人工智能之中美對弈

□文/向陽

人工智能之中美對弈

□文/向陽

人工智能誕生半個多世紀后，終于由科技研發(fā)真正走向了行業(yè)應用。人工智能作為新時代的“電力”，將極大地顛覆現(xiàn)有商業(yè)模式、產業(yè)鏈和價值鏈，其發(fā)揮作用的廣度和深度將遠超歷次技術革命。

歷史上的每一次技術革命都深刻重塑了全球競爭格局，如蒸汽機時代的英國成為“日不落帝國”，電氣化、信息化時代的美國成為世界超級大國。未來，誰能抓住人工智能新一輪技術革命的歷史機會，就能一躍而上，贏得一個相當長時期的大發(fā)展，這一次是中國決不能錯失的戰(zhàn)略機遇。

2017年2月《大西洋月刊》報道，在一年一度的美國人工智能發(fā)展協(xié)會年會中，中國企業(yè)代表已經成為不可或缺的主力軍。對比全球人工智能領先的美國、中國、英國和日本，在算法、數(shù)據(jù)和應用等領域，中美已經處于領先地位，特別是在學術研究、高端人才、技術突破、領軍企業(yè)、創(chuàng)業(yè)投資和應用落地等關鍵環(huán)節(jié)上，已顯現(xiàn)了中美“雙雄”格局。

對比人工智能對四個經濟體的效益提升能力，中美將是巨大的獲益方，使這兩者經濟增速在2035年還能保持較快增長。據(jù)賽迪顧問預測，人工智能對經濟的推動，能使中國的GDP增速由2016年的6.7%上升到2035年的8.1%。同樣，據(jù)埃森哲預測，美國的GDP增速將借由人工智能的推廣，從2016年的2.6%上升到2035年的4.6%。研究認為，在算法、應用以及學術研究、技術突破、領軍企業(yè)等領域，美國仍處于領先地位，但中國潛能巨大，有望實現(xiàn)“彎道超美”。

中美人工智能產業(yè)關鍵指標對比

賽迪顧問從人工智能發(fā)展的“核心”和“環(huán)境”兩類要素入手，構建了衡量人工智能發(fā)展成熟度的指數(shù)體系，共7個一級指標，19個二級指標，對比分析中美兩國人工智能發(fā)展優(yōu)劣勢。

在核心要素方面，包括算法、數(shù)據(jù)、應用、平臺等4個一級指標。算法指標方面，美國更具優(yōu)勢，根據(jù)MIT2017年科技突破榜單評比結果，美國有8家企業(yè)上榜，中國僅有3家。數(shù)據(jù)指標方面，中國數(shù)據(jù)總量具有很大潛力，預計到2030年，中國數(shù)據(jù)總量占比有望取代美國，成為全球第一。但在數(shù)據(jù)開放、制定數(shù)據(jù)共享標準等方面，中國仍與美國有一定差距。應用指標方面，美國人工智能市場更為成熟，產品滲透率更高，但產業(yè)增速落后于中國。原因是中國具有更大的C端用戶基數(shù)，且B端的制造、交通、金融、醫(yī)療等傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展相對落后，借助人工智能實現(xiàn)轉型升級的需求更為迫切，市場增長的后勁很足。平臺指標方面，兩國人工智能平臺均由互聯(lián)網巨頭推出，如，美國的Google、亞馬遜和中國的百度。

表1 中美人工智能產業(yè)關鍵指標對比表

向陽 博士，賽迪顧問人工智能產業(yè)高級分析師

在環(huán)境要素方面，包括研發(fā)投入、政策布局、人才數(shù)量等3個一級指標。研發(fā)投入方面，美國優(yōu)勢明顯。投融資規(guī)模、布局人工智能的投資機構數(shù)量、投資輪次三個指標，美國均明顯優(yōu)于中國。截止到2016年底，中國人工智能領域共有投資機構43家，人工智能企業(yè)共獲得投資146次，累計融資25.72億美元；而美國人工智能領域共有投資機構900家，人工智能企業(yè)共獲得投資3454次，累計融資179.12億美元，分別是中國的21倍、24倍和6.96倍。政策布局方面，2016年，美國相繼發(fā)布《為人工智能的未來做好準備》《美國國家人工智能研究與發(fā)展策略規(guī)劃》《人工智能、自動化與經濟報告》三份報告，從資金支持、長短期結合等方面推動人工智能的發(fā)展。同時，在戰(zhàn)略層面提出要探索人工智能對法律制定和政府管理的影響。與美國相比，中國也加緊規(guī)劃布局，2017年7月，國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確了三步走的戰(zhàn)略目標，中國人工智能理論、技術與應用“三位一體”全面推進，到2030年，達到世界領先水平，規(guī)模超1萬億元，帶動相關產業(yè)規(guī)模超10萬億元，為人工智能產業(yè)指明了方向。人才數(shù)量方面，據(jù)LinkedIn數(shù)據(jù)統(tǒng)計，美國約有10萬名人工智能相關人才，其中具備10年以上經驗的接近50%。中國約有6萬名人工智能相關人才，具備10年以上經驗的僅為25%。因此，美國在人工智能專業(yè)化人才總量上依舊保持領先，在10年以上經驗的專家和領軍人才上優(yōu)勢明顯。

在總體實力方面，美國暫時領先，中國快速追趕。中國在部分領域已顯現(xiàn)出較強的競爭實力，部分指標與美國基本持平。主要體現(xiàn)在中國擁有全球最多的互聯(lián)網用戶、最活躍的數(shù)據(jù)生產主體，在數(shù)據(jù)總量上具有比較優(yōu)勢，在計算機視覺、語音識別等領域的算法基本具備與美國競爭的實力。此外，中國擁有更多的人工智能相關專業(yè)大學生，在人才供給上更具潛力，更具快速的商業(yè)應用開發(fā)潛能。

中美應用發(fā)展路線圖

基于用戶群體對新應用的接受度、未來潛在市場的需求空間、新產品供給能力等方面的綜合考慮，選擇目前無人駕駛、人臉識別、智能助理等十類人工智能主流應用，通過對比中美技術水平、商業(yè)應用、產業(yè)政策、社會文化等多方面因素，繪制中美人工智能應用場景落地路線圖?？梢灶A見，未來中美在演進路線上將呈現(xiàn)不同的發(fā)展時序。

圖1 中美人工智能發(fā)展路線圖

1.無人駕駛

無人駕駛技術能夠提高行駛效率、緩解擁堵、降低污染和提高安全。Google、百度等互聯(lián)網廠商和奧迪、寶馬等傳統(tǒng)汽車廠商均紛紛布局，投入大量研發(fā)精力。IHS Automotive的一項報告中顯示，全球無人駕駛汽車保有量到2035年將增長到2100萬輛。

在無人駕駛領域，美國起步略早于中國，DARPA于2004年就開始舉辦無人駕駛挑戰(zhàn)賽，但中國在增長動力上更勝一籌。

從發(fā)展模式來看，美國的車企和互聯(lián)網企業(yè)共同研發(fā)推進，并取得顯著進展。在中國，傳統(tǒng)車廠研發(fā)能力較弱，雙方的合作研發(fā)以互聯(lián)網企業(yè)為主導。

從影響落地因素來看，美國最大的挑戰(zhàn)在于解決50個州政府各自為戰(zhàn)的問題，需要制定超越地理界限的統(tǒng)一指南。政府需要解決誰監(jiān)管、如何監(jiān)管、法律責任、隱私和數(shù)據(jù)收集等問題。中國則是基礎設施問題，在世界經濟論壇的基礎設施排行榜中，中國排46位。中國16%的道路是土路，基礎設施問題依舊是中國的難題。減少道路測繪的限制也是重要環(huán)節(jié)，企業(yè)獲得高精度地圖的能力將影響無人駕駛的落地進程。

未來，隨著技術成熟和產品量產，無人駕駛關鍵部件成本會快速下降，加速無人駕駛汽車普及。百度和福特投資激光雷達廠商Velodyne，促進LiDAR量產。據(jù)估算，如果量產數(shù)量達到100萬輛，64線激光雷達的單位成本可以下降到500美元。

中國將有機會借由無人駕駛提升在國際汽車產業(yè)的話語權。據(jù)摩根斯坦利預測，未來汽車60%的價值由軟件貢獻。中國正涌現(xiàn)出百度、馭勢科技等具備領先無人駕駛解決方案的企業(yè)，加上百度Apollo計劃等開放生態(tài)的打造，將讓整車制造商、零部件提供商、感知器件提供商、硬件提供商以及新的創(chuàng)業(yè)公司，有機會參與到一個新的、快速迭代、快速創(chuàng)新的生態(tài)環(huán)境中，提升中國汽車產業(yè)的整體競爭實力。

2.人臉識別

人臉身份認證通過視覺圖像處理識別個體身份，提高了身份認證速度和認證準確度。人臉身份認證在安防、旅游、金融和智能家居等領域的應用，極大地提高了用戶體驗，為開展個性化服務提供了基礎。國內有百度、Face++、商湯科技等企業(yè)提供技術解決方案。

Capvision的一項報告顯示，2015年全球人臉識別市場規(guī)模已達200億元人民幣，中國約70億元。預計到2020年，全球人臉識別市場規(guī)模將超過400億元人民幣，中國約150億元。目前市場結構中硬件占比較大，未來的增長將主要來源于軟件。

從發(fā)展模式來看，在人臉身份認證領域，美國在基礎技術方面領先，中國在產業(yè)化應用方面更具優(yōu)勢。人臉身份認證是計算機視覺領域的應用熱點，中國廠商目前已在安防、旅游、金融重點布局，未來將會延伸到其他的應用場景，讓人臉成為新的“身份證”。

從影響落地因素來看，美國在人臉識別的科研技術方面一直處于全球領先的地位，但由于法律政策、個人隱私保護等限制，應用落地較慢。中國在人臉身份識別領域，已有不少公司提供解決方案或服務接口。相比于美國，中國有更廣闊的市場，產業(yè)化速度更快。

未來，中國的支付需求量和用戶使用習慣將更有利于人臉支付的普及。英國《金融時報》在對比中美兩國市場研究機構的數(shù)據(jù)之后，發(fā)現(xiàn)2016年中國移動支付的市場規(guī)模已經接近于美國的50倍。通過已經在用戶中培養(yǎng)的良好使用習慣，能有利于未來人臉支付技術的植入和普及。

中國視頻安防領域對人臉身份認證需求將隨著技術的成熟而被釋放，成為人臉識別應用的重點領域。據(jù)統(tǒng)計，2016年中國視頻監(jiān)控市場規(guī)模達到867億元，到2018年市場規(guī)模將突破1000億元，未來三年平均增速高于12%。

3.對話式人工智能操作系統(tǒng)

對話式人工智能操作系統(tǒng)將成為未來第三代操作系統(tǒng)，為機器賦予理解人類語言的通用能力，利用語音對話的便捷和高效性，實現(xiàn)人機交互的新一輪革命。目前亞馬遜、Nuance、谷歌、微軟、百度等企業(yè)已紛紛展開各類產品布局。對話式人工智能操作系統(tǒng)，可廣泛應用于智能手機、智能家居、車載等領域，將全面融入人們的工作和生活，具備極大的市場滲透空間。

在對話式人工智能操作系統(tǒng)領域，美國布局依然快于中國。但自2017年以來，各大巨頭的產品布局開始加快，中國有后起趕超之勢，繼百度之后，阿里、騰訊也均推出各自的智能助理產品。

從影響落地因素來看，美國起步早，發(fā)展迅猛。亞馬遜的Echo銷量已達500多萬臺，作為核心的對話式人工智能操作系統(tǒng)，Alexa在家電、手機、汽車等眾多領域也實現(xiàn)了布局。國內BAT等互聯(lián)網公司都推出了交互式應用平臺，智能客服是當前應用最廣泛、效果最好的領域。

未來，中國市場增長的潛力更大，將引領對話式人工智能操作系統(tǒng)的普及應用。對話式人工智能操作最主要的場景之一就是智能家居。據(jù)GFK數(shù)據(jù)顯示，中國消費者整體的消費意愿以及消費能力正在持續(xù)升級。從2013年至2016年，全球整體小家電市場銷售額同比增長3%至5%，中國市場增速則達到20%，是引領全球市場增長的幾個主力國家之一。

產業(yè)競爭將上升到涉及操作系統(tǒng)、芯片的全產業(yè)鏈。各大公司已從開發(fā)智能語音助理產品，進入到搭建操作系統(tǒng)平臺、開發(fā)內置對話功能芯片的階段，以此構建全產業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢，并加速覆蓋家電、服務機器人、生產車間、汽車等人機交互的應用場景。

中國人工智能產業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

當前，中國人工智能產業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在三個方面。一是現(xiàn)階段監(jiān)管政策無法適應產業(yè)創(chuàng)新的速度。人工智能的創(chuàng)新和應用需要全新的、革新的規(guī)則來適應。以無人駕駛為例，2016年9月，美國交通運輸部發(fā)布全球首條自動駕駛相關政策，對無人駕駛汽車提出詳細的安全評估要求。在路測方面，加州、新澤西、佛羅里達等7州已允許自動駕駛汽車上路測試，中國在無人駕駛領域尚未發(fā)布相關政策。另外，在數(shù)據(jù)開放方面，面對人工智能急需的數(shù)據(jù)“燃料”，中國的數(shù)據(jù)開放程度也遠低于美國，差距明顯。英國開放知識基金會組織開展的全球開放數(shù)據(jù)指數(shù)研究表明，美國在政府數(shù)據(jù)開放方面全球排名第8，而中國排名第93。

二是基礎研發(fā)投入難以支撐產業(yè)創(chuàng)新要求。人工智能基礎研發(fā)投入直接影響產業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新速度，目前中國尚未推出人工智能的專項扶持基金，僅靠企業(yè)的研發(fā)投入難以支撐產業(yè)持續(xù)創(chuàng)新要求。美國對人工智能已投入多年，截至2016年，美國國家自然科學基金NSF對人工智能相關研究資助總金額超過9.12億美元。另外，2016年10月美國發(fā)布的《為人工智能的未來做好準備》中指出，“盡管企業(yè)仍是推動人工智能發(fā)展的主體，但企業(yè)研發(fā)投入需增加2-4倍，才能促使人工智能帶來最優(yōu)的經濟效益，政府急需加大投入，尤其是在高風險的基礎研究領域，彌補企業(yè)投入的不足”。因此，中國應盡快出臺政策，加大對人工智能領域的基礎研發(fā)投入，以期縮小與美國的人工智能技術差距，滿足產業(yè)創(chuàng)新的需求。

三是行業(yè)領軍人才難以滿足產業(yè)高速發(fā)展的需求。美國人工智能領域具備10年以上經驗的專家占人才總量的近50%，而中國這一數(shù)字僅為25%。盡管華人在人工智能領域的能力已得到認可，但中國產業(yè)環(huán)境對國外人才的吸引力不高，海外歸國人才不多。

發(fā)展建議

一是以公共事業(yè)性示范項目帶動人工智能行業(yè)應用落地。公共事業(yè)性項目覆蓋人群廣，示范效應強，以政府采購為背書也有利于其在其他行業(yè)的快速推廣。建議在信息化水平較高的城市，由政府率先試點部署人工智能應用，發(fā)揮宣傳和引導作用，帶動更多的行業(yè)應用人工智能產品和解決方案。

二是開放政府數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)互通標準。政府行業(yè)的數(shù)據(jù)量大、質優(yōu)、可加工性強。開放政府數(shù)據(jù)是現(xiàn)階段為人工智能產業(yè)發(fā)展提供“燃料”最直接、最有效的方式。建議進一步加強從國家部委到各省市的政府數(shù)據(jù)資源開放力度，制定各政府業(yè)務部門間的數(shù)據(jù)互通標準，提高政府開放數(shù)據(jù)頻次，增加反饋和第三方評價機制，提升開放水平。

三是在人工智能的重點應用領域加快政策法規(guī)創(chuàng)新。如，在無人駕駛領域，大力推進政策制定，明確監(jiān)管部門和監(jiān)管方式，減少責任交叉和重復現(xiàn)象；在智能輔診領域，推進智能輔診在基層衛(wèi)生醫(yī)療機構的優(yōu)先試點應用，逐步擴展到各級醫(yī)療機構。

四是吸引全球頂尖華人科技人才回國，聚集一流科研人才。目前，美國依舊是全球科研人才的聚集地，但華人在人工智能科研、應用領域的實力以及特朗普政府的移民政策為我國吸引高端人才提供了機會。建議加大對人工智能高端人才的引進，設置“人工智能海外人才專項基金”，向來華工作的海外高級人才提供資金、住房、科研項目等方面的支持，開辟人工智能頂尖人才獲得“綠卡”的綠色通道，打通與國外頂尖研究機構的交流渠道，提高人才互動頻率。