。苹果和微软也积极参与收购，IBM、英特尔等公司则更倾向于收购成熟的公司。

▲2016年前后收购AI公司数量最多的十大科技公司分布

报告指出，大部分被收购的公司都是初创企业，只有少量或者没有专利项目。这说明收购看中了被收购公司的其它资产，包括人才、数据、知识和其它知识产权。

此外，前 20 强专利申请方中没有一家与其他申请方共享超过 1% 的 AI 专利所有权。在围绕 AI 专利的法律纠纷中，WIPO 发现了 1264 起 AI 同族专利，其中 74% 的案件发生在美国，全球有 4231 件专利异议案件。 

20余位大牛分享观点，AI数据和人才是各国刚需

WIPO 秘书长 Francis Gurry 表示，AI 将在未来几年内成为军事和经济的重要组成部分，各大国将开始关注自身在 AI 领域的战略地位。面临这一情况，在 WIPO 组织领导下，成员国间就AI技术所带来的IP相关法律和道德问题开展对话讨论，显得至关重要。

他认为，美中两国庞大的人口基数为谷歌、百度等科技公司提供大量用户数据，同时国家对科技产业的支持亦是科技公司快速抢滩AI领域的重要因素。与此同时，欧洲各国在文化和语言方面的差异不利于大数据集合的形成，在某种程度上成为 AI 技术发展的障碍。

他也指出，世界上并没有任何可靠的方法来衡量专利申请的质量，“否则人们就不需要风险投资行业了。”

报告提供的不止有数据分析，还穿插着来自 20 余位全球顶尖 AI 专家们的前瞻性见解，包括我们熟知的吴恩达、李开复、王海峰等业界大牛。

比如，知名 AI 科学家、Landing AI 董事长兼 CEO 吴恩达（Andrew Ng）提出促进 AI 落地的三个行动：加强产学政界合作、持续推动自由开放共享的 AI 知识和资源、拓宽人们学习 AI 的渠道。

他指出，基于中美强有力的政府支持，其他国家很难在 AI 的商业、工程和投资领域与美中两国竞争。另外，他认为 AI 尚未得到开发的最大机遇并不在软件行业，而是在农业、医疗保健和制造业等领域中。

创新工场 CEO 李开复预测未来五年，互联网、金融和电子商务将成为受 AI 影响最大的行业。

百度高级副总裁王海峰则认为，工业界存在将硬件和软件相结合使得 AI 技术更实用的趋势，深度学习框架和芯片可能另一个主宰未来AI行业的机会。

在人才方面，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）智能系统实验室负责人 Dario Floreano 提出，机器人和 AI 专业亟需学生及研究者，并将确保未来的持续创新。

欧盟委员会首席顾问、司法部基本权利与公民联盟主管 Paul Nemitz 也表达了欧盟对 AI 的重视，称欧盟 2021-2027 年财务框架将加强包括 AI 在内的高级数字技能培训计划，以吸引和留住更多欧洲 AI 人才。

智东西认为，从全球范围来看，中国虽在 IP 领域起步稍晚，但经过快速成长，如今已经拥有全球最大的专利局和最多的国内专利申请数量，中国的 AI 专利和科学出版物数量均名列前茅，呈现高速成长趋势，尤其是高校与研究机构的专利布局，在整个世界舞台上遥遥领先。但与此同时，我国企业的 AI 专利申请数量和美国相比明显落了下风，在国内申请专利后，中国企业也应多在海外国家进行专利申请，并更多推动产学政界的合作，建立更加稳健良性发展的 AI 生态。