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人工智能“头雁”效应的溢出带动性分析
发布时间:2020-04-07 15:58  来源:《科技中国》2020年第1期  作者:工业科技研究所

人工智能(Artificial IntelligenceAI 成为继个人计算机(Personal ComputerPC)、互联网和移动互联网之后新一轮深刻影响人类社会的技术。人工智能有利于推进产业升级以及推动战略性新兴产业发展,进而带来新一波的经济增长浪潮。当前,人工智能正带来下一代科技革命,愈加海量化的数据、持续提升的运算力、不断优化的算法模型、不断扩展的新应用场景已构成相对完整的闭环,成为推动新一代人工智能发展的关键要素。

一、人工智能带来了产业变革与模式重构

人工智能是当前和未来最重要的技术创新。人工智能诞生半个多世纪后,终于由科技研发真正走向了行业应用。人工智能作为新时代的“电力”,将极大地颠覆现有商业模式、产业和价值链条,其发挥作用的广度和深度将远超历次技术革命。历史上的每一次技术革命都深刻重塑了全球竞争格局,如蒸汽机时代的英国成为“日不落帝国”,电气化、信息化时代的美国成为世界超级大国。未来,谁能抓住人工智能新一轮技术革命的历史机会,谁就能一跃而上,赢得一个相当长时期的大发展。在这个新技术与产业爆发点,世界各国都在抢占人工智能的技术与市场先机。

人工智能的发展遵循着长周期技术发展和短周期产品化两条主线。长周期发展即人工智能核心算法的迭代突破,最终发展到认知智能阶段;短周期发展主要是针对已有算法、数据基础和计算能力开发更多的应用或优化已有产品和服务。深度学习神经网络突破了技术瓶颈,加上计算能力的持续发展和数据的积累,为近年来的人工智能发展奠定了一定基础。当前,三大关键要素引发新一轮人工智能热潮,即算法、算力和大数据。其中,深度学习等理论算法的革新,带来人工智能核心技术的突破;关键技术及网络基础设施快速发展,为人工智能的实现和应用提供了基础;海量数据资源的形成,为人工智能技术的进步提供了前提条件。

人工智能给各行各业带来了产业变革与模式重构。面对新一轮科技革命和产业变革,人工智能的崛起将彻底颠覆产业发展模式,牢牢把握人工智能发展的重大历史机遇,加快人工智能与制造业深度融合,是我国未来高新技术产业实现从“效率提升”量变向“模式重构”质变的根本途径。一方面,人工智能新技术应用到现有的产品中,将大大加快产品创新、应用场景创新进程;另一方面,技术发展对传统行业,尤其在工业、金融、农业等简单重复可程序化强的环节将造成颠覆,人工智能对人工的替代成为不可逆转的发展趋势。而在国防、医疗、驾驶等行业中,人工智能提供能够适应复杂环境、更为精准、高效的专业化服务,从而取代或者强化传统的人工服务,服务形式在未来将趋于个性化和系统化。目前人工智能产业主要关注点分别是:AI算法技术、自动驾驶汽车和计算机视觉三大领域。

未来,随着人工智能能力的不断提升,人工智能与传统产业的融合将不断深入,带动传统产业向智能化转型升级的同时,将为社会创造巨大的收益。人工智能不仅将带来制造、物流、金融、交通、农业、营销、通信、科研等领城的深刻变革,从而直接促进经济繁荣,更将改善教育、医疗、法律、个人服务的水平,有效提高个人生活质量。因此,“人工智能+”将重塑各行各业,推动行业全面革新。

二、人工智能加速催生更多新的应用场景

人工智能应用场景主要包括机器人、智能医疗、智能驾驶、智能家居等细分行业。基于人工智能技术及成果的不同,各应用场景的人工智能相关度也存在一定差异。人工智能关键技术主要有机器学习、计算机视觉、语音及自然语言处理三大部分。通过关键技术研究,可以帮助实现人工智能科技成果商业化。人工智能基础支撑主要由数据提供和计算能力两部分组成,这两部分为人工智能技术和产业发展提供支撑,是人工智能产业的基石。

人工智能技术持续向各行各业场景应用落地,实现降本增效和体验升级。中国在政策层面多次出台文件,将人工智能作为重点布局领域。未来中国将通过建立实施机制和落地重大举措进一步推动人工智能产业发展。一方面,需要建立面向北京、上海、江苏等重点地区,研究建立标志性产品的落地实施机制;组织政策宣贯会与定期座谈沟通,与重点企业形成紧密联系机制;利用起草专家组,加强专家的意见建议及评估机制等。另一方面,需要与重点省市主管部门对接,推动建立产业统计体系,发布关键产品与服务目录;定期开展进度评估分析,对重点企业标志性产品发展情况、目标完成情况进行评估评测;加强就业、安全、伦理、监管等方面的风险预判和防范等。

从“PC+”到“互联网+”再到“人工智能+”,人工智能与各行业的紧密结合将催生出更大的应用场景。传统动力成本上升、互联网行业发展瓶颈、政策环境优化等情况的出现,共同推动“人工智能+”的快速发展。中国不断上升的劳动力成本对于高效的生产力的需求愈加迫切。作为对人类的模拟,人工智能可逐步代替部分人类工作。同时,互联网和移动互联网渗透率已经接近天花板,创业企业需要寻找创新角度切入,行业发展也亟需新的增长动力。

人工智能已在家居、医疗、金融、安防等领域相继落地,围绕制造、交通、物流等领域的人工智能应用也在逐步展开(图1)。智能家居已成为企业争夺话语权的重要入口,涌现出海尔U+平台、叮咚音响、360机器人等为代表的一批优秀产品。北京推想科技有限公司、深圳市碳云智能科技有限公司、科大讯飞等企业致力于用深度学习技术为医疗影像筛查辅助提供解决方案。海康威视、重庆中科云丛科技有限公司、商汤科技等多家企业的人工智能技术已经在安防领域得到有效应用。

人工智能凭借其强大的赋能性,正在全面重塑制造、物流、交通等行业,一批优秀产品和解决方案的应用已初见成效。制造业作为人工智能应用最为广阔的市场,正在经历由信息化、数字化向智能化发展的重要过程。和利时集团与麦肯锡公司合作共建的中国卓越模范工厂数字化运营项目是麦肯锡在全球的四个同类型项目之一。海尔互联工厂通过大数据实现大规模定制化、个性化生产。百度致力于提供高智能、高可靠、低成本、系统化的无人驾驶解决方案。阿波罗(Apollo)开发共享的无人驾驶平台已聚集包括奇瑞、一汽、中兴、英伟达等在内的50多家企业和高校。人工智能应用广泛,细分场景率先突破。人工智能作为生产方式的创新方式将会贯穿到各行各业中。

 1 人工智能应用场景不断得到拓展

资料来源:《2018年人工智能行业发展研究报告白皮书》,20191月。

未来人工智能应用将有更多城市场景落地。对于人工智能的应用来说,技术平台、应用环境、市场、用户等因素都对人工智能的产业化应用市场有很大的影响。目前人工智能技术的主要应用场景包括但不限于:安防、制造业、服务业、金融、教育、传媒、法律、医疗、家居、农业、汽车等诸多领域,如何实现人工智能产业自身的创新并应用到具体场景中将会是各行业发展的关键点。

三、人工智能科技巨头抢位布局全产业链

在人工智能领域的基础层、技术层和应用层,已经涌现了众多的龙头企业(图2)。科技巨头是行业内最重要的力量,具备数据、技术、资本等优势,结合自主研发和兼并收购共同发力,将在AI领域进行全方位、跨层次布局,引领行业发展。其中,具有综合数据优势的互联网企业如谷歌(Google)、百度等,全面布局人工智能行业;基于场景的互联网企业如Facebook、苹果、亚马逊、阿里巴巴、腾讯等,将人工智能与自身业务深度结合,不断提升产品功能和用户体验;传统科技巨头企业,如IBM、微软等,面向企业级用户搭建智能平台系统;硬件巨头企业如Intel(英特尔)、NVIDIA(英伟达)等,具有较强的行业壁垒,并积极布局产业链下游。

IBM、谷歌、百度等公司全面布局人工智能技术,在重点研究核心算法基础上,全面推进应用层人工智能商用化。Facebook、腾讯、微软、苹果等公司侧重于社交应用,重点布局语音识别、图像识别、智能助理、聊天机器人等领域。英伟达、英特尔等公司鉴于传统PCCPUGPU业务饱和及衰退,大力谋求业务转型,基于芯片领域技术积累,着力研发适合深度学习的人工智能芯片,寻求新增盈利点。亚马逊、Saleforce、阿里巴巴、Mobileye等公司偏重商业应用,人工智能与主业结合更加紧密。

未来不断涌现出的创业公司将持续在人工智能垂直领域深耕深挖。垂直应用企业是人工智能领域又一类重要的力量。由于人工智能涉及范围广阔,结合行业众多,因此企业往往从垂直应用切入,解决企业级或消费级用户难题,用智能化手段带来效率提升和模式创新。围绕各自主业,科技巨头一般通过三种方式推动人工智能渗透传统行业,即打造人工智能开源平台、布局人工智能芯片以及布局人工智能核心技术。优势企业如谷歌、亚马逊、Facebook加快部署机器学习、深度学习底层平台,建立产业事实标准。目前业内已有近40个各类AI学习框架,生态竞争异常激烈。典型企业如科大讯飞、商汤科技利用技术优势建设开放技术平台,为开发者提供AI开发环境,建设上层应用生态。随着科技、制造等业界巨头公司的布局深入,人工智能产业的规模将进一步扩大。而随着众多垂直领域的创业公司的诞生和成长,人工智能将出现更多的产业级和消费级应用产品。 

2 中国人工智能产业链图谱

资料来源:德勤《中国人工智能产业白皮书》,201811月。

未来十年,将是世界经济新旧动能转换的关键十年。人工智能等新一轮科技革命和产业变革正在积聚力量,催生大量新产业、新业态、新模式,给全球发展和人类生产生活带来翻天覆地的变化。人工智能不但具有溢出带动性很强的“头雁”效应,而且带有多学科综合、高度复杂的特征。因此,人工智能是新形势下数字经济的重要基础设施,具备与各行各业结合的能力,越来越多的领域都在进行不同层次的智能化升级。新人工智能时代将是泛智能时代,不断涌现的应用场景将给全社会带来生产力和连接度的飞跃。未来人工智能将进一步带动其他技术的进步,推动战略性新兴产业整体性突破,实现从运算智能(能存会算)到感知智能(能听会说、能看会认)最后到认知智能(能理解会思考)的飞跃,给整个社会带来巨大的经济效益。

(工业和信息化部赛迪研究院 曹方 王凡 姬少宇)

 

 

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