AI基础技术专利布局持续加码 驱动创新链持续增强

报告显示，截至2022年9月，我国深度学习、智能语音、计算机视觉、自然语言处理、知识图谱领域申请相关专利分别为23万余件、8万余件、18万余件、8万余件、4万余件，专利申请呈现稳步增长的态势，百度公司、腾讯公司、国家电网、华为公司四家互联网、科技企业在上述技术领域表现较为突出。

报告显示，在众多基础技术中，因计算机视觉技术起步较早，在人工智能技术早期发展中，起到了重要的作用。但2013年以后，伴随多层神经网络技术的突破，基于反向传播算法的深度学习技术有了质的飞跃，在技术与政策双红利的推动下，深度学习相关专利数量也呈现爆发式增长，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。随着近年来自然语言处理技术在智慧城市、智慧交通、智慧医疗等各种应用场景的广泛应用，自2017年起相关技术创新开始提速，2021年自然语言处理的专利申请量仅次于深度学习和计算机视觉，发展势头强劲。

图 1 AI创新链部分基础技术专利申请趋势

报告显示，深度学习领域专利申请量百度公司、国家电网、腾讯公司专利储备雄厚，专利申请量均超过3000件。同时，高校申请人的专利申请量也具备一定优势，浙江大学、清华大学、电子科大专利申请量均超过2000件，显示我国高等院校凭借深厚的理论基础和丰富的研究资源，对作为人工智能基础通用技术的深度学习具有巨大贡献。从技术分布上看，深度学习技术集中度较高，主要集中在G06N3/04（体系结构，例如，互连拓扑）、G06N3/08（学习方法）和G06K9/62（应用电子设备进行识别的方法或装置）三个分支。

图 2 深度学习领域前十创新主体

图 3 深度学习领域技术分布

报告显示，计算机视觉领域专利申请量百度公司、腾讯公司专利申请量均超过3000件，反映了上述企业在计算机视觉领域技术的丰厚积累，具备一定的专利技术竞争力。与此同时，西安电科、电子科大两所高校在该领域表现也较为突出，专利申请量均超过1400件。从技术分布上看，计算机视觉技术主要集中在G06K9/62（应用电子设备进行识别的方法或装置）、G06N3/04（体系结构，例如，互连拓扑）G06N3/08（学习方法）和G06K9/00（用于阅读或识别印刷或书写字符或者用于识别图形，例如，指纹的方法或装置）四个技术分支。

图 4 计算机视觉领域前十创新主体

图 5 计算机视觉领域技术分布

报告显示，自然语言处理领域专利申请量百度公司、腾讯公司、平安科技专利申请量均超过1300件，专利技术积累丰厚，形成了一定的技术竞争力。从技术分布上看，自然语言处理所涉及的分支较为分散，涵盖了多个技术方向，如G06N3/08（学习方法）、G06K9/62（应用电子设备进行识别的方法或装置）、G06F40/30（语义分析）等。

图 6 自然语言处理领域前十创新主体

图 7 自然语言处理领域技术分布

报告显示，从智能语音领域专利申请量来看，百度公司、腾讯公司、平安科技专利申请量均超过1000件，形成了有着较为深厚的技术积淀。从技术分布来看，各个创新主体由于业务侧重不同，其侧重的技术方向有所不同，百度在G10L15/22（在语音识别过程中（例如在人机对话过程中）使用的程序）和G10L15/26（语音—正文识别系统）两个方向专利布局最多，腾讯则选择G10L15/26和G10L15/02（语音识别的特征提取；识别单位的选择）两个方向，而科大讯飞在G10L15/26和G10L15/06（创建基准模板；训练语音识别系统，例如对说话者声音特征的适应）的技术创新最为活跃，表明市场参与者开始呈现差异化的竞争态势。

图 8 智能语音领域前十创新主体

图 9 智能语音领域技术分布

报告显示，知识图谱领域专利申请量百度公司、腾讯公司专利申请量均超过1000件，较其他创新主体具备更强的技术储备。从技术分布上看，G06F16/36（语义工具的产生，例如，本体论或词典）无疑是知识图谱领域专利布局的热门方向，此外，G06N3/04（体系结构，例如，互连拓扑）、G06F17/30（信息检索；数据库结构；文件系统结构）同样受到较多关注。

图 10 知识图谱领域前十创新主体

图 11 知识图谱领域技术分布

报告显示，依据“创造力”、“保护力”、“运用力”、“竞争力”、“影响力”五大指标维度对智慧城市AI技术的主要创新主体进行高价值专利及其创新驱动力评价，从高价值及创新驱动力排名来看，企业申请人优势明显，有8家企业和2所国内一流高校得分相对较高，足见该领域人工智能技术产业创新端发展相对较为成熟。

图 12 中国AI创新链高价值专利及创新驱动力排名

在企业层面，百度公司、腾讯公司、国家电网、华为公司等一批互联网和科技企业表现较为突出，通过人工智能技术的研发积累，在各自领域为赋能智慧城市建设奠定了坚实的技术基础，推动了其智慧城市产品的开发和应用。2022年百度提出了跨模态通用可控AIGC、无人车多传感器融合处理系统、深度学习通用异构参数服务器架构等多项创新成果，在科技前沿领域不断创新和探索，攻关核心关键技术，并且与产业深度融合，促进产业发展。在2021年世界人工智能大会上，腾讯与国家天文台合作正式启动“探星计划”，基于优图实验室计算机视觉技术、腾讯云领先的计算及存储能力，用“腾讯云+AI”帮助中国天眼FAST处理每天接收到的庞大数据，并通过视觉AI分析找到脉冲星线索，在同等算力下提高处理效率提高。

在高校创新端，浙江大学、清华大学、上海交大等一批国内重点高校表现突出，通过产学研合作的方式，与企业开展合作共建，共同研发的形式，建立、联合实验室、创新平台和创新中心等方式，校企联合发力，共同攻关，赋能我国人工智能技术发展。浙江大学近年来在深度学习和计算机视觉领域布局了较多高价值专利，而清华大学更是在多个领域全面开花，除在上述两个方向外，其还在自然语言处理领域积累颇丰。2012年，上海交通大学联合苏州思必驰公司成立思必驰－上海交大智能人机交互联合实验室，研究人工智能在人机交互中的应用，将对话式人工智能技术进行规模化的产业转化。