行业分析人工智能行业简析

Posted 2021-04-26 建行投行

导读

2015年以来，人工智能产业在国内得到迅速的发展，中央也相继出台了一系列的人工智能支持政策，推动产业步入新的发展阶段。截至2019年，人工智能已经连续3年出现在政府工作报告当中，我国人工智能行业已经走过了初步的发展阶段，未来随着政策逐渐加码，行业发展将加速落地。

目前国内AI产业市场规模增速呈逐渐上升趋势。我国新一代人工智能产业已经聚焦了多元化的应用场景，并瞄准交通、医疗、金融、安防等多个领域升级改造的需求，集中进行产业布局，通过优化场景设计实现商业化落地。2018年我国人工智能产业规模达到83亿美元，预计2020年该数值将达到139亿美元，到2022年达到276亿美元的数字，每年增长率将呈现上升的趋势。

未来人工智能将遍布在AR、无人机、无线医疗、车联网、智能制造、无线医疗等多个5G场景当中。在这些场景中，人工智能发挥出较大的作用。5G可以支持大量设备和海量数据的在线传输，使企业获得较大的数据量，为更多的人工智能应用提供基础，同时在工业生产上，传统的网络传输会对人工智能技术产生限制，5G能够有效发挥人工智能的全部技术，使产业得到良好发展。

一、

中美两国在人工智能硬实力方面各有所长

人工智能是指利用机器代替人类来进行事物的认知、分析、识别和决策，是机器对人类意识、思维和决策过程的一种模拟行为。1956年在美国达特茅斯学术讨论会上，人工智能的概念被提出并得到肯定，当时将人工智能理解为用机器来不断感知和模拟人类的思维过程，使之达到并超越人类的智能。人工智能可以通过自学习、自组织和自适应、自行动四大特点来达到近似生物智能的效果。 

人工智能产业可以分为三大阶段。第一阶段是在1956年到1980年，该期间内人工智能得以诞生和出现；第二阶段是1980年到2000年，人工智能已经初步进入到产业化阶段；第三阶段是2000年至今，人工智能迎来行业爆发时期。1956年，美国达特茅斯会议确定了最早的人工智能的定义和任务，聚集了相关行业的研究学者，标志着人工智能的诞生。1969年，国际人工智能联合会成立，在西雅图召开了第一届会议。1980年，卡耐基梅隆大学设计出一个名为XCON的专家系统，可以为相关公司每年节约4000万美元的经费支出，人工智能进入产业时代。1997年，深蓝计算机战胜国际象棋冠军，成为人工智能历史中的里程碑事件，同时，受到摩尔定律的影响，人工智能计算性能开始大幅提升。2006年，科研人员提出基于深度信息网络可使用非监督学习的训练算法，使人工智能深度学习在学术界热度得到提升。2012年，深度学习算法在Imagenet比赛中表现突出，被业界广泛使用。2016年，alphago战胜国际围棋冠军李世石，人工智能水平达到新高度

人工智能行业可以划分为基础层、通用层和应用层三大部分（见图1）。基础层主要是给图像、语音等人工基础技术提供计算计算芯片和计算框架等算力支持。通用层主要提供认知计算、感知计算等通用人工智能技术，应用层主要是人工智能技术和各行业之间进行融合来产生有应用价值的产品和相关服务。

图1：人工智能行业产业链分析 

资料来源：公开资料整理

人工智能的产业模式主要有四大类。在走向产业化的过程中，人工智能分别从企业和个人角度提供服务，其商业模式主要包括API调取、产品订阅、产品加服务解决方案以及效果付费四种。API调取主要用于基础层和通用层厂商之间，采用API形式来输出自己的技术水平，将人工智能技术输出给应用厂商，由其完成最终产品的方案和封装，例如语音识别企业科大讯飞。产业订阅主要是将机器人、APP等产品推向个人，直接面向互联网客户和小型企业，例如大疆公司。产品加服务解决方案主要是面向传统行业中的较大客户，由于其应用场景相对更加复杂，难以通过单个产品解决需求，从而进行定制化服务，例如旷视科技等企业向公安客户提供端对端的解决方案。按效果付费主要用于金融、智能客服等一些早期落地产品，例如可以通过节约的人力成本来计算服务效果。

2015年以来，人工智能产业在国内得到迅速的发展，中央也相继出台了一系列的人工智能支持政策，推动产业步入新的发展阶段。截至2019年，人工智能已经连续3年出现在政府工作报告当中，从2017年的“加快人工智能技术研发和转化”到2018年“加强新一代人工智能研发应用”再到2019年“深化大数据、人工智能等研发应用”等相关字眼。我国人工智能行业已经走过了初步的发展阶段，未来随着政策逐渐加码，行业发展将加速落地（见表1）。

表1：近年来国家层面人工智能政策整理

资料来源：公开资料整理

现阶段，各国均在加强其在人工智能产业的发展战略。2018年后，美国、德国等世界发达经济体一直在密集发布关于新一代人工智能的战略和政策文件，其中围绕核心技术、财政支持、人才培养等方面的政策出台正在加快，力争掌握新一轮科技竞赛中的主导地位。美国对核心人工智能技术的研发费用正在增加，欧盟也正在布局新一代人工智能架构，加强数据开放。法国、德国、意大利等政府逐步发布国家人工智能战略计划，将人工智能重要性提升到了国家层面。澳大利亚等国也正在积极研发人工智能战略计划，创建一份技术发展路线图，以支持人工智能产业发展。

美国已经成为AI产业领域最大的人才来源地。美国从产业结构设计上完善了人工智能的发展战略，已经形成了完备的人工智能人才队伍。截至2018年年底，全球人工智能专业技术人才已经将近200万人，其中美国占据了一半以上。这些科技人才主要集中在高校和科技公司手中。全球共有360余所人工智能高校，其中美国拥有168所，占总比例的45%位居第一。加拿大、中国、印度和英国位于其后。美国科技公司均已经设立了专门的人工智能团队，面向产品和技术的新型团队也不断涌现出来，并不断挖掘海外人才力量。

中国AI专利数量全球最多，美国AI论文数量全球最多。对比全球所有人工智能专利数量，中国、美国和日本的专利申请数量，其中中国已经超过AI领域专利申请数量最高的国家了。中美日三国申请的专利总量已经达到全球的四分之三左右。从人工智能论文角度来看，全球论文综述在2018年达到63万篇，平均年度增长率为11%。截至2018年全球人工智能领域产出最多的是美国，达到14.91万篇居首位，中国以14.18万篇居第二位，英国、德国、印度分列第三至第五位。国内AI论文数量占比从1998年的5.5%提升到2018年的26.6%，国内在人工智能论文领域的实力正在大幅提升（见图2）。

图2：中国AI专利占全球比例最多

资料来源：中国电子协会

二、

人工智能产业规模已经进入稳定增长阶段

全球人工智能产业总体规模稳步增长。 随着人工智能技术的不断成熟和底层技术框架的逐渐开源，已经有更多的创新性企业不断涌入到人工智能领域当中，行业规模正在不断加速增长过程中。根据中国电子学会数据，2018年全球人工智能产业规模已经超过555亿美元，预计2019年产业规模将达到718亿美元，到2022年人工智能产业规模将达到1630亿美元，5年内年均增长率将达到30%以上（见图3）。

图3：全球AI产业总体规模呈稳定上升趋势

单位：亿美元

资料来源：公开数据整理

国内AI产业市场规模增速呈逐渐上升趋势。 我国新一代人工智能产业已经聚焦了多元化的应用场景，并瞄准交通、医疗、金融、安防等多个领域升级改造的需求，集中进行产业布局，通过优化场景设计实现商业化落地。过去几年内，我国人工智能区域化发展的态势导致涌出了大量新兴人工智能企业，使国内产业规模持续爆发。2018年我国人工智能产业规模达到83亿美元，预计2020年该数值将达到139亿美元，到2022年达到276亿美元的数字，每年增长率将呈现上升的趋势（见图4）。

图4：国内AI产业总体市场规模增速逐渐上升

单位：亿美元

资料来源：公开数据整理

全球近五年内的人工智能行业投资主要集中在AI+垂直行业、计算机视觉、大数据和智能机器人服务领域 （见图5）。在各类AI+垂直行业中，最受投资人青睐的领域主要是商业智能、医疗健康和金融等相关领域。数据显示，医疗健康占AI+垂直行业当中的占比最高，达到总体投融资的9%，与商业智能占比同为最多，其次分别是金融、网络安全和文体社交等相关应用。AI+垂直行业外，计算机视觉占AI产业投融资比例最大，达到总体的11%，人脸识别、手势识别、文字识别等技术是其主要应用方向。大数据服务和智能机器人仅次于计算机视觉排在第三、第四位。

图5：医疗健康和商业智能在AI+垂直行业中占比最多

资料来源：公开数据整理

中国在人工智能领域的投融资金额占全球比重最高。 自2013年来，全球对于人工智能的投融资热度逐渐增加。2018年全球人工智能产业投融资规模已经达到395亿美元，而国内投融资规模占比达到277亿美元，占总体的60%，是全球AI领域投资最多的国家。从投资数量上来看，美国在人工智能领域的投资数量占全球总数的41%，超过中国成为全球投资最活跃的国家。英国、加拿大、以色列分别排在第三、第四和第五名。（见图6）

图6：中国AI行业投资金额占全球的60%

资料来源：公开数据整理

三、

5G+新基建带动产业爆发，人工智能+云将成未来趋势

自2020年起5G商用正式启用，且5G产业当中人工智能领域的应用及其丰富。5G时代应用场景有十种，包括：VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI辅助及智慧城市。人工智能遍布在AR、无人机、无线医疗、车联网、智能制造、无线医疗等多个5G场景当中。在这些场景中，人工智能均发挥出较大的作用。5G可以支持大量设备和海量数据的在线传输，使企业获得较大的数据量，为更多的人工智能应用提供基础，同时在工业生产上，传统的网络传输会对人工智能技术产生限制，5G能够有效发挥人工智能的全部技术实力，使产业得到良好发展。

新基建将带动人工智能基础设施建设。根据中央工作会议上不完全列举的内容来看，新基建主要涉及5G、人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施项目建设。传统基建一般指公路、铁路、桥梁等工程，新基建具有明显的科技特征和科技导向，以新一代信息技术为支持，主要目的在于建设数字经济时代的关键基础设施建设，推进现代化经济转型。人工智能中心是新基建领域的创新之处。大数据中心和人工智能中心被列在新基建体系内是名至实归的人工智能作为计算机科学的拓展，是未来信息技术的发展方向，未来将在国内生产、分配、交付等多个领域催生出新产品、新产业和新模式。

人工智能+云是智能化应用落地的引擎,是未来人工智能的发展方向。人工智能技术能够帮助企业实现降本增效，激发企业创新发展动能。然而，人工智能技术能力要求高且资金投入量大，在一定程度上地限制了人工智能的落地进程。因此，企业希望“云+智能”共同为产业赋能，根据各类业务场景需求匹配，以云的方式获得包括资源、平台以及应用在内的人工智能服务能力，降低企业智能化应用门槛。

人工智能+云落地多个行业应用，助力企业实现数字化转型。在零售领域，通过对用户消费行为进行智能分析，制作客户画像，精准识别客户需求，从而大幅度提升转化率。以阿里“新零售”、苏宁“智慧零售”和京东“无界零售”等理念为代表，提出打造智慧营销解决方案，以提升消费者体验为核心，实现精准营销。在金融领域，借助大数据分析进行智能反欺诈预测和风险控制。例如，银行及其它金融机构在征信及授信过程中，利用智能反欺诈等服务实现验证、反欺诈和授信等贷前评估工作、用户行为和市场情况等贷中监控以及还款记录、行为打分等贷后反馈工作，解决欺诈问题，避免逆向选择，做好风险控制。在医疗领域，远程诊疗平台、辅助诊疗系统、医学影像分析等依靠图像识别技术大大提升医生的诊断效率，并在一定程度上提高医疗较为落后地区的治疗能力。

重 要 说 明

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