AI创新链产业链融合发展 赋能数字经济新时代《中国人工智能专利技术分析报告(2022)》发布******
2022年12月,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布《AI创新链产业链融合发展赋能数字经济新时代—中国人工智能专利技术分析报告(2022)》,这是中心连续第5年就中国人工智能专利技术发展情况发布报告。
在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,人工智能创新链产业链“双链”融合是释放数字化叠加倍增效应、驱动数字经济智能化跃升、打造产业综合竞争优势的必然路径。《报告》基于人工智能高价值专利增强创新链活力和助力产业链升级的角度,对深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理等十大技术领域进行专利申请趋势和分布构成分析,从“创造力”“保护力”“运用力”“竞争力”“影响力”五大方面对人工智能创新主体进行专利创新评价,研究人工智能专利如何高效助力各类“智慧+”应用场景落地,并对未来新兴人工智能技术应用和专利布局趋势作出研判。
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。
自带“饭勺”云游八千里,这种小鸟堪称“跨时区旅行家”******
有一种小鸟,它自带“饭勺”,觅食的时候认真可爱,被国内观鸟人亲切地称为“小勺子”。但又因是极危物种,全球仅存600多只,非常珍贵,又被称为“鸟中大熊猫”。
你能猜到这是什么鸟吗?
是的!就是它,勺嘴鹬 (yù )!自带“饭勺”的小萌物!
李东明摄于盐城黄海滩涂 图源:黄海湿地世界自然遗产
自带“饭勺”,憨态可掬
勾嘴鹬是鹬科勺嘴鹬属的小型涉禽,体长只有14~16厘米,大概只有人的拳头大。它的嘴巴是黑色的,嘴巴末端呈铲形,看上去就像是一个袖珍的小勺子。觅食时特别认真,被广大爱鸟人士称为“自带饭勺”的鸟儿。
勺嘴鹬的羽毛颜色很特别,会随季节而变化。夏季,它的上体是黑色,背部棕红色羽缘;冬季,羽背面是灰褐色,具黑褐色羽轴纹。
勺嘴鹬的觅食与鸭子更为相似,也是以滤食为主,主要以昆虫、昆虫幼虫、甲壳类和其他小型无脊椎动物为食。勺嘴鹬在烂泥中捕食主要靠“小勺子”,它的喙可以帮助它在泥土中更好地感知猎物。
勺嘴鹬常单独活动于水边浅水处和松软的烂泥地上,行走时常低垂着头,不断将嘴伸入水中或烂泥里,边走边用嘴在水中或泥里左右来回扫动前进,甚至转回来的时候,嘴也不用从水中出来。
正在捕食的勺嘴鹬
极危物种,鸟中“大熊猫”
勺嘴鹬是世界上最稀有的鸟类之一。它不仅因其外貌引人注意,更重要的是其目前的种群数量。
由于环境破坏和栖息地萎缩,全球仅剩600多只,数量远少于大熊猫,被列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录极度濒危物种,在2021年2月正式“升级”成为我国一级保护动物。
据估算,勺嘴鹬的成熟个体数约有240-456只,大致相当于360-684只个体,而且这一数字可能还在不断减少。
因为人类活动、环境污染等导致的栖息地退化及丧失,以及受非法捕猎等因素的影响,勺嘴鹬的生存环境面临极为严峻的考验。从近几年的数据来看,勺嘴鹬的种群数量还在以每年8%的速度减少。
勺嘴鹬对繁殖地选择非常苛刻。据近些年研究,勺嘴鹬只在西伯利亚东北部海岸冻原地带繁殖,其中最重要的繁殖地是欧亚大陆的最东北端的楚科奇半岛。每年6-7月,从南方迁徙而来的勺嘴鹬开始求偶、筑巢,准备繁殖。它们在冻原沼泽、湖泊、水塘、溪流岸边和海岸苔原与草地上营巢,尤其喜欢淡水塘边的苔藓草地。
由于洪水泛滥、各种天敌动物的捕食及食物短缺等原因,勺嘴鹬的繁殖成功率并不高,每窝产卵3至4枚,仅20%~30%的卵能够孵化成功并最终成活下来。苛刻的繁殖地选择,狭窄的繁殖区域及较低的繁殖成功率是勺嘴鹬自然种群较低的重要原因。
飞越八千里,跨时区的超级旅行家
勺嘴鹬的故乡在俄罗斯西伯利亚东北部楚科奇半岛。它是一种长距离迁徙的候鸟,每年都会从俄罗斯飞往泰国、印度、中南半岛、新加坡和马来半岛等东南亚地区越冬。
图源:海南日报客户端
勺嘴鹬仅在极少数的冻土层地带上繁殖,在东南亚的湿地过冬。每年8-9月份,完成繁殖任务后,很快开始长途迁徙。沿东亚-澳大利亚迁徙线路,跨越北冰洋、大西洋和太平洋,前往东亚和东南亚地区过冬,全程约8千公里。
由于航线过长,经常会在我国江苏盐城等地经停中转,在这里停歇休憩、补充能量。像我们人类的旅行一样,“小勺子”的北迁也需要做好充足的准备。
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李东明摄于盐城黄海滩涂 图源:黄海湿地世界自然遗产
秋天的盐城黄海湿地仿佛成为了一张大餐桌,此时是观测勺嘴鹬和其他鸻鹬类候鸟的最佳时机。在9月和10月,不同批次的勺嘴鹬都相继抵达,数量可以过百。与此同时,滩涂湿地上的其他各种鸻鹬也是纷繁复杂。勺嘴鹬这小小的身影,往往会淹没在2万、5万,甚至是更多的小型鸻鹬里。
在南迁途中,勺嘴鹬会在盐城黄海湿地等地停歇、换羽,之后飞往中国南方及东南亚等地过冬。预计天再冷些,这些小家伙便不能再“赖”在黄海湿地了,只能追寻前辈的步伐,飞往温暖的越冬地。
别看它身体小小的,但能量却是巨大的呀,是个超级厉害的跨时区旅行家。
“生态好不好,鸟儿说了算”。勺嘴鹬对栖息环境要求比较高,在盐城、阳西、湛江、锦州等地能发现勺嘴鹬,表明当地有着优良的生态环境。希望以后可以见到更多可爱的“小勺子”!
来源:海南日报、复旦大学祖嘉生物博物馆、湛江日报、中国国家地理探索、爱鸟国际、大众科普、盐城发布、CEAAF
参考文献:
孙仁杰.“极危萌物”勺嘴鹬[J].广西林业,2017(04):25-26.
鹤博,蔡志扬,章麟,干晓静,刘文亮,李静,蒋忠祐,王松林,马志军. 勺嘴鹬在中国的分布状况和面临的主要威胁[J]. 动物学杂志,2017,52(01):158-166.
整理:刘雪洁
(文图:赵筱尘 巫邓炎)