隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革孕育興起，人工智能等數(shù)字技術加速演進，引領數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，對各國科技、經(jīng)濟、社會等產(chǎn)生深遠影響，已成為驅動新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。近年來，各國政府及相關組織持續(xù)加強人工智能戰(zhàn)略布局，以人工智能為核心的集成化技術創(chuàng)新成為重點，人工智能相關技術產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進程不斷提速，正在加快與千行百業(yè)深度融合，其“頭雁”效應得以充分發(fā)揮。此外，全球高度關注人工智能治理工作，發(fā)展安全可信人工智能已成為全球共識。

一人工智能的內涵與產(chǎn)業(yè)鏈

（一）人工智能的內涵

人工智能（Artificial Intelligence）作為一門前沿交叉學科，與數(shù)學、計算機科學、控制科學、腦與認知科學、語言學等密切相關，自1956年首次提出以來，各方對其界定一直存在不同的觀點。通過梳理不同研究機構和專家學者提出的相關概念，關于“人工智能”的內涵可總結如下：人工智能是指研究、模擬人類智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門技術科學，賦予機器模擬、延伸、擴展類人智能，實現(xiàn)會聽、會看、會說、會思考、會學習、會行動等功能，本質是對人的意識和思想過程的模擬。

圖1：人工智能內涵示意圖

來源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料繪制

（二）人工智能的發(fā)展歷程

從1956年“人工智能”概念在達特茅斯會議上首次被提出至今，人工智能發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)60余年，經(jīng)歷了三次發(fā)展浪潮。當前全球人工智能正處于第三次發(fā)展浪潮之中。

第一次浪潮（1956－1980年）：訓練機器邏輯推理能力。在1956年達特茅斯會議上，以“人工智能”概念被提出為標志，第一次發(fā)展浪潮正式掀起，該階段的核心是：讓計算機具備邏輯推理能力。這一時期內，開發(fā)出了計算機可以解決代數(shù)應用題、證明幾何定理、學習和使用英語的程序，并且研發(fā)出第一款感知神經(jīng)網(wǎng)絡軟件和聊天軟件，這些初期的突破性進展讓人工智能迎來發(fā)展史上的第一個高峰。但與此同時，受限于當時計算機的內存容量和處理速度，早期的人工智能大多是通過固定指令來執(zhí)行特定問題，并不具備真正的學習能力。

第二次浪潮（1980－2006年）：專家系統(tǒng)應用推廣。1980年，以“專家系統(tǒng)”商業(yè)化興起為標志，第二次發(fā)展浪潮正式掀起，該階段的核心是：總結知識，并“教授”給計算機。這一時期內，解決特定領域問題的“專家系統(tǒng)”AI程序開始為全世界的公司所采納，彌補了第一次發(fā)展浪潮中“早起人工智能大多是通過固定指令來執(zhí)行特定問題”，使得AI變得實用起來，知識庫系統(tǒng)和知識工程成為了80年代AI研究的主要方向，應用領域不斷拓寬。

第三次浪潮（2006年至今）：機器學習、深度學習、類腦計算提出。以2006年Hinton提出“深度學習”神經(jīng)網(wǎng)絡為標志，第三次發(fā)展浪潮正式掀起，該階段的核心是實現(xiàn)從“不能用、不好用”到“可以用”的技術突破。與此前多次起落不同，第三次浪潮解決了人工智能的基礎理論問題，受到互聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G通信、大數(shù)據(jù)等新興技術不斷崛起的影響，以及核心算法的突破、計算能力的提高和海量數(shù)據(jù)的支撐，人工智能領域的發(fā)展跨越了從科學理論與實際應用之間的“技術鴻溝”，迎來爆發(fā)式增長的新高潮。

圖2：人工智能的三次發(fā)展浪潮

來源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料繪制

（三）人工智能的產(chǎn)業(yè)鏈

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈分為三層：基礎層、技術層以及應用層。基礎層涉及數(shù)據(jù)收集與運算，這是人工智能的發(fā)展基礎，包括智能芯片、智能傳感器、大數(shù)據(jù)與云計算等；技術層處理數(shù)據(jù)的挖掘、學習與智能處理，是連接基礎層與應用層的橋梁，包括機器學習、類腦智能計算、計算機視覺、自然語言處理、智能語音、生物特征識別等；應用層是將人工智能技術與行業(yè)的融合發(fā)展的應用場景，包括智能機器人、智能終端、智慧城市、智能交通、智能制造、智能醫(yī)療、智能教育等。

圖3：人工智能產(chǎn)業(yè)鏈

來源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料繪制

二全球人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持快速增長

近年來人工智能技術飛速發(fā)展，對人類社會的經(jīng)濟發(fā)展以及生產(chǎn)生活方式的變革產(chǎn)生重大影響。人工智能正全方位商業(yè)化，AI技術已在金融、醫(yī)療、制造、教育、安防等多個領域實現(xiàn)技術落地，應用場景也日益豐富。人工智能的廣泛應用及商業(yè)化，加快推動了企業(yè)的數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)鏈結構的優(yōu)化以及信息利用效率的提升。全球范圍內美國、歐盟、英國、日本、中國等國家和地區(qū)均大力支持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關新興應用不斷落地。根據(jù)相關統(tǒng)計顯示，全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2017年的6900億美元增長至2021年的3萬億美元，并有望到2025年突破6萬億美元，2017－2025年有望以超30％的復合增長率快速增長。

圖4：2017－2025年全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模（單位：億美元）

數(shù)據(jù)來源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料整理

（二）全球主要經(jīng)濟體爭相布局，中美兩國占據(jù)領先位置

人工智能作為引領未來的戰(zhàn)略性技術，目前全球主要經(jīng)濟體都將人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰(zhàn)略。美國處于全球人工智能領導者地位，中國緊隨其后，歐洲的英國、德國、法國，亞洲的日本、韓國，北美的加拿大等國也具有較好的基礎。從全球各國人工智能企業(yè)數(shù)量來看，美國人工智能企業(yè)數(shù)量在全球占比達到41％，中國占比為22％，英國為11％，以上三個國家的人工智能企業(yè)數(shù)量合計占到全球的七成以上。

圖5：全球人工智能企業(yè)數(shù)量分布

數(shù)據(jù)來源：中國信通院，火石創(chuàng)造整理

（三）公共數(shù)據(jù)集不斷豐富，關鍵平臺逐步形成

全球數(shù)據(jù)流量持續(xù)快速增長，為深度學習所需要的海量數(shù)據(jù)提供良好基礎。商業(yè)化數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，為企業(yè)提供海量圖片、語音等數(shù)據(jù)資源和相關服務。公共數(shù)據(jù)集為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和行業(yè)競爭提供優(yōu)質數(shù)據(jù)，也為初創(chuàng)企業(yè)的發(fā)展帶來必不可少的資源。優(yōu)勢企業(yè)例如Google、亞馬遜、Facebook等都加快部署機器學習、深度學習底層平臺，建立產(chǎn)業(yè)事實標準。目前業(yè)內已有近40個各類AI學習框架，生態(tài)競爭十分激烈。中國的代表企業(yè)如科大訊飛、商湯科技利用技術優(yōu)勢建設開放技術平臺，為開發(fā)者提供AI開發(fā)環(huán)境，建設上層應用生態(tài)。

（四）人工智能技術飛速發(fā)展，應用持續(xù)深入

近十年來，得益于深度學習等算法的突破、算力的不斷提升以及海量數(shù)據(jù)的持續(xù)積累，人工智能真正大范圍地從實驗室研究走向產(chǎn)業(yè)實踐。以深度學習為代表的算法爆發(fā)拉開了人工智能浪潮的序幕，在計算機視覺、智能語音、自然語言處理等領域廣泛應用，相繼超過人類識別水平。人工智能與云計算、大數(shù)據(jù)等支撐技術的融合不斷深入，圍繞著數(shù)據(jù)處理、模型訓練、部署運營和安全監(jiān)測等各環(huán)節(jié)的工具鏈不斷豐富。工程化能力持續(xù)增強，人工智能的落地應用和產(chǎn)品交付更加便捷高效。AI在醫(yī)療、制造、自動駕駛、安防、消殺等領域的應用持續(xù)深入，特別是新冠疫情以來，社會的數(shù)字化、智能化轉型不斷提速，進一步推動人工智能應用邁入快車道。

三全球人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

（一）算法、算力和數(shù)據(jù)作為人工智能產(chǎn)業(yè)的底層支撐，仍是全球新一代人工智能產(chǎn)業(yè)的核心引擎

算法、算力和數(shù)據(jù)被全球公認為是人工智能發(fā)展的三駕馬車，也是推動人工智能發(fā)展的重要基礎。在算力層面，單點算力持續(xù)提升，算力定制化、多元化成為重要發(fā)展趨勢；計算技術圍繞數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交互三大能力要素演進升級，類腦芯片、量子計算等方向持續(xù)探索智能芯片的技術架構由通用類芯片發(fā)展為全定制化芯片，技術創(chuàng)新帶來的藍海市場吸引了大量的巨頭企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)進入產(chǎn)業(yè)。在算法層面，Cafe框架?CNTK框架等分別針對不同新興人工智能算法模型進行收集整合，可以大幅度提高算法開發(fā)的場景適用性，人工智能算法從RNN、LSTM到CNN過渡到GAN和BERT還有GPT－3等，不斷涌現(xiàn)的新興學習算法將在主流機器學習算法模型庫中得到更高效的實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)層面，以深度學習為代表的人工智能技術需要大量的標注數(shù)據(jù)，催生了專業(yè)的技術服務，數(shù)據(jù)服務進入深度定制化階段。

（二）全球新興技術持續(xù)孕育涌現(xiàn)，以人工智能為核心的集成化技術創(chuàng)新成為重點

隨著全球虛擬現(xiàn)實、超高清視頻、新興汽車電子等新技術、新產(chǎn)品將不斷孕育涌現(xiàn)，并與人工智能加速交叉集成，推動生產(chǎn)生活方式和社會治理方式智能化變革的經(jīng)濟形態(tài)；與此同時，人工智能與5G、云計算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、混合現(xiàn)實（MR）、量子計算、區(qū)塊鏈、邊緣計算等新一代信息技術互為支撐。這意味著以交叉融合為特征的集成化創(chuàng)新漸成主流，多種新興技術交叉集成的價值將使人工智能發(fā)揮更大社會經(jīng)濟價值。例如：人工智能與汽車電子領域加速融合，實現(xiàn)感知、決策、控制等專用功能模塊，推動形成自動駕駛、駕駛輔助、人車交互、服務娛樂應用系統(tǒng)；人工智能與虛擬現(xiàn)實技術相結合，為生產(chǎn)制造、家裝等提供工具，并為虛擬制造、智能駕駛、模擬醫(yī)療、教育培訓、影視娛樂等提供場景豐富、互動及時的平臺環(huán)境等。

（三）新基建春風與場景賦能雙輪驅動，全球泛在智能時代加速來臨

在新冠肺炎疫情成為全球發(fā)展“新常態(tài)”背景下，全球主要經(jīng)濟體均面臨經(jīng)濟社會創(chuàng)新發(fā)展和轉型升級挑戰(zhàn)，對人工智能的運用需求愈加迫切，紛紛推動人工智能與實體經(jīng)濟加速融合，助力實現(xiàn)新常態(tài)下產(chǎn)業(yè)轉型升級。一方面，全球大力布局智能化基礎設施建設和傳統(tǒng)基礎設施智能化升級，推動網(wǎng)絡泛在、數(shù)據(jù)泛在和應用需求泛在的萬物互聯(lián)生態(tài)加速實現(xiàn)，為人工智能的應用場景向更多行業(yè)、更多領域、更多環(huán)節(jié)、更多層面拓展奠定基礎；另一方面，AI應用場景建設成為國內外關注和緊抓的關鍵舉措，面向醫(yī)療健康、金融、供應鏈交通、制造、家居、軌道交通等重點應用領域，積極構建符合本地優(yōu)勢和發(fā)展特點的人工智能深度應用場景，探索智能制造、智能物流、智能農業(yè)、智慧旅游、智能醫(yī)療、智慧城市等模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新，同時典型場景建設也吸引了全球資本市場的重點關注，泛在化智能經(jīng)濟發(fā)展時代即將到來。

（四） 全球高度關注人工智能治理工作，發(fā)展安全可信人工智能已成為全球共識

隨著全球人工智能發(fā)展步入蓬勃發(fā)展階段，人工智能深入賦能引發(fā)的挑戰(zhàn)與風險廣受關注，并在全球范圍內掀起了人工治理浪潮。2019年6月，二十國集團（G20）批準了倡導人工智能使用和研發(fā)“尊重法律原則、人權和民主價值觀”的《G20人工智能原則》，成為人工智能治理方面的首個政府間國際公約，發(fā)展安全可信的人工智能已經(jīng)成為全球共識。此后，全球各國紛紛加速完善人工智能治理相關規(guī)則體系，聚焦自動駕駛、智慧醫(yī)療和人臉識別等重點領域出臺分級分類的監(jiān)管措施，推動人工治理從以“軟法”為導向的社會規(guī)范體系，向以“硬法”為保障的風險防控制度體系轉變。與此同時，面向人工智能治理體系建設和打造安全可信生態(tài)的相關需求，圍繞著安全性、穩(wěn)定性、可解釋性、隱私保護、公平性等方面的可信人工智能研究持續(xù)升溫，其理念逐步貫徹到人工智能的全生命周期之中，基于模糊理論的相關測試技術、AI結合隱私計算技術、引入公平?jīng)Q策量化指標的算法模型等新技術陸續(xù)涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)實踐不斷豐富，已經(jīng)演變?yōu)槁鋵嵢斯ぶ悄苤卫硐嚓P要求的重要方法論。

       原文標題 : 全球視野下人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與四大趨勢