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人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机

日期: 2017-11-29
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       注:本文节选自天堂硅谷近期出版的《人工智能行业报告及投资建议》特别报告,作者系天堂硅谷聚焦人工智能领域的多个团队和天堂硅谷金融研究院。


         

            人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


       天堂硅谷资产管理集团将在近期出版《人工智能行业报告及投资建议》特别报告。人工智能被称为人类历史上的第三次革命,工业革命把人类从体力劳动中解放出来,信息技术把全世界紧密地联系在一起,而人工智能则是要将人类从脑力劳动中解放出来。人工智能正在成为新一轮科技革命和产业变革的核心技术,全球都在争相进行战略部署,并有望变革经济发展的基础,对社会产生广泛的、颠覆性的影响。天堂硅谷金融研究院协同有关投资团队,对包括国内外发展概况、驱动力、投融资、产业链等在内的人工智能行业整体发展深入剖析,并对包括计算力、数据源、存储等基础领域以及金融、安防、医疗等应用场景在内的细分领域及其典型企业进行研究,同时探讨了人工智能领域在未来的发展趋势和潜在的投资机会。从这期开始,我们将选择报告的部分精要,通过“天堂硅谷金融研究院”微信号刊发系列文章,以飨读者,敬请垂注。


       本期为您带来人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


       时下,“人工智能”(“AI”)是一个非常抓人眼球的新事物,就目前其发展趋势而言,AI在未来几年内很有可能成为一次继互联网及其衍生行业之后又一个有巨大影响的科技创新。而在这一轮科技发展中,我国AI行业整体发展处于全球领先地位。据相关机构测算,到2018年全球AI市场规模或将达到2697亿元,增长率为17%,同期我国AI市场规模也将成长到约200亿-300亿元。随着人工智能产在近期飞速发展,其涉及到多学科、跨行业的产业链也受到资本市场的强烈关注(图1)。


图1:人工智能产业链


            人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


数据来源:公开资料


       正是看到了人工智能的重要性,自2015年以来我国政府相关部门陆续出台了一些支持人工智能发展的政策。2017年以来,两会《政府工作报告》、国务院的《新一代人工智能发展规划》以及10月份召开的十九大中都提到要发展人工智能领域。在人工智能发展的大潮下,小到广大民众,大到行业专家、投资人士以及各路媒体几乎无一不落地都在提及人工智能和它将给我们生活、工作带来的影响。


       就目前的发展形势而言,AI资本市场的投资、融资、收购活动的确十分活跃。过去两年内谷歌收够了多家不同的AI公司,其中包括4亿美金收购的AlphaGo(击败世界围棋冠军的机器人)制作公司DeepMinds(为机器创造虚拟神经网络并使其拥有和人类一样的短期记忆)。Twitter在14年7月收购Madbits(图像识别技术公司)。相关统计数据表明,AI已经开始在例如医疗等多个行业发展了起来(图2)。


       图2:AI在各行业发展热度分布


             人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机

       数据来源:jiemian.com


      上图中所示颜色为AI行业内11大垂直领域的投资热门程度分布,由投资笔数以及交易数量排名,可见医疗业,广告/销售/市场调研记忆商业情报方面开始升温,各类投资机构和科技企业已经展开对AI行业的布局。根据BCC研究,针对各个行业的智能系统将成为最大的细分行业,占市场份额30%左右,而智能助手将成为增速最快的细分行业,未来5年增速预计达到30%。


       计算机视觉、自然语言、智能驾驶是AI目前主要的三个细分领域


       放眼全球,一些主要的科技企业已经开始纷纷布局AI产业,以期可以在之后人工智能真正大发展时可以抢占先机成为行业龙头。苹果、谷歌、微软、亚马逊、脸书五大科技巨头投入越来越多资源抢占人工智能市场,甚至整体转型为人工智能驱动的公司。国内互联网领军者“BAT”也将人工智能作为重点战略,凭借自身优势,积极布局人工智能领域。

       综合来看,不论国内的BAT还是国外科技巨头,他们主要的产业布局仍是集中在计算机视觉、自然语言、智能驾驶这三个AI细分领域(表1)


       表1:国内外主要科技企业人工智能产业布局


                                             人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机 

       数据来源:公开资料


       这样的产业分布主要是因为这三大领域都从人的五观感受为出发点,开发出的产品更贴近日常生活,因此可以更容易被应用市场所接受。


       AI企业数量在这三大领域上自2015年达到峰值后都呈现出回落态势(图3),但是融资金额却是持续增长(图4),主要原因在于相关专利申请数量增幅明显(图5)。这一上一下的趋势留给资本市场充足的未来想象空间。其次,专利数量的快速增长反映出人工智能产业的内在质量正在逐步上升,从而更进一步巩固了资本对该产业的关注。


图3:AI三大细分领域企业数量增长趋势

                 人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


数据来源:乌镇智库


图4:AI三大细分领域融资金额增长趋势


                  人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


数据来源:乌镇智库


图5:AI三大细分领域专利数量增长趋势

人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


数据来源:乌镇智库


三大细分领域中,美国、中国处领先地位


不论从相关企业数量以及累计融资金额,还是例如Alpha GO的人工智能应用来看,美国现阶段毫无疑问站在全球人工智能的最前沿。但是从趋势上看,做为亚洲第一、世界第二的中国正在迎头赶上。根据《全球人工智能发展报告(2017)》的统计,在三大AI细分领域,中国在近年融资规模占比正在不断上升。在计算机视觉领域,中美两国企业数量趋于相同,融资方面则有较大的变化。美国计算机视觉企业融资规模占当年全球计算机视觉融资规模总额的比重迅速下降,从2012年时的90%以上,下降至2016年的44.7%;中国则从2012年时的不足1%,上升到20%,而相关专利申请数量我国一直处于领先,2000-2016年,中国的专利申请数是美国的3倍多。 中国自2005年在专利申请数上超过美国之后,就一直不断扩大优势。 2005年,中国计算机视觉专利申请数仅比美国多出40项,2016年时则扩大至3100多。


在自然语言处理专利数量上,中国自2004年超越美国后,逐年拉开与美国的距离。 2005年时,中国相关专利申请数量仅比美国多几十项,2016年时,扩大至700多项。


美国在智能驾驶领域优势明显,据《报告》统计全球70%以上的智能驾驶融资金额集中于美国,中美两国在专利数量上也相差不大。


旧金山湾区是美国AI发展主要地区


既然人工智能有这样的风险,我们为什么仍然要发展它呢?从现阶段人工智能发展情况来看,其研发的要点有两方面,一是资本天然逐利的需求;二是其可以提升我们的工作效率,节约生产成本。追求利益是资本的天性,这在人工智能行业面前也完全一样。如果说当年IBM的深蓝计算机是纯粹为了展现电脑技术成就的话,那么近期谷歌的Alpha GO背后的资本运作更加明显。在Alpha GO之前市场对工人智能的关注度并不是太高,但是自Alpha GO之后,资本开始大量涌入。根据研究机构乌镇智库发布的《全球人工智能发展报告2017》的统计,自2000年以来,全球AI相关融资约为288亿美元,而最近5年就有224亿美元,占77.8%。同时期全球AI投资频次为6817,而近5年为5661,占83.0%。可以看到AI领域的投资在近几年才逐步发展起来。美国旧金山湾区是全球AI最集中的地区(表2),最近5年来该地区的融资总额达到91.4亿美元,占全球的40.8% (图6)。


表2:旧金山湾区人工智能表性企业融资规模

人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


数据来源:乌镇智库


图6:美国旧金山AI融资规模


人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机

数据来源:乌镇智库


美国在人工智能的基础研究领域一直处于最前沿,主要是由联邦研究基金和政府实验室来支持该领域的发展。联邦政府对公开的人工智能的研发,主要是通过网络和信息技术的研究和发展(NITRD)项目负责管理,并得到了国防高级研究计划局(DARPA)、国家科学基金会(NSF)、美国国立卫生研究院(NIH),海军研究办公室(ONR)以及情报先进研究项目署(IARPA)等机构的支持。国家战略计算倡议、大数据倡议、先进创新神经网络技术倡议同样也间接促进了人工智能的研究发展。2016年10月,美国白宫科技政策办公室(OSTP)下属国家科学技术委员会(NSTC)发布了《为人工智能的未来做好准备》(“《做好准备》”)和《国家人工智能研究与发展战略计划》(“《发展战略计划》”)两份重要报告,前者探讨了人工智能的发展现状、应用领域以及潜在的公共政策问题;后者提出了美国优先发展的人工智能七大战略方向及两方面建议。其中,《做好准备》为特定领域制定了包括产业界应和政府合作等共23条发展建议,而《发展战略计划》给出的七项战略目标分别是

对人工智能研究进行长期投资。优先投资下一代人工智能,将促进新发现和洞察力,同时使美国在人工智能领域保持世界领先地位。

开发有效的人类与人工智能协作方法。并非取代人类,大多数人工智能系统将与人类合作以实现最佳性能。需要研究来创建人类和人工智能系统之间的有效交互。

了解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响。我们期望人工智能技术根据我们持有人类同胞的正式和非正式规范表现。需要研究以了解人工智能的伦理、法律和社会影响。并开始设计符合以上三方面的方法。

确保人工智能系统的完全可靠。在人工智能系统广泛使用之前,需要保证系统将以受控、充分定义和充分理解的方式案例地操作。需要进一步加强研究,以解决创建可靠、可信任和可信赖人工智能系统的挑战。

开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境。训练数据集和资源的深度、质量和准确性显著影响人工智能性能。研究人员需要开发高质量的数据集和环境,并允许负责访问高质量数据集,以及测试和培训资源。

制定标准和基准以测量和评估人工智能技术。人工智能进步极其重要的是指导和评估人工智能进展的标准、测试基准、测试台和社区参与。

更好地了解国家人工智能人力需求。人工智能的进步将需要一个强大的人工智能研究人员社区。需要更好地了解人工智能当前和未来研发人员需求,以帮助确保有足够的人工智能专家能够应对本计划中概述的战略研发领域。

《发展战略计划》的两个建议是“开发一个人工智能研发实施框架,以抓住科技机遇,并支持人工智能研发投资的有效协调,与本计划的第一至六项战略保持一致”,与“在国家层面研究建立并保持一个健全的人工智能研发队伍,与本计划的战略第七项保持一致”。在美国政府重视之下,一批例如谷歌、微软等美国科技企业纷纷进入AI的研究与发展。在巨头的带领下,又涌现出了一批AI创业企业,丰富了行业的内容。


我国人工智能发展迅猛,位居世界第二


我国人工智能发展在全球范围内处于领先,国内AI行业在企业数量和融资规模两组统计数据上都据全球第二,甚至仅国内排头兵北京市的相关AI企业数量与融资规模两项指标就可以击败排名第三位的英国(表3)。


表3:我国人工智能发展与其他国家/地区比较


                       人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机


数据来源:乌镇智库


我国人工智能的崛起有多方面的因素,综合而言可以分为五个纬度,分别是行业希望依托AI而转型升级、AI人才充足、移动互联网发展迅猛、高性能计算技术以及政府政策支持(图7),其中以转型升级与人才为两个最重要因素。


图7:我国AI崛起的五大因素


人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机

数据来源:36氪


我国诸多科技公司是在前一轮互联网发展的浪潮下发展起来的,其中最著名的就是百度、阿里、腾讯(“BAT”)。随着技术的不断进步,互联网公司传统的经营模式急需改变。以百度为例,其主营业务的在线业务自2011年来增速明显放缓,甚至于2016年该业务同比增速仅为1%。在收入增长乏力的同时,公司综合毛利率也呈现出下滑态势,说明目前在我国人口红利逐渐退坡的大环境下经营成本压力已经慢慢显现(图8)。而人工智能的优势之一就是可以通过使用AI系统从来降低运营成本中占比最高的人工成本。另外,互联网公司经过了数年快速发展之后已经面临了发展空间的天花板,转型升级势在必行。这其中,发展人工智能是一个非常有力的突破口,这也是百度大力发展无人汽车的诸多因素之一。而像阿里、腾讯都分别在人工智能领域进行了布局,为长期发展做好准备(表4)。


图8:百度公司历年在线业务营收趋势


人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机

数据来源:Wind


表4:BAT的人工智能布局


                                   人工智能系列报告之一: 中美两国博弈AI领域,抢占千亿市场先机

数据来源:公开资料


BAT在人工智能领域的发展也得到了国家相关部门的支持。2017年11月15日,科技部在北京召开了新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会,标志着新一代人工智能发展规划和重大科技项目进入全面启动实施阶段。会上科技部宣布首批国家新一代人工智能开放创新平台名单:依托百度公司建设自动驾驶国家新一代人工智能开放创新平台,依托阿里云公司建设城市大脑国家新一代人工智能开放创新平台,依托腾讯公司建设医疗影像国家新一代人工智能开放创新平台,依托科大讯飞公司建设智能语音国家新一代人工智能开放创新平台。


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