AI创新链产业链融合发展 赋能数字经济新时代《中国人工智能专利技术分析报告(2022)》发布******
2022年12月,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布《AI创新链产业链融合发展赋能数字经济新时代—中国人工智能专利技术分析报告(2022)》,这是中心连续第5年就中国人工智能专利技术发展情况发布报告。
在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,人工智能创新链产业链“双链”融合是释放数字化叠加倍增效应、驱动数字经济智能化跃升、打造产业综合竞争优势的必然路径。《报告》基于人工智能高价值专利增强创新链活力和助力产业链升级的角度,对深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理等十大技术领域进行专利申请趋势和分布构成分析,从“创造力”“保护力”“运用力”“竞争力”“影响力”五大方面对人工智能创新主体进行专利创新评价,研究人工智能专利如何高效助力各类“智慧+”应用场景落地,并对未来新兴人工智能技术应用和专利布局趋势作出研判。
图1 人工智能创新链产业链融合发展图谱
《报告》对人工智能高价值专利如何为创新链产业链融合发展保障护航进行了定量和定性分析。从行业公认的能够直观体现高价值专利的几个因素来看,自2011年、2012年开始,人工智能领域的中国专利奖占比逐年提高、专利许可转让数量呈上升趋势、专利诉讼遍及多个应用场景,展现了高价值专利对技术产业应用相辅相成的走势。
十大基础技术领域的专利数量稳步增长,极大激发AI创新链活力。深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱、智能推荐、智能芯片、量子计算等智能技术构成了人工智能创新链技术底座,也是产业链应用的基础技术。在技术与政策双红利的推动下,2016-2021年深度学习专利申请年均复合增长率达到53%,对人工智能的引领作用开始逐步凸显;相比之下,智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱和智能推荐领域的专利申请呈现稳步增长的态势,其中2021年自然语言处理的专利申请量仅次于深度学习、智能云和计算机视觉,发展势头强劲;智能芯片和量子计算由于起步相对较晚,相关专利储备较少,仍处于技术加速积累的阶段。国内创新主体也纷纷展开专利布局,不断增强市场竞争实力。例如百度公司在深度学习、智能云和智能驾驶等多个领域继续保持领先优势,寒武纪、浪潮和华为在智能芯片领域展现了充分的专注度和科研实力,清华大学、浙江大学等高校也在计算机视觉和自然语言处理等领域投入更多研发资源,成为基础攻关的重要力量。
图2 AI创新链十大基础技术专利申请趋势和分布构成
AI创新主体展现积极创新面貌,中小企业为产业发展增添新力量。从创新主体的申请量排名上看,百度、腾讯、国家电网、华为位列前四,专利申请数量均突破10000件,是我国AI领域技术创新的主力军。从专利授权量上看,仍然是上述四家企业位居前列,且百度公司专利申请量和授权专利持有量均排名第一。此外,腾讯专利2017-2020年腾讯专利申请年均复合增长率高达70%,在AI领域前四创新主体中申请量增速排名第一。从授权专利占比上看,申请量排名第七的清华大学和第九的浙江大学,均以45%的授权专利占比排名前两位。作为技术创新的重要源泉和吸纳劳动力就业的重要载体,大量中小企业也积极涌入人工智能赛道,在创新链一侧,我国人工智能领域企业主体共申请专利超过110万件,中小企业专利贡献超过90%。从产业链看,AI技术在中小企业中的普及率超过40%,语音识别、智能制造等技术在中小企业应用广泛,助力中小企业升级改造和智能化应用。
图3 创新链前十创新主体专利申请量和授权量
AI核心技术领域高价值专利集聚明显,产学研合作稳步推进。当前,智能云和深度学习是高价值专利数量最多的两个领域,百度得益于更早地投入与布局,展现专利申请数量与质量同步提升的发展态势。其他创新主体也结合自身业务发展方向,在不同的基础技术领域进行了有针对性的布局,如国家电网在深度学习和大数据领域,浪潮集团在智能云,阿里巴巴在智能推荐,平安科技在自然语言处理和计算机视觉都保持着创新优势。高等院校在人工智能领域技术创新活跃,涌现了大量专利成果,并通过与企业成立联合实验室和技术研发中心等方式,加快产学研用协同创新进程。截至2022年9月,我国人工智能领域产学研联合申请专利数量超2万余件,其中发明专利占比约90%,整体呈上升趋势增长,产业应用较为广泛。
图4 中国AI创新主体高价值专利技术布局
图5 AI领域产学研联合申请专利发展趋势图
AI专利助力新兴应用场景落地,推动产业链转型升级。目前,人工智能创新链的产业化应用主要集中在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧金融、智慧工业和智慧教育等领域。从技术应用的成熟度来看,不同AI技术在不同场景的应用呈现出阶梯式发展的态势。智慧工业是当前各创新主体主要布局的技术应用场景,AI专利申请量达到65万余件,其次就是智慧金融,专利申请量为30万余件。其中也涌现出“海淀城市大脑”“灵医智惠AI医疗品牌”“智慧交通解决方案TrafficGo2.0”“普惠金融人工智能开放平台”等众多优秀实践案例,推动高端智能技术与行业的融合发展。
“智慧+”场景应用创造出更多产业增长点,新兴人工智能技术生成数字经济发展新动能。AI在城市、交通、医疗、教育及工业等场景的融合应用加速,不断催生新业态新模式新产业。以智慧工业为例,将工业互联网、人工智能等在内的智能制造新技术与工具,集成到工业生产流程中,正在引领我国工业数字化新生态。报告显示,截至2022年9月,我国智慧工业领域申请专利共计65万余件。百度公司以近9000件专利总数位居第一,国家电网位居第二,其余创新主体专利申请量差距不大,发展潜力较强,各创新主体在智慧工业领域的专利布局积极竞争,难以拉开较大差距。与此同时,基于人工智能的深度学习、内容生成,语音、视觉识别技术越来越成熟,以元宇宙和数字人技术为代表的新兴技术,也迎来了专利的快速积累阶段,百度、腾讯、华为等企业积极开展前沿专利布局,探索人机交互发展和应用,助力数字经济高质量发展。
图6 中国元宇宙专利主要申请人排名
图7 中国数字人专利技术申请-公开趋势
《报告》结合当前人工智能知识产权生态建设和全产业链专利布局情况,对产业高质量可持续发展提出总结与展望。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,发展人工智能是支撑科技自立自强、实现高质量发展的重要战略。党的二十大报告提出,推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。当前,人工智能技术与5G、云计算、大数据的融合发展已将成为推动数字经济发展的动能源泉,今后将进一步与其他数字技术相互碰撞出全新的科技驱动力。随着人工智能创新发展跨入新的历史阶段,专利申请总量突破百万件,专利申请趋势仍在快速增长,技术人才规模不断扩大,产业融合广泛深入,应当在底层关键技术突破、建设知识产权生态、大中小企业共同完善专利布局、开辟更广泛应用场景等方面发力,实现创新链与产业链的协同发展。
孕育中国美的课堂******
外形仿如巨龙的国家雪车雪橇中心“雪游龙” 资料图片
中国哲学文化海报系列之天地人和 胡书灵/资料图片
天津独乐寺观音阁手作构造 施晴/资料图片
止水 高与浓/资料图片
高架桥下模块化立体停车场设计 杜鹤蒞/资料图片
2016年G20杭州峰会会标设计 资料图片
【学人谈】
美术教育以美学知识和技能的培养为基础,其主要目的是延续和发展美术知识与技巧,满足公众精神和文化的需要。艺术设计是兼顾了美术和设计的实用艺术,在设计学中,艺术设计教育是融审美趣味、功能原理、科学技术以及创新能力培养于一身的知识体系。艺术设计教育培养的是各行各业服务于国家战略、经济发展、百姓生活的实用型设计人才,作为美育的延展,它的成果不仅反映了教育的质量,也能够反映出社会经济、人民生活和科技文化的发展水平。因此,高校对于艺术设计人才的培养不容忽视。
在高校艺术设计课堂上,优秀艺术设计人才培养应扎根于以文化创造美,以道德培育美,以社会创新推动美,让艺术设计的高等教育助力推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变。
以文为美,厚植文化教育
选择艺术设计专业的高考生源一般都具有较扎实的美术基础,艺术设计类高校也会更加注重美术技能的训练和设计能力的培养。但技术终究只是表达美的手段,文化才是创造美的核心。高校的艺术设计教育要引导学生领悟中华文化内涵,把握时代特征,学会将民族文化与民族精神进行视觉化、形象化呈现。
鲁迅美术学院教师在一年级的“设计创意思维”课堂上对于中国历史和中国哲学进行重点讲授,以丰富的设计案例引导学生了解如何用设计语言讲好中国故事,展现中国形象。如2008年北京奥运会视觉形象设计、2010年上海世博会中国国家馆设计、2016年G20杭州峰会会标设计、2022年北京冬奥会形象及景观设计等,这些案例运用“中国印”“斗冠”“中国桥”“大熊猫”“中国龙”等符号或元素,为我们在课堂上启发学生领悟中国设计的文化内涵提供了示范。
在教学和创作中,教师的作品也可以为学生提供启发。如笔者的设计作品《中国哲学文化海报系列之天地人和》,体现了一种运用抽象语言表达中国传统哲学观念的方式:“天地人和”即天时、地利、人和,圆形代表“天圆”,多组方型线框代表“地域之方”,三角图形则象征向内聚合的人气,对称构图和沉稳的红色均传递出中华传统美学的深厚底蕴。
以德育美,培养责任担当
青年学子要涵养正气之德,要想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需。当下,各行各业不仅要延续“中国制造”优势,还要奋力向中国创造、中国质量、中国品牌转变。在艺术设计课堂上,我们通过“品牌设计”的教学实践,带领学生参与民族品牌的设计合作。例如在“海娃渔获”餐饮企业VI设计中,方案采用正负形的形式,标识形象如“龙行踏绛气”,既表现了产业属性,也寓意了品牌的地位;包装设计采用黑金配色,体现出系列产品的高雅格调。通过这类实践活动,学生们真正懂得了如何将中国传统文化与现代国际化视觉语言相结合,并且在设计实践中体会到与民族品牌共同成长的获得感与成就感。
作为未来的设计师,艺术设计专业的学生是美育的受益者,也是美育的传播者。优秀的艺术设计人才要以美启智,以德育美,要有扎实钻研和精益求精的精神,不能一味地彰显个性而哗众取宠。对于艺术设计教育而言,传承工匠精神是重要的德育途径,为此我们在课堂上引入“中国大师”系列故事,用先贤的思想和品格启发学生。如在“建筑构造”课程中,向学生们讲述建筑大家梁思成的学术思想和人生追求,引导学生在作品中深入挖掘中华民族精神和地域特色。在课后作业《天津独乐寺观音阁手作构造》中,学生完成了对优秀中国古典建筑的深入分析和再造,通过学习、理解和搭建,深刻领悟中国古典建筑所蕴含的工匠精神,用自己的双手再现中国建筑之美。
以创新推动美,助力社会发展
创新思维是艺术设计的源头活水。在艺术设计领域内实现传统文化的创造性转化、创新性发展,是在具备扎实的文化和技术基础上,通过与人与社会的衔接而得以真正实现的。在指导毕业设计的课堂上,我们鼓励学生关注社会热点、思考社会现象,为解决社会发展问题提供助力,强调设计选题体现社会价值,积极践行创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。建筑设计作品《止水》,便是基于对隐匿性抑郁症患者康复空间的关注,提出城市康健中心的创新设计。水天之间,建筑与自然环境融合共生,营造出一方令人内心宁静的休憩场所。又如设计作品《高架桥下模块化立体停车场设计》,在对城市道路空间的再利用进行深入思考后,设计者提出对高架桥下的闲置空间加以改造,这一设计可以充分提升城市道路空间的利用率,为城市的发展规划提供了有益的思路。
以设计解决问题、以设计助推发展,我们在课堂上引导学生持续关注艺术设计与人、与社会、与环境之间的关系,以文化创造美,以道德培育美,以社会创新推动美——只有这样,才能真正做到与时俱进,做出百姓喜闻乐见的产品和设计。而这,也是激发艺术设计人才前瞻力、创造力的根本。
(作者:胡书灵,系鲁迅美术学院副教授;杜鹤蒞,系鲁迅美术学院讲师)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)