目 錄
第 1 章 人工智能產業研究概況 
1. 1 人工智能產業發展現狀分析 
1. 2 研究目的和意義 
1. 3 研究方法與技術路徑
第 2 章 人工智能產業專利導航分析 
2. 1 人工智能產業發展方向導航 
2. 2 濟南市人工智能產業發展定位分析 
第 3 章 濟南市人工智能產業發展路徑導航 
3. 1 濟南市人工智能產業布局結構優化路徑 
3. 2 濟南市人工智能產業技術創新引進提升路徑 
3. 3 濟南市人工智能產業企業整合培育引進路徑 
3. 4 濟南市人工智能產業創新人纔引進培養路徑 
3. 5 濟南市人工智能產業專利協同運用和市場運營路徑
附 錄 
附錄 A 機構 / 企業名稱縮略語對照表
附錄 B 術語縮略語對照表

前 言

人工智能是指使用機器代替人類實現認知、 識別、 分析和決策等功能,是研究、 模擬人類智能的理論、 方法、 技術及應用繫統的一門技術科學, 其本質是對人的意識和思想的信息過程的模擬。 人工智能是一種尖端技術, 是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量, 它給經濟、 政治和社會等帶來了顛覆性的影響。
一、 人工智能產業發展現狀
1. 全球人工智能產業發展現狀
全球範圍內人工智能產業發展水平, 美國位列第一梯隊, 中國與日本、英國、 以色列和法國等構成第二梯隊。 其中, 美國基於其強大的技術積累與人纔優勢, 主要布局通用型、 核心性人工智能理論和技術; 英國側重智能能源技術領域研究; 日本則在腦信息通信技術方面較為領先。 全球人工智能產業中代表性的企業有谷歌、 英特爾、 微軟和亞馬遜等跨國大型科技企業。
在政策導向方面, 美國國防部於 2018 年 4 月制定了國防人工智能戰略,美國把人工智能全面上升為國家戰略; 歐盟在 2018 年 5 月發布 《歐盟人工智能戰略》, 提出在 2020 年前對人工智能領域的投資增加到 20, 並將發展人工智能技術和產業能力、 建立人工智能教育與培訓體繫、 構建相適應的人工智能倫理與法律框架作為歐盟發展人工智能的三大戰略支柱。 2018 年,德國發布 《人工智能戰略》, 依托德國人工智能研究中心推動工業 4. 0 與人工技術充分融合。 英國於 2018 年 4 月發布 《人工智能領域行動》 計劃, 目
標是主導全球人工智能數據倫理, 建立人工智能應用和發展的國際準則。
2. 中國人工智能產業發展現狀
我國人工智能產業發展起步較晚, 與以美國為代表的發達國家相比還有一定差距, 但我國在人工智能領域的發展上有獨特優勢, 如穩定的發展環境、充足的人纔儲備、 豐富的應用場景等。
自 2015 年開始, 中國人工智能市場規模逐年擴大。 國務院於 2017 年印發的 《新一代人工智能發展規劃》 提出, 2025 年, 人工智能核心產業規模超過 400; 2030 年, 人工智能理論、 技術與應用總體達到世界領先水平,核心產業規模超過 1。
我國人工智能產業形成以京津冀地區、 長三角地區、 珠三角地區協同發展的格局, 尤其以東部沿海地區為重點部署區域。
在政策導向方面, 我國相繼出臺多項政策推動人工智能的發展, 促進人工智能與傳統產業相融合。 2019 年, “人工智能” 第三年出現在全國兩會上的 《政府工作報告》 中。 2017 年、 2018 年分別提出 “加快人工智能等技術研發和轉化” “加強新一代人工智能應用” 後, 2019 年 《政府工作報告》 提出了 “深化大數據、 人工智能等研發應用”。
3. 濟南市人工智能產業發展現狀
根據 《2020 年中國城市人工智能發展指數報告》, 截至 2020 年一季度,濟南市 (第 11 位) 處於我國人工智能發展的第二梯隊。
濟南市形成了從基礎支撐、 軟件算法到行業應用較為完整的人工智能產業鏈, 全市人工智能產業鏈規模以上企業 180 餘家, 帶動相關產業規模超過 6。
在產業政策方面, 濟南市政府持續加大政策扶持力度, 推動人工智能產業載體平臺和配套基礎設施建設和深度融合應用, 促進全市經濟智能化升級。雖然濟南市在人工智能算法和應用方面發展迅猛, 但產業基礎支撐和技術支撐仍然較弱。 與北京、 上海、 廣州和深圳等人工智能發展迅速的城市相比, 濟南市人工智能領域企業大都以人工智能行業應用為主, 真正具備基礎算法和通用智能軟件研發的行業領軍企業比較優勢尚不明顯, 部分重點軟件企業人工智能技術後勁不足。
二、 人工智能產業專利導航
1. 人工智能產業發展方向
近十年人工智能產業的研發側重已由技術層轉向應用層, 且專利布局總體呈現由美日等發達國家或地區向中國和其他國家或地區轉移的趨勢。 美國、韓國和日本一直深耕人工智能技術層領域, 而在基礎層領域年專利申請基本保持穩定。 中國的人工智能技術發展較晚, 基礎層、 技術層與應用層三個領域的專利數量均呈現持續增長趨勢, 近五年專利量快速增長。
全球主要龍頭企業各自的產業結構調整方向不同, 龍頭企業國際商業機器公司 (International Business Machine Corp. , IBM)、 三星電子、 日立株式會社、 國家電網和東芝株式會社研發的重點均是技術層, 其中三星電子在不斷加強技術層領域的專利布局, 產業研發側重技術層; 國家電網在應用層的專利布局量不斷加大, 應用層也成為國家電網研發的重點領域。
人工智能產業國外重點研發方向是技術層, 而中國側重應用層。 從細分領域來看, 基礎層: 智能傳感器是國外重點研發方向, 中國重點研發方向是算法和處理器芯片; 技術層: 國內外研發的重點均是感知與獲取技術; 應用層: 智能機器人是國內外研發的重點。
人工智能產業近年來國內外研發的熱點均是應用層。 從細分領域來看,基礎層: 國外研發熱點方向是算法和處理器芯片, 中國熱點方向是雲計算和算法; 技術層: 國內外研究熱點方向均為機器學習; 應用層: 國內外研究熱點是智能無人機。
從龍頭企業的研發重點與熱點來看, 技術層是當前各企業技術研發的首要方向, 其中國家電網在應用層的專利申請量與技術層的基本相當。 日立和東芝在人工智能產業專利布局較早, 但近五年專利申請量不足 10% , 研發力度減弱。 從細分領域來看, 在技術層方面國外企業注重處理器芯片的研發,國家電網的研發重點是智能傳感器領域。
從專利協同創新來看, 國外專利合作的重點方向是技術層, 中國專利合作的重點方向是應用層。
從新進入者研發熱點來看, 雲計算與處理器芯片是基礎層的研發熱點;感知與獲取、 機器學習是技術層的研發熱點; 智能機器人、 智能無人機是應用層的研發熱點。
從專利運營重點來看, 中國本土應用層專利運營量最大, 國外來華技術層專利運營量最大。
2. 濟南市人工智能產業發展定位
濟南市人工智能產業基礎層的專利申請量為山東省的 41% , 占中國本土的 2. 1% ; 技術層的專利申請量為山東省的 37. 5% , 占中國本土的 1. 4% ; 應用層的專利申請量為山東省的 27. 4% , 占中國本土的 1. 4% 。 基礎層, 全球及主要發達國家的專利申請偏重智能傳感器領域, 中國的專利申請偏重算法領域, 山東省的專利申請偏重處理器芯片領域, 濟南市則偏重雲計算方面;技術層, 濟南市專利申請均偏重感知與獲取技術方面; 應用層, 濟南市專利申請均偏重智能機器人方面。
濟南市人工智能產業整體排名第 15 位, 其中, 基礎層的專利產出在全國排名第 13 位, 技術層的專利產出處於第 16 位, 應用層則居於第 20 位。 從細分領域來看, 基礎層, 雲計算技術較為領先, 排名第 8 位; 技術層, 知識與推理較為領先, 排名第 10 位; 應用層, 智能裝備排名第 10 位。 其他細分技術領域專利申請排名均在 10 名以外。
濟南市人工智能產業企業創新能力整體排名第 17 位, 其中, 基礎層的專利產出在全國排名第 10 位, 技術層的專利產出處於第 15 位, 應用層則居於第 25 位, 落後於技術創新能力排名, 可見應用層企業的研發實力相對較弱。
從細分領域來看, 算法領域, 各技術領域排名在第 10 名左右; 處理芯片中NPU 與 CPU 排名較為領先; 智能識別排名相對落後; 機器學習和知識與推理各技術領域排名在第 10 名左右; 智能機器人領域排名較為靠後。
濟南市在基礎層、 技術層和應用層領域發明人數相差不大, 排名相當,分別排名第 14 位、 第 14 位和第 16 位, 處於中上遊位置。
濟南市位於人工智能產業專利運營排第 10 名, 共計運營專利 1410 件,所屬專利申請人類型也以企業為主, 占比和北京市相當, 大專院校專利運營量相對欠缺。
3. 濟南市人工智能產業發展路徑導航
1. 產業布局結構優化路徑
(1) 強化產業鏈優勢。 基礎層和技術層的研發是人工智能產業可持續發展的基石, 下一步產業的發展應繼續保持現有產業鏈優勢, 促進龍頭企業做大做強和平臺化發展, 鼓勵企業積極開展國際技術合作、 開拓國際市場, 支持龍頭企業通過兼並、 收購和參股等多種形式開展投資並購, 走上多極化產業發展之路。 從供需兩端發力, 貫通技術攻關、 平臺支撐、 示範應用等環節,優化使用環境, 推動品牌向上發展, 全面提升產業鏈競爭力。
(2) 彌補產業鏈劣勢。 濟南市人工智能產業應用層在全國排名相對偏後, 存在人工智能產業鏈下遊延伸不夠、 龍頭企業帶動力不足等問題。 應彙聚政、 產、 學、 研、 用創新資源, 對應用層領域企業加大招商引資力度, 優先吸引頭部企業落戶濟南, 從而帶動本地人工智能產業的發展, 補強產業鏈,打造人工智能發展新高地。
2. 技術創新引進提升路徑
(1) 領先技術的提升路徑。 濟南市人工智能產業雲計算技術在全國市級排名第 8 位; 處理器芯片全國排名第 12 位; 知識與推理全國排名第 10 位;智能裝備全國排名第 10 位。 濟南市在這些技術領域具有一定技術創新優勢。對領先技術需要采取激勵政策鼓勵當地龍頭企業 (如浪潮集團等) 繼續開展自主研發和創新, 進一步提升企業自主創新能力。
(2) 重點技術的趕超路徑。 濟南市人工智能產業的重點發展技術包含智能傳感器、 算法、 機器學習和智能機器人等。 為了實現重點技術的快速趕超,可以從以下幾個方面發力: 一是加強對同類競爭者的了解, 尋求技術創新方向的突破, 實現技術趕超; 二是考慮企業與其他申請人的協同創新, 加強產學研合作, 通過協同創新提升技術研發水平。
3. 企業整合培育引進路徑
為提升企業的競爭力, 政府要加強對企業創新的政策支持; 企業自身要通過自主創新或技術引進、 人纔引進甚至是外部聯盟、 並購等方式強化企業的核心競爭力。 從補齊產業鏈的角度考慮, 濟南市需要通過企業引進或合作的方式, 增強技術競爭實力。 為更好地把控技術研發創新方向, 避免重復研發和侵權風險, 還需要對國內外相關領域龍頭企業的技術研發創新進行跟蹤分析。
4. 創新人纔引進培養路徑
對於創新人纔的培養, 要利用濟南市的高校優勢, 一方面通過實行產學研模式, 鼓勵高校、 企業聯合培養。 可以深入高校科研院所招納專業人纔到企業從事科技創新工作, 也可以選送企業技術人纔到對口大學進行深造學習,實現人纔的可持續發展。 另一方面, 除產學研模式以外, 企業也可以在現有的人纔基礎上加強人纔的管理與選撥, 提升研發隊伍實力, 包括建立公平公正的人纔選撥機制, 創造良好的就業環境, 以及營造良好的管理文化氛圍等。
在人纔引進方面要注重拓寬人纔引進渠道, 除了通過走進高校、 科研院所, 積極引進技術學科帶頭人, 吸引高端技術人纔來濟南以外, 還可以通過建成以資源共享為核心的網絡人纔整合平臺, 結合大數據產業推進人纔的引進與選撥。
5. 專利協同運用和市場運營路徑
(1) 專利協同創新提升途徑。 在人工智能產業及分支領域, 濟南市可考慮協同創新的中國高校 (省外) 包括浙江大學、 北京航空航天大學、 清華大學、 天津大學、 電子科技大學、 西安電子科技大學、 華南理工大學等; 可合作的中國科研機構包括深圳先進技術研究院、 中國電力科學研究院、 中國運載火箭技術研究院、 廣東省智能制造研究所、 北京計算機技術及應用研究所等。 濟南市可考慮合作申請的省內科研院校包括山東大學、 山東科技大學、濟南大學、 中國石油大學 (華東) 和山東理工大學等。
(2) 專利市場運營優化路徑。 濟南市可采取的措施包括培育人工智能核心專利、 培養或引進知識產權專業運營人纔、 創建人工智能知識產權運營平臺、 建立人工智能知識產權運營模式等。