2016年全球人工智能企业发展及专利申请报告

　　背景

　　人工智能的定义

　　什么是人工智能?计算机科学理论奠基人图灵在论文《计算机器和智能》中提出了提出了著名的“图灵测试”——如果一台机器能够与人展开对话(通过电传设备)，并且会被人误以为它也是人，那么这台机器就具有智能。人工智能之父之一的马文·明斯基则将其定义为“让机器作本需要人的智能才能够做到的事情的一门科学”。而代表人工智能另一条路线——符号派的司马贺认为，智能是对符号的操作，最原始的符号对应于物理客体。

　　人工智能的发展

　　自1956年达特茅斯会议诞生“人工智能”一词以来，距今已有60年。在这期间，虽然人工智能涉及的不同学科、不同技术发展起起伏伏，但人工智能整体上一直处于不断增长的趋势，并不存在高潮低谷之说。比如1957第一款神经网络Perceptron曾经推动了人工智能领域的发展，虽然后来被证明行不通，但随后兴起的专家系统继续发挥推动的作用。

　　可以说，整个人工智能的发展过程都是在这样的模式之中，不同技术在不同时期扮演着推动人工智能发展的角色。在此，我们基于人工智能行业的企业、投资融资以及研究成果等维度提供一个全新看待人工智能的视角。

　　人工智能企业

　　全球人工智能企业数量分布

　　全球人工智能企业数量集中分布在美国、中国、英国等少数国家，三国企业数量占总数的65.73%。

　　中国人工智能企业数量分布

　　中国人工智能企业主要集中于北京、广东及长三角(上海、江苏、浙江)一带，占中国人工智能企业总数的84.95%。四川虽然数量不及上述三地区，但明显高于其它省市。

　　人工智能企业的主要应用领域

　　人工智能企业的主要应用领域：金融

　　人工智能在金融领域的应用，主要通过机器学习、语音识别、视觉识别等方式来分析、预测、辨别交易数据、价格走势等信息，从而为客户提供投资理财、股权投资等服务，同时规避金融风险，提高金融监管力度。

　　主要应用在智能投顾、智能客服、安防监控、金融监管等场景。

　　目前较为领先的企业国内有蚂蚁金服、因果树、交通银行平安集团等，国外企业有Welthfront、Kensol、以及被IBM收购的Promontory。

　　人工智能企业的主要应用领域：电商零售

　　人工智能在电商零售领域的应用，主要是利用大数据分析技术，智能的管理仓储与物流、导购等方面，用以节省仓储物流成本、提高购物效率、简化购物程序。

　　主要应用在仓储物流、智能导购和客服等场景中。

　　目前较为领先的应用企业有亚马逊、京东、阿里巴巴、梅西百货等。

　　人工智能企业的主要应用领域：安防

　　人工智能智能安防实际上是要解决安防领域数据结构化、业务智能化以及应用大数据化的问题。长久以来，安防系统每天都产生大量的图像以及视频信息，处理这些冗余所需人力成本较高而且效率非常低。因此，人工智能在安防行业的应用主要依靠视频智能分析技术，通过对监控画面的智能分析采取安防行动。

　　主要应用方面智能监控和安保机器人。目前较为领先的应用企业有旷视科技、格林深瞳、360、尚云在线等。

　　人工智能企业的主要应用领域：教育

　　人工智能进入教育领域最主要能实现对知识的归类，以及利用大数据的搜集，通过算法去为学生计算学习曲线，为使用者匹配高效的教育模式。同时，针对儿童幼教的机器人能通过深度学习与儿童进行情感上的交流。

　　智能大教育主要体现在智能评测、个性化辅导、儿童陪伴等场景。

　　目前科大讯飞、云知声等公司在行业中较为领先。然而，在情感陪护机器人方面，尽管国内已有不少企业主打儿童陪伴机器人产品推出，但实质上机器人在情感陪护上仍然未达到令人满意的层次。

　　人工智能企业的主要应用领域：医疗健康

　　人工智能在医疗健康领域的应用，主要是通过大数据分析，完成对部分病症的诊断，较少误诊的发生。同时，在手术领域，手术机器人也得到了广泛应用;在治疗领域，基于智能康复的仿生机械肢等也有一些应用。

　　应用场景主要是医疗健康的监测诊断、智能医疗设备等。

　　较知名的企业有华大基因、碳云智能、麻省理工学院的达芬奇外科手术系统等。

　　人工智能企业的主要应用领域：个人助理

　　人工智能系统在个人助理领域的应用最为官方和相对成熟。即通过智能语音识别、自然语言处理和大数据搜索、深度学习神经网络，实现人机交互。个人助理系统在接受文本、语音信息之后，通过识别、搜索、分析之后进行回馈，返回用户说需要的信息的过程。

　　人工智能个人助理目前普遍用于智能手机上的语音助理、语音输入、家庭管家和陪护机器人上。较为知名的应用项目有微软小娜和小冰、苹果Siri、GoogleAssistant、FacebookMessenger的M虚拟助手、百度度秘、讯飞输入法、AmazonEcho、叮咚智能音箱、扫地机器人、软银Pepper机器人等。

　　人工智能企业的主要应用领域：自动驾驶

　　人工智能在驾驶领域的应用最为深入。通过依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在无人类主动的操作下，自动安全进行操作。自动驾驶系统主要由环境感知、决策协同、控制执行组成。

　　目前自动驾驶在人工智能的应用领域中主要应用场景包括智能汽车、公共交通、快递用车、工业应用等。目前领先的企业主要有谷歌、特斯拉、百度、Uber、奔驰、京东、亚马孙等。

　　人工智能投融资

　　全球人工智能企业融资规模分布

　　与人工智能企业分布相同，美中英三国融资规模为全球最大，但三者间的规模差距较大，美国为英国的21.9倍，中国的6.96倍。

　　2000-2016全球人工智能领域融资阶段分布

　　全球人工智能领域的融资，自2005年以来，主要集中于种子轮。A、B、C等阶段占比整体呈现缩小趋势，意味着资本进入投资的高潮。2016年之后，A、B轮略有上涨，意味着有优秀企业进入新的发展阶段。

　　全球人工智能领域投资机构分布

　　投资机构在地域分布上，美国、英国、中国为前三位，与其各自企业数量、融资规模次序相同。

　　全球人工智能领域各国获得的投资次数

　　各国获得的人工智能领域投资次数，与当地企业数量、投资机构数量呈现正相关关系。

　　2010-2016年全球人工智能领域并购数量概况

　　2013年Q4之前，并购数量相对平衡。此后并购数量呈现逐步上升趋势。这与2013年之后资本不断进入该领域，及该领域企业发展较活跃有关。

　　中国人工智能领域并购概况

　　目前，BAT等国内科技巨头公司在人工智能领域也在抓紧进行战略布局，但是这些公司对人工智能尝试还停留在初级阶段，商业化维度甚至没有完整的产品线。从目前情况来看，百度目前是全面布局，而阿里和腾讯则是各有侧重。

　　近年来，百度先后成立了大数据实验室、深度学习实验室和硅谷人工智能实验室，并通过架构调整全面发力人工智能。2016年百度世界大会上，“百度大脑”推出，对语音、图像、自然语言处理和用户画像、无人驾驶等领域进行重点关注和研发。不久之后，百度又宣布成立独立风险投资公司，李彦宏亲自出任董事长。

　　目前，百度的人工智能产品有度秘、百度地图、百度无人驾驶汽车，另外，百度外卖、百度糯米基于深度学习的神经网络，通过海量的订餐、出餐时间大数据，通过大数据模型可以推算出的出餐时间。百度金融依靠图像识别、数据风控技术等能加快信贷产品效率。

　　阿里2015年6月联合富士康向日本软银旗下的机器人公司SBRH战略注资7.32亿元，布局机器人领域。另外，阿里在人工智能上更多的关注云计算方面，目前阿里的人工智能产品主要应用在两个层面上：第一是在电商业务，第二则是B端。

　　腾讯在人工智能领域的布局，首先是大量考察和闷声收购货投资美国的机器学习平台类创业公司。比如与硅谷风投机构FelicisVentures领投美国数据公司Diffbot1000万美元A轮融资，参投专注于生命大数据和数字生命研究的公司iCarbonX(碳云智能)近10亿元的A轮融资。

　　其次在基础研究领域，腾讯人工智能研究项目包括WHATLAB(微信-香港科技大学人工智能联合实验室)、优图实验室、微信模式识别中心、智能计算与搜索实验室等多个部门。最后，腾讯目前的业务产品中，微信推出智能机器人“小微”，为用户提供可视化的数据定制服务的云搜，中文语义分析平台文智，应用于腾讯征信、微众银行、财付通的优图人脸识别等等。

　　京东也在深度学习、人工智能、图像识别等前沿领域的研发，成立了DNN深度神经网络、PCL感知认知等实验室，并积极将成果应用于实际业务当中。

　　人工智能研究成果

　　各学科与人工智能的相关度

　　计算机科学与逻辑学，与人工智能的相关度整体上一直保持高相关度。心理学、哲学、语言学在2011年达到峰值，此后又迅速下降。经济学整体上一直保持上升趋势。

　　全球AI专利数量分布图

　　全球人工智能专利数量，美国、中国、日本位列前三，且数量级接近，三国占总体专利的73.85%。位列第四的德国人工智能专利数量仅为中国的27.8%，美国的16.8%。

　　注：要进入全球专利数据库里，需要有特定许可，所以全球的专利数据只是各国专利数据的一部分。

　　中国人工智能申请专利数量分布图

　　北京、上海、广东为中国人工智能专利数量分布的三大中心，与中国经济的分布区域特点相吻合。北上广浙苏五省市占总体的59.62%。

　　注：要进入全球专利数据库里，需要有特定许可，所以全球的专利数据只是各国专利数据的一部分。

　　全球与中国人工智能申请专利各细分领域百分比

　　人工智能专利在细分领域上的分布，大体上相似，机器人、神经网络、语音识别及图像识别占主体部分。

　　全球与中国人工智能专利细分领域百分比TOP5对比

　　人工智能细分领域的专利数量，中国与美国有四项相同。前五项占总体的80%以上。

　　补充说明

　　1.报告中的统计数据包含专利申请数和授权数。

　　2.中国专利只统计“发明专利”，“实用新型”和“外观专利”不在此次统计范围。

　　3.此次统计只针对在中国申请且申请人也在中国境内的专利，在境外已有专利后到中国注册的不在此次统计范围。

　　4.“全球专利”中统计的是各个国家专利中的PCT申请/授权数，仅在本国申请的专利不在统计范围。

　　5.专利统计时间以专利申请时间为准。

　　6.同一专利的不同状态(申请号，授权号)视为一个专利。

　　人工智能细分领域

　　全球人工智能细分领域申请专利数量趋势

　　机器人与计算机视觉呈现高度相似的趋势，这与两者间的高度相关性有关。诸如机器人、计算机视觉等应用层专利，增长幅度更快，也更易受外界影响。目前全球范围内已经进入平稳期。

　　中国AI细分领域申请专利发展趋势

　　2011年之后，中国在这些领域有显著的增长。诸如机器人、计算机视觉等应用层专利，增长幅度更快，也更易受外界影响。相较于全球而言，中国相关专利还处于增长期。

　　方法论

　　1.多个数据库的数据比对、整合。

　　2.全球数据与本地数据的比对、整合。

　　3.大数据、智能算法与专业报道、专业分析的结合。

　　4.本报告所涉及数据除当页注明外，均来自于乌镇智库及公开资料。