2019全球人工智能发展白皮书.pdf
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1、全球人工智能发展白皮书 02全球人工智能发展白皮书 | 四、人工智能重塑各行业一、 AI创新融合新趋势 41.1 人工智能正全方位商业化 41.2 AI全面进入机器学习时代 51.3 市场对投资回归理性 81.4 城市逐渐成为AI创新融合应用主战场 131.5 AI支持体系不断发力 211.6 顶层政策倾斜力度持续增加 231.7 全球AI市场超6万亿美元 291.8 京津冀、 长三角、 珠三角AI企业云集 31二、 人工智能技术发展腾飞 402.1 人工智能关键技术日趋成熟 402.2 人工智能开放平台建设稳步推进 422.3 “ 人机大战” 谁更能更胜一筹? 45三、 中国在全球AI地位
2、523.1 中国拥有更为庞大的数据规模以及更丰富数据使用环境 533.2 中国是全球芯片需求量最大的市场, 但高端芯片依赖进口 543.3 中国机器人企业快速成长核心零部件技术国产化加速 543.4 美国人工智能底层技术实力更为雄厚, 中国则在语音识别技术上更优 553.5 中国在AI应用上呈现追击态势 55四、 人工智能重塑各行业 584.1 金融: 人工智能提升金融企业商业效能并变革企业内部经营 604.2 教育: 人工智能技术应用覆盖教学全流程 654.3 数字政务: 政策利好加速政府智能化变革 704.4 医疗: 人工智能应用日趋成熟 714.5 无人驾驶: 主导汽车产业革新 754.
3、6 零售: 人工智能驱动行业走向聚合 794.7 制造业: 智能制造应用潜力巨大 824.8 智慧城市: 人工智能塑造城市基础设施创新系统 86德勤中国联系人 89全球人工智能发展白皮书 | 主要发现1主要发现:人工智能正全方位商业化,在各个行业引发深刻变革。 目前AI技术已在金融、医疗、安防等多个领域实现技术落地,且应用场景也愈来愈丰富。人工智能的商业化在加 速企业数字化、改善产业链结构、提高信息利用效率等方面起到了积极作用。1人工智能投资趋于理性,底层技术和易落地领域更受人工智能领先机构青睐。 随着投资界和企业界对人工智能的了解逐步加深,人工智能投融资市场更加理性。人工智能投融资频次有所下
4、 降,但投资金额继续增加。特别是经过行业的一轮优胜劣汰后,底层技术创业公司以及落地性强的领域如医 疗、教育、无人驾驶等创业项目继续受到人工智能领先机构的青睐。3AI全面进入机器学习时代,未来人工智能的发展将是关键技术与产业的结合。 每一次人工智能的发展都伴随着研究方法的突破,深度学习是近年机器学习技术突破的重要代表之一。随着人 工人工智能研究和应用领域的不断延伸,未来人工智能将迎来更多种技术的结合应用。2城市是承载AI技术创新融合应用的综合性载体,也是人类与AI技术产生全面感知的集中体验地。 不同城市在人工智能的顶层设计、算法突破、要素质量、融合质量、应用质量上有着不同的表现,形成多样化 与个
5、性化的AI发展模式。4以上海和北京为代表的一线城市在人才数量、企业数量、资本环境以及科研能力长期处于第一梯队。 上海、北京城市的人工智能企业数量已超过600家,其中上海已经与科技巨头腾讯、微软以及人工智能独角兽商 汤、松鼠AI建立了企业实验室。6政策与资本推动京津冀、长三角、珠三角成为人工智能企业分布最多的地区,北京、上海领跑全国。 比如上海通过提供税收优惠、资金补贴、人才引入、优化政务流程等措施优化营商环境,吸引大量投融资资 金、人工智能企业以及人才,科研实力突出。促进人工智能产业链上下游企业形成规模效应,提升城市人工智 能产业实力。5全球人工智能发展白皮书 | 主要发现2数字政务的建设主要
6、依靠自上而下推动,构建政务数字化目标加速政府智能化变革。 各地数字政务建设的需求不同,因而为企业提供的是定制化解决方案。公共安全领域进入门槛提高,强者恒强 趋势明显,行业集中度进一步增强。9人工智能在教育行业的应用逐步深入,应用场景向覆盖教学全流程方向变革。 在人工智能技术在教育领域的应用类型中,人工智能自适应学习在学习各环节应用最为广泛,此外,由于中国 人口基数大,教育资源紧缺,对教育的重视程度等有利因素智适应学习系统有望后来者居上。8以无人驾驶技术为主导的汽车行业将迎来产业链的革新。 传统车企的生产、渠道和销售模式将被新兴的商业模式所替代。新兴的无人驾驶解决方案技术公司和传统车企 的行业边
7、界将被打破。随着共享汽车概念的兴起。无人驾驶技术下的共享出行将替代传统的私家车的概念。随 着无人驾驶行业规范和标准的制定,将衍生出更加安全和快捷的无人货运和物流等新兴的行业。10零售领域应用场景从个别走向聚合,传统零售企业与创业企业结成伙伴关系,围绕人、货、场、链搭建应用场景。 人工智能在各个零售环节多点开花,应用场景碎片化并进入大规模实验期。传统零售企业开始布局人工智能,将 与科技巨头在大数据应用和人工智能领域同台竞技,意味着零售商将更加积极与创业公司建立伙伴关系。12人工智能在制造业领域的应用潜力被低估,优质数据资源未被充分利用。 制造业专业性强,解决方案的复杂性和定制化要求高,所以人工智
8、能目前主要应用在产品质检分拣和预测性维 护等易于复制和推广的领域。然而,生产设备产生的大量可靠、稳定、持续更新的数据尚未被充分利用,这些 数据可以为人工智能公司提供优质的机器学习样本,解决制造过程中的实际问题。11医疗行业人工智能应用发展快速,但急需建立标准化的人工智能产品市场准入机制并加强医疗数据库的建设。 人工智能的出现将帮助医疗行业解决医疗资源的短缺和分配不均的众多民生问题。但由于关乎人的生命健康, 医疗又是一个受管制较严的行业。人工智能能否如预期广泛应用,还将取决于产品商业化过程中如何制定医疗 和数据监管标准。13人工智能推动金融行业构建更大范围能的高性能生态系统,提升金融企业商业效能
9、并变革企业内部经营全过程。 传统金融机构与科技公司合力推进人工智能在金融行业的深度渗透,重构服务架构,提升服务效率,向长尾客 户提供个性化服务的同时降低金融风险。7全球人工智能发展白皮书 | 主要发现3全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势4一、 AI创新融合新趋势1.1 人工智能正全方位商业化 当前人工智能技术已步入全方位商业化 阶段,并对传统行业各参与方产生不同 程度的影响,改变了各行业的生态。这 种变革主要体现在三个层次。第一层是 企业变革:人工智能技术参与企业管理 流程与生产流程,企业数字化趋势日益 明显,部分企业已实现了较为成熟的智 慧化应用。这类企业已能够通过各类技术手
10、段对多维度用户信息进行收集与利 用,并向消费者提供具有针对性的产品 与服务,同时通过对数据进行优化洞察 发展趋势,满足消费者潜在需求。第二 层是行业变革:人工智能技术带来的变 革造成传统产业链上下游关系的根本性 改变。人工智能的参与导致上游产品提 供者类型增加,同时用户也会可能因为 产品属性的变化而发生改变,由个人消费者转变为企业消费者,或者二者兼而 有之。第三层是人力变革。人工智能等 新技术的应用将提升信息利用效率,减 少企业员工数量。此外,机器人的广泛 应用将取代从事流程化工作的劳动力, 导致技术与管理人员占比上升,企业人 力结构发生变化。图表1-1:人工智能技术带来的全方位变革数据来源:
11、公开资料,德勤研究1. 企业变革销售安防反欺诈人力资源管理市场营销个人助理智能工具3. 人力变革增强现实手势识别机器人情绪识别2. 行业变革金融医疗教育无人驾驶零售制造数字政府媒体法律农业物流石油天然气全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势51.2 AI全面进入机器学习时代 随着技术的进步和发展,人类学习知识 的途径逐渐从进化、经验和传承演化为 了借助计算机和互联网进行传播和储 存。由于计算机的出现,人类获取知识 的途径开始变得更加高效和便捷。在不 久的将来,绝大多数的知识将被机器提取和储存。强大的计算机算法将逐渐获 得类人的能力,包括视觉、说话的能力 和方向感等。在人工智能众多的
12、分支领域中,“机器 学习”(Machine Learning)是人工智 能的核心研究领域之一。包括89%的人工智能专利申请和40%人工智能范围内 的相关专利均为机器学习范畴。最初的 研究动机是为了让计算机系统具有人的 学习能力以便实现人工智能。机器在现 有的知识找到空缺,接着机器效仿人脑 并模拟进化,系统化地减少不确定性, 识别新旧知识的相同点,并完成学习。图表1-2:人工智能各层级图示资料来源:德勤研究技术支持传感器芯片数据软件框架云服务AI技术领域AI应用领域智慧医疗计算机视觉智慧教育知识撷取智慧城市智适应学习智慧金融机器人数字政府规划和优化智能制造专家系统无人驾驶NLP算法研究方法(学派
13、)联结主义(如.深度学习)反向传播算法贝叶斯派概率推理符号主义逆演绎算法核机器线性算法 决策树逻辑回归支持向量机随机森林进化主义基因编程类推学派全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势6人工智能核心是算法 作为人工智能的底层逻辑,算法是产生 人工智能的直接工具。从历史的进程来 看,人工智能自1956年提出以来,经 历了三个阶段,这三个阶段同时也是算 法和研究方法更迭的过程:第一个阶段 是20世纪6070年代,人工智能迎来了 黄金时期,以逻辑学为主导的研究方法 成为主流。人工智能通过计算机来实现 机器化的逻辑推理证明,但最终难以实 现。第二个阶段是20世纪7090年代, 其中,1974
14、到1980年间,人工智能技 术的不成熟和过誉的声望使其进入“人 工智能寒冬”,人工智能研究和投资大 量减少。1980年到1987年,专家系统研究方法 成为人工智能研究热门,资本和研究热 情再次燃起;1987年到1993年,计算 机能力比之前几十年已有了长足的进 步,这时试图通过建立基于计算机的专 家系统来解决问题,但是由于数据较少 并且太局限于经验知识和规则,难以构 筑有效的系统,资本和政府支持再次撤 出,人工智能迎来第二次“寒冬”。第三个阶段是20世纪90年代以后,1993 年到2011年,随着计算力和数据量的大 幅度提升,人工智能技术获得进一步优 化;至今,数据量、计算力的大幅度提 升,帮
15、助人工智能在机器学习,特别是 神经网络主导的深度学习领域得到了极 大的突破。基于深度神经网络技术的发 展,才逐渐步入快速发展期。图表1-3:人工智能技术发展历史资料来源:公开资料,德勤研究经典符号主义AI简单神经网络多层级文字分析深度学习突破图片分析突破智适应突破 自然语言处理突破人类意识系统开发GAN 神经形态技术2022203019561984200020082012201420172016全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势7此外,数据是人工智能底层逻辑中不可或缺的支撑要素,没有数据针对人工智能的数据处理将无法进行。有了数据挖掘对数据 的清晰、集成、归约等预处理手段,人工智
16、能才能拥有足够的数据进行学习。随着人工智能技术的迭代更新,从数据生产、采 集、储存、计算、传播到应用都将被机器所替代。图表1-4:数据处理的发展阶段资料来源:公开资料,德勤研究数据生产数据采集数据存储数据计算数据传递数据应用人工智能机器计算机人工机器人工人工机器人工互联网机器人工人工物联网全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势8图表1-5:中国人工智能投融资变化情况资料来源:公开资料整理,德勤研究1.3 市场对投资回归理性 从科研和学术的范畴到技术创业,人工 智能仅用了几年的时间。这样的转变不 仅得益于人们希望新技术解放生产力的 要求和政策的扶持,还离不开资本市场对人工智能的助推。
17、随着资本市场对人 工智能认知的不断深入,投资市场对人 工智能的投资也日趋成熟和理性。在过 去5年间,中国人工智能领域投资出现 快速增长。人工智能的元年2015年,投资总额达到了450亿元,并在2016年和 2017年持续增加频次。2019年上半年 中国人工智能领域共获融资超过478亿 元,获得了不俗的成绩。010020030040050060070002004006008001,0001,2001,4002012201320142015201620172018融资金额(亿元人民币)融资事件探索阶段商业化阶段全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势9分析人工智能的投资趋势,主要分为以
18、下几点: 易落地人工智能应用场景受投资人追 捧。近年投融数据显示,企业服务、机器人、医疗健康、行业解决方案、 基础组件、金融领域在投资频次和融 资金额上均高于其他行业。从公司层 面来看,全球顶级团队、资金实力和 科技基因更易受到二级市场投资者的青睐。从行业方面来看,容易落地的 新零售,无人驾驶,医疗和智适应教 育预示着更多的机会,因此以上领域 的公司拥有更多获得投资的机会。图表1-6:中国人工智能各行业投融资频次分布来源:IT桔子,德勤研究0100200300400500600制造业安防教育零售交通机器人金融医疗2016201720182019H1全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新
19、趋势10 投资市场开始青睐底层技术创业公 司。有别于前期对应用型人工智能公 司的投资偏好,投资市场开始逐渐关 注人工智能底层技术的创业公司。做 底层技术更易受追捧,由于天花板 高,这类公司在市场上更加具有竞争 力。由于人工智能底层技术在中国的 发展仍落后于美国的,而底层技术是人工智能发展的重要支持,随着人工 智能在中国的进一步发展,底层技术 的投资的热度将持续增长。 获投A及B轮公司占比仍然最高,战略 投资开始逐渐增多。目前全国有超过 1,300家人工智能企业获得风险投资投 资。其中A轮以前的获投频次占比开 始逐渐缩小,投资人对A轮仍然保持着较高的热情,目前是获得投资频次最 高的轮次。战略投资
20、在2017年开始爆 发。随着人工智能市场板块的逐渐成 熟,以互联网巨头为主的领军企业将 目光投向了寻求长期合作发展的战略 投资。这也预示着人工智能行业与产 业在资本层面的战略合作开始增多。图表1-7:2013-2019年上半年人工智能投资轮次来源:IT桔子,德勤研究0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2013201420152016201720182019H1A轮以前A轮B轮C轮D轮战略投资全球人工智能发展白皮书 | 一、AI创新融合新趋势11图表1-8:AI领先企业主要投资领域 巨头投资人工智能布局在业务关联产 业上下游。在人工智能发展的热潮 中,嗅觉敏锐的互联
21、网巨头也开始 了自己的战略布局。以科技部、中科 院国科控股、地方财政局和经信委等 机构扶持的科技投资基金以及阿里巴 巴、腾讯、百度、京东为首的互联网 巨头已经将投资渗透到人工智能的各 个板块。从领域来看,各投资机构选择投资的项目均处于其未来产业战略 布局的上下游,而这些获投项目也推 动着国家人工智能发展战略的落地。例如阿里巴巴投资重点主要在安防和 基础组件,获投的代表性公司包括商 汤、旷视和寒武纪科技等。腾讯投资 的重点主要集中在智慧健康、教育、 智慧汽车等领域,代表性的公司包括 蔚来汽车、碳云智慧等企业。百度投资的重点主要在汽车、零售和智慧家 居等领域。京东投资重点聚集在汽 车、金融和智慧家
22、居等领域。而依托 中科院体系的国科系则在与芯片、医 疗、教育等人工智能技术和应用领域 均有涉足。随着数字化在各行业中的 转型和融合,人工智能在无人驾驶、 医疗健康、教育、金融、智能制造等 多个领域都将成为巨头的必争之地。京东泰仓科技 数库 聚信立苹果FreightWavesIBMAccrue微软 VoiceittSIG 阿博茨科技SIG 威马汽车SIG晶泰科技金融无人驾驶医疗企业服务教育基础元件及硬件国科嘉和云呼医疗 中智达信 钛米机器人 睿心智能医疗 连心医疗IBMHafnium Labs Explorys (收购)国科嘉和松鼠AI 西普教育谷歌EdwinIBMSyngli苹果Volley
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