本文摘選自中國專利保護(hù)協(xié)會(huì)報(bào)告，對(duì)人工智能技術(shù)在世界范圍內(nèi)和在我國的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析，旨在了解人工智能領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的趨勢特點(diǎn)、地域特點(diǎn)和發(fā)展態(tài)勢；分析人工智能技術(shù)主要的技術(shù)輸出國家和地區(qū)，行業(yè)內(nèi)最具創(chuàng)新能力的公司和研究機(jī)構(gòu)，以及重要的研發(fā)力量；并且，從專利申請(qǐng)的角度，發(fā)現(xiàn)人工智能領(lǐng)域發(fā)展活躍的技術(shù)分支，推測人工智能技術(shù)未來的發(fā)展方向。

專利技術(shù)是反映真正技術(shù)實(shí)力的重要指標(biāo)。

11月12日，中國專利保護(hù)協(xié)會(huì)發(fā)布《人工智能技術(shù)專利深度分析報(bào)告》，對(duì)人工智能技術(shù)在世界范圍內(nèi)和在我國的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了科學(xué)統(tǒng)計(jì)和深入分析。

這份報(bào)告不乏亮點(diǎn)：中國超越美國日本，成為申請(qǐng)AI專利數(shù)量最多的國家；百度近幾年迅速布局AI，成為國內(nèi)申請(qǐng)AI專利最多的申請(qǐng)人；而美國申請(qǐng)量最多的公司也并非Google。

最近兩年，隨著人工智能技術(shù)在國內(nèi)的蓬勃發(fā)展，一些研究機(jī)構(gòu)對(duì)國內(nèi)外的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了不同角度的分析，這些研究對(duì)于國內(nèi)企業(yè)的自身發(fā)展起到了積極的指導(dǎo)作用。

但是還沒有一項(xiàng)研究是專門從專利技術(shù)的角度進(jìn)行深入的分析，而對(duì)于業(yè)內(nèi)的企業(yè)來說，專利技術(shù)是反映真正技術(shù)實(shí)力的重要指標(biāo)。

本報(bào)告中的數(shù)據(jù)以中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）和德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（DWPI）作為數(shù)據(jù)來源，使用行業(yè)專家和相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麑彶閷＜夜餐o出的人工智能領(lǐng)域的中英文關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，在此基礎(chǔ)上，使用專利分類號(hào)對(duì)結(jié)果加以限制，最終得到本報(bào)告的研究數(shù)據(jù)。

其中，在DWPI數(shù)據(jù)庫中，對(duì)人工智能領(lǐng)域在世界范圍內(nèi)的專利申請(qǐng)進(jìn)行檢索，共獲得專利申請(qǐng)180617件，在CNABS數(shù)據(jù)庫中，對(duì)人工智能領(lǐng)域在中國的專利申請(qǐng)進(jìn)行檢索，共獲得專利申請(qǐng)105528件（檢索日期2018年10月15日）。

超越美國日本，中國AI專利申請(qǐng)數(shù)量全球第一

專利申請(qǐng)量排名前十的國家/地區(qū)

課題組對(duì)各個(gè)國家/地區(qū)的人工智能領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在DWPI數(shù)據(jù)庫中，排名前十位的國家/地區(qū)依次為中國、美國、日本、韓國、歐洲（指在歐專局直接提出申請(qǐng)）、德國、澳大利亞、中國臺(tái)灣地區(qū)、加拿大和印度。其中排名首位的中國專利申請(qǐng)量為76876件，略高于美國的67276件，排名第三的日本有44755件。

中國專利申請(qǐng)年度變化趨勢

從申請(qǐng)量的趨勢來看，近年來人工智能的技術(shù)研發(fā)在我國達(dá)到了空前的熱度。近十年來，在中國進(jìn)行專利申請(qǐng)的年度增長率明顯更高，尤其是最近兩年，幾乎呈現(xiàn)直線上升的趨勢，這一增長勢頭目前沒有減緩的跡象。

美國專利申請(qǐng)年度變化趨勢

歐洲地區(qū)專利申請(qǐng)年度變化趨勢

日本專利申請(qǐng)年度變化趨勢

與此同時(shí)，美國、日本和歐洲地區(qū)的申請(qǐng)量雖然整體處于上升態(tài)勢，但在2016年前后，申請(qǐng)量有所回落。這三個(gè)國家和地區(qū)近兩年的增長速度稍微放緩，2017年的申請(qǐng)量下降可能是由于部分2017年的專利申請(qǐng)未公開的情況造成。但對(duì)于歐洲地區(qū)和日本，2017年的申請(qǐng)量整體下降的趨勢似乎已經(jīng)難以逆轉(zhuǎn)。

百度、IBM分別成為中國和美國人工智能專利領(lǐng)頭羊

在這些國家中，哪些公司或研究機(jī)構(gòu)是人工智能專利申請(qǐng)的領(lǐng)頭羊呢？

中國主要專利權(quán)人申請(qǐng)量

首先來看下中國，在CNABS數(shù)據(jù)庫中，課題組對(duì)人工智能領(lǐng)域主要申請(qǐng)人的申請(qǐng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到申請(qǐng)量排名前五的申請(qǐng)人依次為百度（2368件）、中國科學(xué)院（2036件）、微軟（1648件）、騰訊（1168件）和三星（1047件）。這幾位申請(qǐng)人的申請(qǐng)量年度變化趨勢如下圖所示。

其中三個(gè)中國申請(qǐng)人百度、中國科學(xué)院、騰訊的申請(qǐng)量在近幾年增長迅速，尤其以百度公司最為亮眼，雖然起步較晚，但專利申請(qǐng)量迅速大幅度超過了其他申請(qǐng)人，并在最近兩年遙遙領(lǐng)先。而兩家國外來華申請(qǐng)的微軟和三星雖然曾經(jīng)在申請(qǐng)量上具有優(yōu)勢，并保持持續(xù)增長的勢頭，但是在最近幾年的表現(xiàn)卻有些差強(qiáng)人意。

主要專利權(quán)人在美國的申請(qǐng)量

在美國，IBM的人工智能專利申請(qǐng)量（4322件）獨(dú)占鰲頭，比排名稍靠后的微軟（2635件）和Google（1885）都要多將近一倍，而在美國申請(qǐng)量排名靠前的公司中，美國公司占了一半，且這些公司在美國申請(qǐng)量和其在全球申請(qǐng)量相近，其他公司則為日韓歐公司，分別為三星、索尼、佳能，東芝，NEC和西門子，且這些公司在美國的申請(qǐng)量要遠(yuǎn)低于其全球申請(qǐng)量。

主要專利權(quán)人在日本申請(qǐng)量

例如，日本企業(yè)東芝在美國的AI專利申請(qǐng)數(shù)量為831件，在日本則達(dá)到了1844件。在日本人工智能申請(qǐng)量排名靠前的各個(gè)公司全為日本本國公司，上述幾家公司的主要申請(qǐng)都在日本，可以看出，諸如IBM、Google等美國公司在日本的專利布局量并不多。

自然語言處理全球?qū)＠暾?qǐng)最高，百度成國內(nèi)專利申請(qǐng)大廠

人工智能領(lǐng)域的研究方向涉及多個(gè)不同的學(xué)科，在應(yīng)用層面也涉及到多個(gè)子領(lǐng)域。選取人工智能領(lǐng)域中比較有代表性的幾個(gè)技術(shù)分支作為研究對(duì)象，包括：機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、智能搜索和智能推薦、語音識(shí)別、自然語言處理、自動(dòng)駕駛及計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別。

以上六個(gè)技術(shù)分支在全球范圍和國內(nèi)的專利申請(qǐng)量分別如下表所示。全球范圍和國內(nèi)的專利申請(qǐng)量數(shù)據(jù)分別來源于DWPI數(shù)據(jù)庫和CNABS數(shù)據(jù)庫。

表 各技術(shù)分支專利申請(qǐng)

各技術(shù)分支全球范圍專利申請(qǐng)量

各技術(shù)分支國內(nèi)專利申請(qǐng)量

主要技術(shù)分支申請(qǐng)量趨勢

主要技術(shù)分支在國內(nèi)的申請(qǐng)量趨勢

各技術(shù)分支在國內(nèi)的申請(qǐng)量整體上均呈現(xiàn)了不斷上升的趨勢，機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、語音識(shí)別、智能搜索和智能推薦這五個(gè)技術(shù)路線在進(jìn)入21世紀(jì)之后開始穩(wěn)步增長，2010年以后快速增長，其中值得一提的是機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法，2010年之前與其他四個(gè)技術(shù)路線幾乎齊頭并進(jìn)，在2014年之后一枝獨(dú)秀，幾乎呈直線增長態(tài)勢，自動(dòng)駕駛這一技術(shù)路線起步較晚，從2010年以后才開始加快發(fā)展速度，但2014年之后在發(fā)展速度上超過了自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、語音識(shí)別、智能搜索和智能推薦，在2017年略有下降。

 各技術(shù)分支在國內(nèi)的申請(qǐng)量趨勢

主要技術(shù)分支在美國的申請(qǐng)量趨勢

各技術(shù)分支在美國的申請(qǐng)量整體呈曲折式上升趨勢，機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別率、語音識(shí)別率先從20世紀(jì)90年代初開始平穩(wěn)增長，各技術(shù)路線從20世紀(jì)90年代末開始加速增長，2010年以后高速增長，其中機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法幾乎呈直線增長，而計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、智能搜索和智能推薦、語音識(shí)別在2014年以后呈下降趨勢。機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、自然語言處理、自動(dòng)駕駛在2017年的申請(qǐng)量下降可能是由于部分2017年的申請(qǐng)未公開的原因。

 各技術(shù)分支在美國的申請(qǐng)量趨勢

主要技術(shù)分支在歐洲的申請(qǐng)量趨勢

各技術(shù)分支在歐洲（包括EP、DE、GB、FR）的申請(qǐng)量整體呈曲折式上升趨勢，語音識(shí)別從20世紀(jì)90年代中期開始發(fā)展，自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、智能搜索和智能推薦、自動(dòng)駕駛在2000年前后開始加快發(fā)展，但自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、語音識(shí)別、智能搜索和智能推薦、自動(dòng)駕駛在2015年以后均有所回落，其中自動(dòng)駕駛在2010年以后曾高速發(fā)展過，但機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法在20世紀(jì)90年代初開始平穩(wěn)增長，2010年以后快速增長，在2014年以后幾乎呈直線增長，2017年的申請(qǐng)量下降可能是由于部分2017年的申請(qǐng)未公開的原因。

各技術(shù)分支在歐洲的申請(qǐng)量趨勢

主要技術(shù)分支在日本的申請(qǐng)量趨勢

各技術(shù)分支在日本的申請(qǐng)量趨勢

機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、語音識(shí)別、智能搜索和智能推薦、自動(dòng)駕駛整體呈上升趨勢，其中機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別從20世紀(jì)90年代初開始加快發(fā)展速度，進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期后自然語言處理、智能搜索和智能推薦、自動(dòng)駕駛也加快了發(fā)展速度，達(dá)到了一個(gè)小高峰，之后曲折式上升，但在2014年以后計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、智能搜索和智能推薦發(fā)展速度有所下降，機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、自然語言處理反而在2014年以后迅速發(fā)展，語音識(shí)別這一發(fā)展路線不同于其他5個(gè)發(fā)展路線，在進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期后迅速發(fā)展，在2000年前后達(dá)到峰值，但之后一直呈下降趨勢，機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、自然語言處理、自動(dòng)駕駛在2017年的申請(qǐng)量下降可能是由于部分2017年的申請(qǐng)未公開的原因。

主要技術(shù)分支國內(nèi)重要申請(qǐng)人

機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法方向主要申請(qǐng)人

在機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法方向，國內(nèi)的申請(qǐng)人主要集中在科研院所和大學(xué)，在排名前15位的申請(qǐng)人中，占到了10位。其余五位中，國外申請(qǐng)人只有微軟，百度、騰訊、阿里巴巴和國家電網(wǎng)占據(jù)了其余四席?？梢娫谌斯ぶ悄艿幕A(chǔ)算法方面，國內(nèi)的專利申請(qǐng)雖多，但大量成果仍然處于實(shí)驗(yàn)室階段，只有比較有實(shí)力的大型企業(yè)才在基礎(chǔ)算法方面投入較多。在排名靠前的申請(qǐng)人中，前兩位的中國科學(xué)院和百度的申請(qǐng)量比較令人矚目，幾乎是第三位的兩倍之多，分別成為科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在這一領(lǐng)域的標(biāo)桿。

機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法方向國內(nèi)主要申請(qǐng)人

智能搜索和智能推薦方向主要申請(qǐng)人

智能搜索和智能推薦方向國內(nèi)主要申請(qǐng)人

與機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法形成鮮明的對(duì)照，在智能搜索和智能推薦方向，專利申請(qǐng)的主力是大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及智能終端廠商。國外申請(qǐng)人有四位上榜，分別是微軟、三星、谷歌和LG。在國內(nèi)申請(qǐng)人中，百度的申請(qǐng)量以576件遙遙領(lǐng)先，騰訊以220件位列國內(nèi)申請(qǐng)人的第二位。在科研機(jī)構(gòu)中，中國科學(xué)院和浙江大學(xué)排進(jìn)了前15位，但申請(qǐng)量并不是很大。請(qǐng)加微信公眾號(hào)：工業(yè)智能化(robotinfo) 馬云都在關(guān)注

語音識(shí)別方向主要申請(qǐng)人

語音識(shí)別方向國內(nèi)主要申請(qǐng)人

語音識(shí)別方向前15位的申請(qǐng)人也以企業(yè)為主，科研機(jī)構(gòu)僅有中國科學(xué)院一位。在這一領(lǐng)域，國外來華的申請(qǐng)人占據(jù)優(yōu)勢，達(dá)到八位，國內(nèi)企業(yè)雖然在申請(qǐng)人數(shù)量上表現(xiàn)一般，但是百度的申請(qǐng)量以絕對(duì)優(yōu)勢位列榜首，從而在申請(qǐng)總量上扳回一城。

自然語言處理方向主要申請(qǐng)人

在自然語言處理這一技術(shù)分支上，前15位中企業(yè)申請(qǐng)人和科研機(jī)構(gòu)申請(qǐng)人分別占據(jù)半壁江山。排名前三的百度、中國科學(xué)院和微軟的申請(qǐng)量總體較為突出。IBM的排名在這一領(lǐng)域達(dá)到了比較靠前的位置。在科研機(jī)構(gòu)申請(qǐng)人中，除在各個(gè)領(lǐng)域均位列前茅的中國科學(xué)院外，浙江大學(xué)的表現(xiàn)也令人印象深刻，在自然語言處理方向位列第五，而在機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法方向則達(dá)到第三位。

自然語言處理方向國內(nèi)主要申請(qǐng)人

自動(dòng)駕駛方向主要申請(qǐng)人

在自動(dòng)駕駛方向，排名前15的申請(qǐng)人以企業(yè)申請(qǐng)人為主，但是這些企業(yè)主要是以福特、豐田為代表的國外老牌汽車生產(chǎn)廠商。國內(nèi)的企業(yè)僅有百度、大疆和容祺智能擠進(jìn)榜單，百度作為上榜的唯一一家互聯(lián)網(wǎng)公司，申請(qǐng)量列于首位，這應(yīng)該歸功于百度近年來投入研發(fā)的無人駕駛項(xiàng)目。而大疆和容祺智能都是生產(chǎn)無人機(jī)的廠商，在這一領(lǐng)域的專利申請(qǐng)反而走在了國內(nèi)各大汽車制造商的前面。科研機(jī)構(gòu)申請(qǐng)人中，北京航空航天大學(xué)的申請(qǐng)量最高，應(yīng)該與該學(xué)校特殊的專業(yè)設(shè)置和研究方向有關(guān)。

自動(dòng)駕駛方向國內(nèi)主要申請(qǐng)人

計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別方向主要申請(qǐng)人

在計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別方向，企業(yè)申請(qǐng)人和科研機(jī)構(gòu)申請(qǐng)人又是各占一半的形式，但在申請(qǐng)量上，企業(yè)申請(qǐng)人整體上具有一定的優(yōu)勢。在排名靠前的企業(yè)申請(qǐng)人中，除百度和騰訊兩家互聯(lián)網(wǎng)公司外，歐珀、小米、三星、索尼和聯(lián)想都是智能終端的制造商，由于智能終端圖像處理需求的不斷提高，促進(jìn)了智能終端制造商在這一領(lǐng)域的研發(fā)投入。

計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別方向國內(nèi)主要申請(qǐng)人

意見和建議

產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

從全球范圍來看，人工智能領(lǐng)域自2010年起迎來了一段技術(shù)快速成長的時(shí)期，這一趨勢保持至今并仍將繼續(xù)。

中國、美國和日本成為目前這一領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量最多的三個(gè)國家，但在2010年之后的發(fā)展趨勢卻各不相同。美國在經(jīng)過幾年的快速增長之后，最近幾年的增長速度逐漸放緩；而日本在2010年后并沒有迎來明顯的增長，反而逐漸呈現(xiàn)出技術(shù)發(fā)展停滯的態(tài)勢。我國的情況又有所不同，總體上來看，我國在2010年之后始終保持著技術(shù)成長的態(tài)勢，而專利申請(qǐng)量的快速增長期稍滯后于美國，在最近幾年才有突飛猛進(jìn)的增長，從整體趨勢上來看，這一勢頭仍將保持。近兩年我國已經(jīng)成為這一領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的重要驅(qū)動(dòng)力。

但是，從PCT申請(qǐng)情況來看，美國仍然穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)著這一領(lǐng)域技術(shù)輸出領(lǐng)頭羊的位置。而我國在這一方面優(yōu)勢盡失，PCT申請(qǐng)數(shù)量排在美國和日本之后，與之相應(yīng)的，國內(nèi)主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)數(shù)量雖然逐年遞增，甚至已經(jīng)可以與IBM、微軟、谷歌等知名公司比肩，但是在海外的申請(qǐng)數(shù)量卻嚴(yán)重偏低。這從一個(gè)側(cè)面反映出，我國雖然專利申請(qǐng)整體數(shù)量巨大，但是高質(zhì)量、高價(jià)值的專利申請(qǐng)數(shù)量相對(duì)較少。對(duì)于我國在這一次技術(shù)革新中能否走在前列，整個(gè)行業(yè)仍然需要面對(duì)巨大的考驗(yàn)。

從各技術(shù)分支的專利申請(qǐng)情況來看，無論是全球范圍還是我國，計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別、自然語言處理都是申請(qǐng)量最高的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。自然語言處理在最近幾年的申請(qǐng)量雖然仍在快速增長中，但申請(qǐng)人數(shù)量已經(jīng)趨于穩(wěn)定，預(yù)示著這一方向的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)逐漸進(jìn)入平穩(wěn)期。而計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別方向的申請(qǐng)量和申請(qǐng)人數(shù)量近幾年均有大幅度增長，可見這一方向仍處于技術(shù)成長階段，未來一段時(shí)間仍然是重要的技術(shù)增長點(diǎn)。

企業(yè)發(fā)展建議

總體而言，國內(nèi)的人工智能領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展欣欣向榮，處于技術(shù)快速成長的階段。國內(nèi)企業(yè)專利申請(qǐng)量迅猛增長，研發(fā)投入必然是巨大的。為了更好地做好專利布局，在此次技術(shù)革新中占得先機(jī)，企業(yè)在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)中可以注意以下方面。

首先，我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)尚不成熟，美國、日本仍然具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，因而要注意對(duì)國內(nèi)外專利公開文獻(xiàn)的利用，避免重復(fù)的技術(shù)研發(fā)投入，同時(shí)也可以及時(shí)獲得技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向。

其次，企業(yè)在提高國內(nèi)專利申請(qǐng)數(shù)量和質(zhì)量的同時(shí)，也需要逐步在美國、日本和歐洲等國家和地區(qū)進(jìn)行專利申請(qǐng)，注重對(duì)于高價(jià)值專利技術(shù)在全球的合理布局。

再次，我國在人工智能領(lǐng)域的專利申請(qǐng)有很大一部分來自大學(xué)和科研院所，尤其是在機(jī)器學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)算法、自然語言處理方向，企業(yè)可以通過與這些科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)合作，促進(jìn)科研機(jī)構(gòu)專利成果轉(zhuǎn)化，同時(shí)減少研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期。

另外，前文的很多數(shù)據(jù)都反映出一個(gè)同樣的問題，2017年的專利申請(qǐng)?jiān)趪夂芏喽紱]有公開，導(dǎo)致2017年的數(shù)據(jù)不全而在趨勢上有所下降，但我國的專利申請(qǐng)卻不存在這一情況。這與近兩年國內(nèi)很多企業(yè)慣于要求提前公開甚至要求加快審查不無關(guān)系。但是，人工智能領(lǐng)域的大部分專利申請(qǐng)與技術(shù)生命較短的互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)不同，在專利審查過程中，要求提前公開反而弊大于利。專利技術(shù)提前被公眾所知，有可能成為競爭對(duì)手研發(fā)的跳板，成為企業(yè)自身技術(shù)研發(fā)的不利因素甚至技術(shù)障礙。企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分利用十八個(gè)月保密期，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行完善和進(jìn)一步研發(fā)，真正利用好專利這一工具。