2023人工智能应用报告

人工智能产业应用报告（上）——关键词：AI深度学习市场规模PAGEPAGE18目录一、人工智能产业概览 3（一）人工智能概念定义 4（二）人工智能发展阶段 4（三）人工智能发展的关键要素 5二、人工智能市场现状与发展概述 5（一）人工智能市场规模 5（二）人工智能投融资情况 5（三）人工智能专利技术情况 7（四）人工智能竞争格局 9（五）人工智能产业链图谱 1101、产业链上游解析 122、产业链中游解析 1433、产业链下游解析 144三、全球人工智能政策及规划 17（一）全球重要国家战略规划 17（二）我国相关政策文件 19四、人工智能重要进展与未来发展趋势 21（一）近年来的技术突破 21（二）人工智能发展趋势 22一、人工智能产业概览（一）人工智能概念定义人工智能的概念最早是由当时麻省理工学院的约翰·麦卡锡在1956年的达特茅斯会议上提出的，即人工智能就是要让机器的行为看起来像是人所表现出的智前对人工智能的定义大多可划分为以下四类：图表人工智能定义的四大分类人工智能（ArtificialIntelligence）是指由机器展示的智能，与自然生物展示的自然智能（NaturalIntelligence）形成对比，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法，技术及应用系统的一门新的技术科学，即计算机基于大数据模拟人脑的各项功能，例如推理、视觉识别、语义理解、学习能力及规划与决策能力等，最终达到使用机器代替人类实现认知、识别、分析、决策等功能的目的。（二）人工智能发展阶段1956年的达特茅斯会议被认为是人工智能（AI）诞生的标志性事件。会上正式确立了人工智能的概念，掀开了人工智能各个研究方向波澜壮阔的历史画2016击败韩国九段围棋选手李世石，彻底走入大众的视野。开始逐步升温，成为政府、产业界、科研机构以及消费市场竞相追逐的对象。在这60人工智能几经起落，呈螺旋式前进态势。图表1-2人工智能的发展历程（三）人工智能发展的关键要素人工智能的基础理论虽由来已久，但近年来新一代人工智能快速发展并逐步之外，持续不断的投融资及来自政府的大力支持也"功不可没"。二、人工智能市场现状与发展概述（一）人工智能市场规模近年来，受益于下游需求增长与上游技术进步，全球人工智能市场蓬勃发展。202023351606.9亿元，2021年中国人工智能市场2000亿元。图表2-1全球及中国人工智能的市场规模（二）人工智能投融资情况2021年斯坦福大学发布的《2021年人工智能指数报告》，年开始Al公司的融资持续向龙头初创公司聚集，年开始每年新成立的公司数量Al融资金额依旧保持上升趋势。图表2-2中国人工智能的企业融资情况从目前趋势来看，Al行业经过三年的预期消化，已不再是被追逐的热点赛道。打造合理的商业模式，尽快实现AI产业化落地成为企业下一步考虑的重点内容。图表2-3中国人工智能企业的上市情况（三）人工智能专利技术情况全球人工智能专利申请呈逐年上升趋势，但增速持续降低，近两年专利申请数量基本持平。图表2-4全球人工智能专利与授权情况2021其他国家，处于绝对领先地位。图表2-5 全球人工智能专利来源国分布情况从技术构成来看，目前“用于阅读或识别印刷或书写字符或者用于识别图形...”3445020.88%。图表2-6 全球人工智能技术构成情况在专利类型方面，目前全球有18.12工智能专利申请数量最多，为93.15%当前全球人工智能领域最热门技术。图表2-7 全球人工智能专利类型占比情况（四）人工智能竞争格局主力军，不同国家的发展侧重也都稍有不同。图表2-8 全球人工智能行业梯队说明（五）人工智能产业链图谱AIAI发优势积极开展平台建设。型企业也纷纷将重心转移到等垂直领域的软硬件解决方案当中。众多人工智能各类企业“从谋求单点技术的极致，向场景化综合生态发展”，这无疑推进了AI技术与商业应用场景的落地与融合。1、产业链上游解析图表2-9 人工智能图谱上游：基础层的主要任务是数据采集，芯片与云计算则负责数据分析与运算，技术门槛较高，生态搭建已基本成型。目前，浪潮、戴尔、HPE分列全球人工智能基础设施市场16.4%的市场占有率成为全球人工智能基础设施的龙头玩家。图表2-10 人工智能图谱基础层详解CPUGPUIntelNvidia等美国芯片厂商垄断，球最多超大规模数据中心，这是美国算力的基础保障。中国列第二，AI算力领跑势仍有生存空间。2、产业链中游解析图表2-11 人工智能图谱中游：技术层AI产业发展的核心，包括通用技术、AI技术框架以及算法模型等。这一层级依托于海量数据的挖掘处理与机器学习建模，来进行各种应用技术的开器学习、深度学习、知识图谱为这一层级的代表性技术。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。图表2-12 人工智能图谱技术层详解目前业内已有近40个各类AI学习框架，生态竞争异常激烈，全球公司先后推出用于深度学习模型训练的开源框架，包括Caffe、Theano、Torch、MXNet、TensorFlow等，极大降低了人工智能技术在实践中的入门门槛，中国的百度飞桨MindSpore也先后问讯飞等公司也加入了技术层深耕行列。3、产业链下游解析图表2-13人工智能图谱下游：应用层应用层是人工智能技术在各不同场景下的商业化应用。人工智能已在金融、教育、交通、医疗、家居、营销等多垂直领域取得较大发展；与此同时，智能终端、模型预测控制、推荐系统、定位与地图构建等服务层面及自动驾驶汽车、无人机、智能机器人、智能语音助手等人工智能产品发展迅速。图表2-14全球人工智能企业产品领域分布型企业也纷纷将重心转移到等垂直领域的软硬件解决方案当中。众多人工智能各类企业“从谋求单点技术的极致，向场景化综合生态发展”，这无疑推进了AI技术IBM也纷纷加入应用层的竞争行列当中。图表2-15人工智能图谱应用层详解三、全球人工智能政策及规划（一）全球重要国家战略规划201640多个国家和地区出台了人工智能相关的战略政策与产业规划文件。全球人工智能进入战略布局加快、产业应用加速发展落地阶段。的重要地位，开始尝试逐步将其接入军事化应用中。图表3-1全球人工智能按国家政策汇总（二）我国相关政策文件自2015础设施加速构建，成为推进社会经济高质量发展与国内外双循环发展的重要驱动因素。202010“十四五”重点发展产业当中，并提出“把科技自立自强作为国家发展的战略支撑决国家人工智能等产业中的“卡脖子”发展的决心。图表3-2中国人工智能政策汇总各地也紧跟国家导向纷纷出台相关政策，截至目前，多个省(市)相继出台了人工智能专项规划60等多个城市均已开展以人工智能为特色的产业园区建设，吸引人工智能相关企业入驻。图表3-3中国人工智能企业地域分布情况近年来，我国各地新建AI京津冀地区已形成了代表性AI人工智能引入和领域结合应用；珠三角产业集群则重点发展基础核心技术和培训优质企业；京津冀产业集群则积极将产业发展与自身优势相结合。四、人工智能重要进展与未来发展趋势（一）近年来的技术突破在2020年疫情冲击下，人工智能领域“激流勇进”，涌现出诸多技术进展：从OpenAIGPT-3AlphaFold2破解蛋白质结构预测难题，人工智能相继在各子领域取得重要技术突破与科研进展。随着人工智能技术的不断创新与突破完善，人工智能将帮助人类应对后疫情时代的各种不确定性，从而创造更多价值。图表4-1人工智能技术发展情况（二）人工智能发展趋势多语种语音处理、机器视觉等与人类“”等感知智能技术已经走进人们的“能理解”“会思考”甚至“有感情”AI智能写作，绘画、音乐、编程等无不让人感叹人工智能的发展，但实际上以上人工智能的创造本质仍是自动化“创作相关科学的重大突破，更需在人工智能相关伦理与安全标准体系构建之下逐步推进。图表4-2人工智能技术研究趋势人工智能产业发展报告（下）——关键词：智能语音

自动驾驶PAGEPAGE10目录一、智能视觉 4（一）基本概念 4（二）发展阶段 4（三）市场现状与发展概况 41、市场规模 52、投融资情况 53、专利技术 664、产业链图谱 9（四）重要技术进展 100（五）龙头企业发展动向 111、国内代表企业 112、国外代表企业 12二、智能语音 14（一）基本概念 14（二）发展阶段 14（三）市场现状与发展概况 151、市场规模 152、投融资情况 173、专利技术 194、产业链图谱 19（四）重要技术进展 221（五）龙头企业发展动向 231、国内代表企业 232、国外代表企业 2423三、自动驾驶 24（一）基本概念 25（二）发展阶段 225（三）市场现状与发展概况 261、市场规模 252、投融资情况 283、专利技术 304、产业链图谱 29（四）重要技术进展 31（五）龙头企业发展动向 3321、国内代表企业 332、国外代表企业 34四、参考文献 35五、广闻广识公司简介 336一、智能视觉（一）基本概念智能视觉是指用计算机和技术使机器可以替代原本人类眼睛才能完成的工2060年代初，过去十年来，商业化应用。（二）发展阶段2050-60年代，Gilson提出了“光流”2D2090212080年现阶段，中国已是继美国、日本之后的第三大智能视觉领域应用市场。（三）市场现状与发展概况1、市场规模智能视觉是人工智能产业最大的细分市场，占总体人工智能产业的57%，AI其他赛道总和仅占总体人工智能的43%。中国智能视觉发展迅猛，安全影像分析成为智能视觉的主要应用领域，体现在智能安防、智能城市监控、医疗AI影像等200亿元人民币，20162019109%。图表1-1智能视觉市场规模2、投融资情况智能视觉风头正旺，互联网龙头企业和大型投资公司抓住智能视觉的热潮，给智能视觉添加了新的活力。根据桔子IT显示的公司情况来看，中小型及初创公要以智能小家电、工业机器视觉系统方案提供、机器人为主。图表1-2智能视觉企业融资事件3、专利技术计算机视觉是人工智能发展的基础，计算机视觉的技术突破可以给其他人工智能领域带来新的发展进展和技术突破。从20111103202016603项，计算机视觉全球专利申请量已翻十倍有余。计算机视觉专利申请数量的可观，可以预测全球人工智能的水平将得到大规模的提高。图表1-3全球智能视觉专利量根据全球智能视觉专利排名来看，前三个国家分别是中国、美国和日本。中971304933826830利涉及技术重点有所不同。图表1-4智能视觉专利量排名前三国家专利集中技术从中国和国外的专利应用场景对比来看，中国更集中于安防、金融和互联网，更加的贴近日常生活和市场所需，而国外则在新领域前沿不断探索，具有应用场景有消费、视觉机器人和智能驾驶。图表1-5中外智能视觉应用侧重区别从机构角度观察智能视觉领域的专利涉及技术，每家公司都根据其业务的侧机构专利申请量及主要技术方向”OPPO57，美国的微软、谷歌和IBM268。图表1-6全球智能视觉申请专利机构4、产业链图谱智能视觉产业链上游主体为感知层，中游为核心技术层，下游则为应用层，其中中游技术层是决定智能视觉应用的主要方面。智能视觉的发展基于人工智能术层是智能视觉的核心，技术层技术的突破直接关系到下游的应用场景。图表1-7智能视觉产业链智能视觉的中游涉及4项核心技术，分别是生物特征识别、物体与场景识别、光学字符识别和视频对象提取与分析。不同的技术对应不同的应用重点，共同帮助实现智能视觉的功能日益强大。图表1-8智能视觉产业链中游说明（四）重要技术进展智能视觉技术发展趋势以3D三大方向为主。初见规模的3D3D3D视觉软硬件产品和产业链已初3C3D视觉技术的落地。帮助智能方案的出现：嵌入式视觉技术的主要应用场景是高级驾驶辅助系人工干预的智能方案。FPGA芯片+ARMSoC系统级芯片元化的方向发展。（五）龙头企业发展动向1、国内代表企业图表1-9中国智能视觉企业四小龙介绍2、国外代表企业三星（SAMSUNG）1938年，是韩国最大的跨国企业集团，其拥有两大智能视觉专门研究院：ComputingLabSAITChina，在智能视觉方面以增强现实、生物识别和字符识别为主要技术研究方向。三星智能视觉方面20202960的数量位居全球第一。图表1-10智能视觉三星企业最新技术微软（Miscrosoft）成立于1975年，一家美国综合性跨国科技企业，其在智能视觉方面以目标跟踪、字符识别、场景理解为当前主攻技术方向，在2020年全球申请专利数量中以2426的数量位居全球第二。Microsoft微软研究院是全球顶尖人工智能实验室之一，在计算机视觉和语音分析方面开创了机器教学研究和技术的先河。图表1-11智能视觉微软企业技术发展二、智能语音（一）基本概念语音，即为人说的话，我们在日常的人类自然语言交流中，利用聆听和阅读撑技术主要可分为基础语音技术、智能化技术以及大数据技术。（二）发展阶段智能语音的发展经历了三个不同的阶段，并于近年步入落地期。第一阶段（1952-1980）为起步期：1952年，首款基于模版匹配方法的语Audrey问世，系统可识别孤立的英文数字，对熟人识别准确率达90%得认知。二十世纪八十年代，连接词和大词汇量连续语音的识别得到较大发展，统计模型逐步取代模板匹配的方法，隐马尔可夫模型（HMM）成为语音识别系视野。为变革期：微软深度神经网络入商品市场。第三阶段（2016至今）为落地期：现阶段智能语音技术处于多元技术融合应用阶段。以智能语音为核心，整合包含多元模式识别、大数据、RF、物联网技术、云服务等技术的智能语音系统将在多个维度触达行业的核心需求。机器语音识别准确率第一次达到人类水平，约95%，智能语音技术进入落地期，智能语音助手、智能音箱相继落地，智能语音从用户需求出发，快速步入全新的技术融合阶段。（三）市场现状与发展概况1、市场规模智能语音在各传统领域的应用极大程度地加速了传统领域的数字化转型脚升趋势，年复合增长率CAGR为37.6%。图表2-1智能语音市场规模中国智能语音的市场规模中，科大讯飞占领近一半的市场，有绝对性的市场优势。图表2-2中国智能语音市场格局虽然科大讯飞在中国的市场当中占据绝对性优势，但从全球宏观市场格局来看，中国产品仅占全球市场的，不足，因此中国的产品仍然需要继续做大Nuance与谷歌均占据近30%的全球市场。图表2-3全球智能语音市场格局2、投融资情况自2020年疫情爆发开始，相关政策的推进给智能语音市场带来了重大发展2021231起，融资金额达数十亿元人民币，超过半数企业获得融资，大量企业融资进程进入后期阶段，完成C轮及以上18家。2-4中国智能语音服务商融资事件统计2-5中国智能语音服务商融资事件统计3、专利技术技术上深度学习、高性能运算平台和大数据技术的发展是推力，在语音识别率方面，百度、谷歌，科大讯飞等主流平台识别准确率均在96%以上，稳定的识别能力为语音技术的落地提供了可能。百度作为中国人工智能龙头企业，拥有开放度高且成熟的人工智能服务平台，百度在智能语音领域的专利申请量和授权数量113521.65%，具有显著优势;百度智能语音专利授权量为33029.07%。图表2-6中国智能语音服务商专利申请量4、产业链图谱智能语音的上游为基础层，涉及数据资源、智能硬件和云服务三方面。图表2-7智能语音图谱：上游智能语音的中游是技术层，分别包括自然语言处理、语音信号处理和语音合成三大技术。图表2-8智能语音图谱：中游智能语音的下游具体指行业应用，在金融、教育、医疗、政务等各行各业均有涉及，也由此可知智能语音在社会发展中的重要性。图表2-9智能语音图谱：下游（四）重要技术进展在近两年的研究中，端到端语音识别仍然是ASR(AutomaticSpeechRecognition)Attention机制的识别系统已经成为了语音技训练和设计更加的关注。远场语音识别(far-fieldASR)、模型结构(ASRnetworkarchitecture)、模型训练(modeltrainingforASR)、跨语种或者多语种语音识别(cross-lingualandmulti-lingualASR)以及一些端到端语音识别(end-to-endASR)成为研究热点。Voiceconversion是近两年研究者关注的两大热点，ConversionGAN的方法上。在语言模型方面(LanguageModel)的研究热点主要包括NLP模型的迁移，低频单词的表示，以及深层Transformer等。在未来，语音检索、命令控制、自动客户服务、机器自动翻译等人工智能相关领域成为语音识别的应用前景。（五）龙头企业发展动向1、国内代表企业科大讯飞完整的AI技术平台体系，并同步布局各类垂直赛道，推动“平台＋赛道”的战略落球领先的自主核心技术智慧芽相关数据显示，截至2020控股公司申请专利总数量超过2400项。图表2-10中国智能语音科大讯飞2011-2020年申请专利量2、国外代表企业Nuance2005AI龙头企业，其核心业务主要包括收入占比超半数。从全球市场占有率情况来看，尽管近些年市场占比有所降低，Nuance仍以31.6%202164160Nuance的交易已经获得了美国的反垄断批准。80%Nuance语音识别引擎技术，苹果、亚马Nuance，名下有超过1000个专利技术，公司研发的语音产品可以支持超50种语言，在全球拥有超过20亿用户。目前世界上最先进的电脑语音识别软件NaturallySpeaking就出自于Nuance公司。2-11NUANCE2011-2021H1年申请专利量三、自动驾驶（一）基本概念自动驾驶作为人工智能的关键技术分支，受到了颇多关注。事实上，早在20世纪30车辆。图表3-1无人驾驶级别说明（二）发展阶段根据国际汽车工程师协会（SAE，SocietyofAutomotiveEngineers）对自动驾驶汽车所做的等级标准来看，全球自动驾驶汽车目前正处在23级自动化迈进的关键阶段。图表3-2现阶段自动驾驶水平（三）市场现状与发展概况1、市场规模随着国家政策支持力度加大、关键技术成熟，汽车智能化、网联化趋势进一步加速，自动驾驶已经成为全球新一轮产业竞争的重要抓手，市场空间在不断增长。根据IHS预测，全球自动驾驶市场规模在2020、2025、2030、2035年分别达到500、800、2800、5600亿美元。图表3-3全球自动驾驶市场规模2020年疫情影响下出现了拐点。数据显示，202081.33.3%。随着2025267.6亿元。图表3-4中国自动驾驶汽车市场规模从全球自动驾驶汽车出货量来看，L1级自动驾驶车辆占比最多，L2次之，受相关技术以及应用环境等因素制约，L3级以上自动驾驶车辆占比最少，但总体增速最快。IDC预测数据显示，到2024年全球自动驾驶汽车出货量将超过5400万辆，2020-2024年间年均复合增长率（CAGR）约18%。图表3-5全球自动驾驶汽车出货量从渗透率来看，现阶段全球市场搭载自动驾驶相关设备的新车渗透率约为202560%2025平。图表3-6全球及中国市场自动驾驶汽车渗透率2、投融资情况数据显示，2016年以来我国自动驾驶汽车领域投融资金额整体呈螺旋式上升201920202018年翻了一番。2021782.4亿元。图表3-7中国自动驾驶汽车行业投融资金额与数量3、专利技术件的研发。欧洲专利局（EPO，EuropeanPatentOffice）的公开数据显示，2011年-2