中國的人工智能革命：理解中國的結構性優(yōu)勢

一場技術革命正席卷全世界，而能夠有效利用這場革命所帶來的機遇的國家將引領21世紀。這就是人工智能革命。優(yōu)先掌握人工智能的國家將在制定新的全球秩序時具有至關重要的戰(zhàn)略優(yōu)勢，人工智能將改變國際經濟和國際關系中的勢力平衡。本文通過很多證據詳細地說明有關中國人工智能的情況，同時概述構成中國人工智能優(yōu)勢的幾個主要來源。

如果說2017年是人工智能在中國引起轟動的一年，那么2018年將成為中國在人工智能領域競爭地位越來越明顯的一年。有關中國人工智能發(fā)展的大多數媒體報道主要聚焦在中國的大型互聯網公司及其人工智能部署、政府在人工智能技術中的巨大利益以及中美“人工智能競賽”的可能性。還有的媒體謠傳令人危言聳聽的人工智能的潛在軍事用途，這一方面甚至會被夸大其詞。

這些分析在很多方面令人失望。他們通常不能區(qū)分人工智能的不同含義，無法辨識人工智能的運用以及如何將智能應用于更廣泛的軟件應用中。本文通過很多證據詳細地說明有關中國人工智能的情況，同時，概述構成中國人工智能優(yōu)勢的幾個主要來源。

人工智能不僅僅是另一種產品或服務，也是一項基礎升級技術，可以增加到現有的程序和服務中，使其更智能、更有效、更準確、更有用。人工智能不是一個龐然大物，我們通常將人工智能理解為四次不同的應用浪潮：互聯網智能化、商業(yè)智能化、實體世界智能化和全自動智能化。評估一個國家或一個公司在人工智能領域的現有能力和未來潛力，需要細致地理解不同的人工智能領域和其他變量，如數據數量、人才質量、尖端硬件可用性等。

通過以上分類，我們可以對中國人工智能的發(fā)展進行以下預測：

·新一代科技人才將促進中國人工智能的發(fā)展：中國目前存在人工智能人才不足的現象，但中國正處于積累大批年輕科學家的如果說2017年是人工智能在中國引起轟動的一年，那么2018年將成為中國在人工智能領域競爭地位越來越明顯的一年。有關中國人工智能發(fā)展的大多數媒體報道主要聚焦在中國的大型互聯網公司及其人工智能部署、政府在人工智能技術中的巨大利益以及中美“人工智能競賽”的可能性。還有的媒體謠傳令人危言聳聽的人工智能的潛在軍事用途，這一方面甚至會被夸大其詞。

這些分析在很多方面令人失望。他們通常不能區(qū)分人工智能的不同含義，無法辨識人工智能的運用以及如何將智能應用于更廣泛的軟件應用中。本文通過很多證據詳細地說明有關中國人工智能的情況，同時，概述構成中國人工智能優(yōu)勢的幾個主要來源。

人工智能不僅僅是另一種產品或服務，也是一項基礎升級技術，可以增加到現有的程序和服務中，使其更智能、更有效、更準確、更有用。人工智能不是一個龐然大物，我們通常將人工智能理解為四次不同的應用浪潮：互聯網智能化、商業(yè)智能化、實體世界智能化和全自動智能化。評估一個國家或一個公司在人工智能領域的現有能力和未來潛力，需要細致地理解不同的人工智能領域和其他變量，如數據數量、人才質量、尖端硬件可用性等。

通過以上分類，我們可以對中國人工智能的發(fā)展進行以下預測：

·新一代科技人才將促進中國人工智能的發(fā)展：中國目前存在人工智能人才不足的現象，但中國正處于積累大批年輕科學家的階段。我們預計該現象在一段時間后將發(fā)展為一種優(yōu)勢。

·人工智能數據將是一個最為主要的優(yōu)勢：大數據以及其在人工智能中應用的靈活性將成為中國的核心優(yōu)勢，而且是其他國家無法超越的。

·在四波人工智能浪潮中，中國將在其中三波中處于世界領先地位：今后，中國在互聯網智能化、實體世界智能化和全自動智能化方面的能力不僅會非常強大，而且還會處于世界領先或共同領先地位。

·商業(yè)智能化在中國略顯落后：由于缺乏企業(yè)軟件和數據倉庫，中國的商業(yè)人工智能發(fā)展得比較慢。

·中國將持續(xù)從高度有利的監(jiān)管環(huán)境中受益：政府支持將大大促進中國人工智能的發(fā)展。

·中國將成為一個世界性的人工智能大國：北京等城市將超越多倫多、蒙特利爾、倫敦，成為與硅谷同級的人工智能創(chuàng)新中心。

人工智能應用的四波浪潮

人工智能的發(fā)展主要分為四波浪潮。這四波浪潮同步發(fā)生，但起點和速度有所不同：

1.互聯網智能化——互聯網網站和應用是用戶標簽數據的最大來源——當我們在一個電子商務網站點擊購買時，我們會向人工智能提供一個學習標簽?；ヂ摼W巨頭（谷歌、Facebook、亞馬遜、百度、阿里巴巴、騰訊）是這些大型互聯網數據集的最大受益者。這一人工智能浪潮開始于2010年左右。

·中國擁有龐大的數據集和強大的風險資本生態(tài)，可以向創(chuàng)業(yè)者提供資金，這有利于中國的創(chuàng)業(yè)公司占據該階段的領先地位，或與美國保持共同領先地位。

·阿里巴巴將與亞馬遜抗衡，而騰訊很可能會超過Facebook。百度可以對標谷歌，但在人工智能領域仍然落后于美國競爭對手。

2.商業(yè)智能化——擁有大型數據庫的企業(yè)可以將人工智能應用于歷史數據或新數據，連接業(yè)務程序，并輔助決策。比如IBM Watson（美國）、Layer 6（加拿大）和第四范式（中國），將人工智能應用于財務數據（預測商品和股票、信用卡詐騙、優(yōu)化客戶資產分配）。這一浪潮開始于2013年左右。

這波浪潮中，中國還需一段時間來彌補差距，因為中國企業(yè)在采用數據庫和企業(yè)應用方面的步伐較慢，需要較長的數據清洗和結構化的周期。

3.實體世界智能化——指通過傳感器和智能設備把實體的物理世界轉為數字化，收集之前不可用的新數據，利用新數據創(chuàng)建新應用。例如，Amazon Echo實現了音頻環(huán)境和語音輸出的數字化；中國的Face++采集了包括人臉在內的大量影像數據。這一階段要求部署大量的連網傳感器、新型的多媒體設備，有時還需要新用戶界面（如通過語音和手勢）。 這一人工智能浪潮的應用還包括自動儲存，可以識別用戶面孔和產品選擇，理解手勢，并自動處理顧客結賬和付款。這一人工智能浪潮的發(fā)展始于2015年左右。

中國擁有大量的可用數據，而中國人對于隱私相對不太糾結（如商場內的攝像頭可以識別人臉，并以潛在商業(yè)信息鎖定用戶），故而中國將成為實體世界智能化的領頭人。

4.全自動智能化——前面三波人工智能浪潮主要是由軟件驅動的，但全自動智能化通過動作和觸覺輸出，將人工智能納入無人駕駛汽車、機器人和各種各樣的連網設備中。隨著L3無人駕駛汽車和工廠機器人日漸普及，這一浪潮將很快開始。

·中國有機會在這一領域處于領先或同步領先地位。雖然中國在全自動智能化領域的技術落后于美國大約兩年，但憑借政府的政策、補貼等支持，中國企業(yè)正在快速前進。

·由于中國是世界上最大的制造大國，促進自動化人工智能所需的產線提升，或新品牌機器人的全新生產線將部署實現得更快更有效率，其應用成本將越來越低。

中美人工智能巨頭比較

美國有三大人工智能巨頭，中國也有。

全球100名頂尖的人工智能科學家中約有一半在谷歌任職，主要關注谷歌大腦（一種新型人工智能使能操作系統(tǒng)）、谷歌云（為業(yè)務賦能的計算網絡）以及DeepMind（產品有AlphaGo）。百度緊隨谷歌的步伐，創(chuàng)建了Duer OS（針對語音和基于語言的操作系統(tǒng)）以及Apollo（無人駕駛車輛操作系統(tǒng)）。盡管最近出現幾次高調的離職，但百度在中國擁有的人工智能專家仍然最多。除了以上相似點以外，谷歌和百度之間的人工智能人才差距仍然很大（谷歌大大超越其他公司）。

社交網絡仍然吸引大量的使用數據——這是人工智能的動力，故而Facebook在很多產品上都采用人工智能技術。Facebook已經組建了一個頂級的研究實驗室（FAIR）和一個應用機器學習（AML）小組。騰訊與Facebook最相似，由中央研究機構和各產品小組（如微信）組成。

亞馬遜是人工智能競賽中的一匹黑馬。雖然沒有知名的人工智能研究或技術，但Amazon AWS、Amazon Echo、Amazon Go以及對Whole Foods的收購均與人工智能相關，使得亞馬遜處于應用人工智能領域的領先地位。Amazon Echo和Alexa API是語音驅動操作系統(tǒng)的核心。Amazon Go和Whole Foods已經開始線上和線下整合，成為世界上最優(yōu)級巨型批發(fā)商。AWS是最普遍的云產品，目前正在通過第三方不斷增長的人工智能功能發(fā)展壯大。阿里巴巴采用類似的策略，而阿里云則是增加了人工智能技術的領先云系統(tǒng)。阿里巴巴還創(chuàng)建了自身的實體店鋪，展示了其自主商店，并嘗試進行線上和線下融合（Online-Merge-Offline， OMO）。

在平臺/操作系統(tǒng)方面，谷歌和百度擁有相似的目標。在云+人工智能以及OMO人工智能方面，亞馬遜和阿里巴巴擁有相似的目標。而Facebook和騰訊均關注最流行的客戶應用中人工智能的使用，目前沒有創(chuàng)建大型平臺的傾向。

中國的人工智能創(chuàng)業(yè)盛況：

從模仿到趕超

從模仿現有應用到實現超越創(chuàng)新，中國的創(chuàng)業(yè)環(huán)境在過去10年間發(fā)生了巨大的變化。這主要源于不斷流向中國的資本、一大批有決心且努力的年輕企業(yè)家以及政府政策的支持。甚至在人工智能爆發(fā)之前，中國已經在移動互聯網的創(chuàng)新和價值創(chuàng)造方面超越了美國。

這一發(fā)展引發(fā)了數據大爆炸，數據繼而成為了人工智能發(fā)展的基礎燃料。在四波浪潮中，每波浪潮都出現了大量的創(chuàng)業(yè)公司?；ヂ摼W公司迅速擁有了人工智能功能，并獲得快速發(fā)展。互聯網驅動的人工智能公司包括滴滴（打車）、美團（食品配送）、今日頭條（新聞推送）、美圖（自拍美化）、快手（短視頻、直播）以及趣店、拍拍貸（金融技術）等。

在第二波商業(yè)智能化浪潮中，出現了很多聚焦金融、健康和企業(yè)服務的人工智能公司。例如第四范式（提供銀行和金融機構人工智能解決方案）、追一科技（提供智能客服，服務中國移動、滴滴、攜程旅行網等）以及碳云智能（健康追蹤）。

在第三波浪潮實體世界智能化中，出現很多公司從事移動設備、人臉識別、語音識別，包括Face++、商湯（人臉識別）、出門問問（語音支持）、小魚在家和Rokid（智能家居助手）。

最好的例子是科大訊飛。科大訊飛是中國領先的語音識別公司，可以與美國的Nuance相比擬。但若仔細比較這兩個語音識別公司，自2015年以來，科大訊飛的市值已經超過Nuance。2016年年底，科大訊飛的市值已是Nuance的兩倍。

在第三波浪潮中，很多參與者將人工智能應用于時尚生活產品中。摩拜是中國領先的共享單車公司，目前在全球超過200個城市部署了智能單車。摩拜單車配備太陽能充電GPS、加速器、藍牙和其他傳感器。通過智能手機就能激活近場通訊和麥克風。各種傳感器會將數據傳輸給云端服務器。每天有數以千萬的騎行者在中國各大城市騎行摩拜，一天產生20T的數據量。摩拜公司使用人工智能對數據進行分析和處理，將人、單車、道路和目的地結合，形成世界上最大規(guī)模的“物聯網”之一。

最后，在第四波浪潮全面自動智能化中，無人駕駛車輛和機器人快速發(fā)展。馭勢科技（UISEE）由英特爾中國研究院前院長創(chuàng)辦，目前已經開始在特定區(qū)域的慢速駕駛場景中推出全自動化車輛。初速度公司（Momenta）基于深度學習的感知軟件、HD語義映射和數據驅動路徑規(guī)劃相結合，形成與中國和國際汽車制造商協(xié)作的自動駕駛大腦。在無人機方面，據報道，大疆創(chuàng)新（DJI）占有全球85%的無人機市場，估值80億美元。相較于需要到世界的另一邊生產產品的美國公司，大疆公司具有一項關鍵優(yōu)勢：在深圳有自己的全鏈條制造工廠，大疆的工程師可以在附近的工廠設計和測試樣機，可以更快速地從創(chuàng)意生成落實到產品制造。

人工智能迅速成為了中國創(chuàng)業(yè)公司最熱門的領域。從2012年到2017年第三季度，投資人共向200多家人工智能公司注資45億美元，其中一半以上的投資是在過去兩年內進行的。Face++是一家位于北京的人臉識別創(chuàng)新企業(yè)，在2017年11月宣布完成C輪融資（4.6億美元），這是目前人工智能領域全球范圍內規(guī)模最大的一筆融資。同樣在該月，Face++在三個計算機視覺挑戰(zhàn)中贏得第一，領先于谷歌、微軟、Facebook和卡內基梅隆大學的代表團隊。

中國最大資產：海量數據

更多的數據使得人工智能更加智能化。一個擁有大量數據的優(yōu)秀科學家將打敗擁有較少數據的超級科學家。這一點也許不是很好理解，但比較重要的一點是，這將確定哪些公司和哪些國家將處于人工智能發(fā)展的國際領先位置。

中國的人工智能技術仍然落后，但隨著更多的企業(yè)家和投資人進入人工智能領域，中國正處于迅速追趕階段?？捎脭祿囊?guī)模是人工智能領域競爭優(yōu)勢的最重要的因素之一。大多數人工智能算法是開源且眾所周知的，人工智能由聰明的科學家來改進算法，但在應用時，就是數據的問題：誰先擁有，誰就會擁有更多。若你擁有更多數據，那么你將擁有一個與人工智能關聯性更強的產品。這樣會使你擁有更多的用戶，賺到更多的錢，聘用更多優(yōu)秀的科學家，購買更多的機器，進而獲得更多的數據。這一良性循環(huán)已經成為Facebook、谷歌和微軟以及百度、騰訊、阿里巴巴和很多其他企業(yè)成功的關鍵因素。正如計算機科學家Robert Mercer所說，“沒有什么比更多的數據更重要”。那么，中國能生成多少數據呢？

中國擁有世界上最多的手機和互聯網用戶：截至2017年9月，中國有13.9億手機用戶和8億互聯網用戶（大多數使用手機訪問，截至8月有7.25億），約是美國或印度的三倍。但這還只是其中的一部分。

互聯網和手機的使用比差距遠不止是1∶3。在中國，使用手機支付產品的人數是美國的50倍。中國的外賣食品配送量是美國的10倍。共享單車使用量是美國的300倍。這一數據是中國人工智能發(fā)展的動力：更多的人生成更多數據，遠遠超過任何其他國家。

縮小人才差距

雖然世界上頂級的人工智能研究人員幾乎都在美國，但中國的人工智能研究員數量正在快速增長。

中國的微軟亞洲研究院（前身是微軟中國研究院，由李開復領導創(chuàng)建）培養(yǎng)了5000多名人工智能專業(yè)人員和實習生。這些人當中有很多已經去了其他知名企業(yè)和大學。一些已經成為中國最大型公司，如百度、阿里巴巴、騰訊和聯想等公司的CTO和首席人工智能科學家。有些去了創(chuàng)業(yè)公司，如Face++的首席科學家孫劍，MomentaCEO曹旭東，而有些則去了中國的大學院校和研究機構。

另外，中國研究成果的質量正在提高。在全球排名前100的人工智能刊物和會議中，華裔作者發(fā)表論文的數量約占43%，這表明中國人工智能研究獲得了快速的發(fā)展。

最后，年輕的中國學生正在涌入人工智能行業(yè)，使人工智能成為最熱門、薪酬最高的領域。中國大學強大的計算機科學和數學課程培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的畢業(yè)生。

這些因素表明，雖然中國目前缺乏頂尖的人工智能人才，但由于有大量人才進入這一行業(yè)，在未來幾年將克服這一問題。

硬件：機器人、自動化和

人工智能芯片

中國目前是世界上最大的機器人市場。2015年，中國的機器人產業(yè)獲得了進一步的發(fā)展，在政府公布的一項題為“中國制造2025”的國家10年計劃中，提出將中國打造成頂級的技術工業(yè)國家，推動中國機器人生產制造，進一步增加國內外市場份額。這一機器人革命正在為硬件、自動化人工智能和相關人才創(chuàng)建更為健全的生態(tài)環(huán)境，有助于中國為完全自動化做好準備。

在中國初露頭角的生態(tài)系統(tǒng)中，半導體是另一個關鍵組成部分。雖然在人工智能優(yōu)化硬件方面仍落后于競爭對手美國，但中國企業(yè)在專為人工智能算法設計的半導體方面實現了快速發(fā)展，如計算機語言處理和人臉識別。中國起步雖慢卻不太會影響中國在這一領域的發(fā)展。從利用基于云的人工智能服務（在GPU上運行）到張量處理器（TPU，一種集成電路類型，由谷歌專為機器學習開發(fā)）到開發(fā)利用神經網絡處理器（在智能手機上運行）的應用，運行高端人工智能應用的中國公司已經嘗試過很多選擇。中國領先的電信設備制造商華為將大量的研發(fā)工作集中于開發(fā)手機神經網絡處理器系列，今年推出了Kirin970芯片。

越來越多的高技術創(chuàng)業(yè)公司正在追求專門的人工智能集成電路（IC）設計和開發(fā)，如寒武紀、比特大陸、深鑒科技、中星微電子、啟英泰倫、地平線機器人。在知識產權、人員配備、資源和行業(yè)經驗等方面，美國公司Nvidia、Intel、Xilinx、Altera和AMD相對于中國創(chuàng)業(yè)公司擁有很大的優(yōu)勢。盡管目前尚不清楚是否將大有不同，但中國政府龐大的高科技研究機構將大大助益知識產權、人員配備和資源。同時，正在追求小應用程序專用芯片的中國硬件企業(yè)可能會打入一些市場，如圖像傳感器芯片、圖像處理芯片和針對自動汽車應用的半導體。華為、中興等手機公司也將繼續(xù)開發(fā)其智能手機的人工智能芯片，且水平與領先的西方品牌旗鼓相當。

中國的人工智能政策

中國的人工智能政策重點很明確。國務院于2017年7月發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱“發(fā)展規(guī)劃”），提出中國將在2020年之前趕上世界人工智能技術和應用的步伐，在2030年之前成為全球人工智能創(chuàng)新中心。出于政治和經濟原因，中國從提高管理能力到改進政策制定和監(jiān)督方面高度重視人工智能。發(fā)展規(guī)劃中具體號召中國開發(fā)有利的監(jiān)管環(huán)境，鼓勵人工智能發(fā)展，并緩和人工智能的潛在負面影響。

中國政府在實現成果方面擁有良好的記錄，這些政策規(guī)劃應被認真對待。舉例來說，中國在2010年提出將成為高速鐵路領域的世界領先者。現今，中國占有世界高速鐵路的60%。2014年，中國政府提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”計劃。幾年內，中國的創(chuàng)業(yè)孵化器數量從2014年的1400個提升到8000個。由于在國家層面設定了明確的期限和指標，地方企業(yè)與政府會將這些指示作為重中之重，這些計劃在很大程度上會成為現實。我們預測，中國人工智能相關政策也將遵循類似的軌跡。

從歷史上看，中國政府對于技術發(fā)展持有較為開放的態(tài)度。當產生新技術時，政府將扶持技術的發(fā)展，而不是通過政策或無休止的爭論將其扼殺。同時，中國的環(huán)境也非常有利于快速啟動和迭代。人們普遍認為，“最好先啟動然后再批準”。這一想法使得中國企業(yè)生成大量的實時數據，反過來在短期內提高了技術水平。例如，在美國，卡車司機工會請求交通部延遲自動化卡車測試，而在中國，雄安新區(qū)規(guī)劃（北京西南方向一個智能城市開發(fā)規(guī)劃）從一開始就帶有全面自動化的理念。多個公路管理機構愿意拓寬道路、設置專用車道，甚至將倉庫遷移到高速道路出口附近，所有這一切都為了促進自動化卡車的部署。

另外，我們也看到了各城市為響應政府號召所展開的積極舉措。上海、南京、武漢和天津僅是提出人工智能方案的城市當中的幾個例子。根據以往的政策，很多資源將應用于省會級城市。資源類型包括高級人才補貼（尤其是海外人才）；頂級創(chuàng)投基金引導，政府作為有限責任合伙人（LP），但可以為基金的普通合伙人（GP）提供益處；針對頂級人工智能公司和創(chuàng)業(yè)公司的特別激勵計劃（免租、本地雇傭補貼、頂級人才的住房和私人學校）；公司和個人技術獎等。

最后，美國、歐洲和中國也會在開發(fā)人工智能技術和應用的監(jiān)管機制方面展開競爭。發(fā)展規(guī)劃明確制定了人工智能開發(fā)和使用方面的監(jiān)管、法律和道德原則的必要性，這是具有先見之明的一項舉措。當然，政府對于人工智能監(jiān)管、道德和經濟調整的做法表示中國的管理和意識形態(tài)模式更廣闊。中國面對國際問題習慣采用以國家為中心的方法。例如，中國可能會通過聯合國啟動一項活動，首先建立一個自動化/人工智能相關的“行為準則”或基礎監(jiān)管方法，然后建立相關的特別委員會，最后建立一個在聯合國框架下運行的監(jiān)管機構。這種做法將讓中國更為前沿地站在制定問題解決方案的位置。中國試圖對網絡安全問題方面采用類似的方法，中國認為網絡安全具有全球化的影響，故而需要有全球化的監(jiān)管對策。

長遠展望：人工智能的全球雙寡頭

局面

總的來說，中國的人工智能正在發(fā)展，主要由以下幾項人工智能發(fā)展結構性優(yōu)勢推進：大型數據集、年輕的人才隊伍、有活力的企業(yè)文化，以及有利且務實的政府人工智能政策。

·這些優(yōu)勢將加快四波人工智能浪潮的發(fā)展：互聯網智能化、商業(yè)智能化、實體世界智能化和全自動智能化。

·中國的科技巨頭和美國對手展開競爭，但目前在前沿科研以及全球平臺經驗方面仍然落后。

·中國技術創(chuàng)業(yè)生態(tài)的活力以及技術和工程人才的爆發(fā)，正在縮小中美人才差距。

·中國的數據庫、機器人和計算機熟練程度正在提高，而大型數據集的規(guī)模和可用性將成為中國人工智能發(fā)展最為關鍵的優(yōu)勢。

·支持的監(jiān)管環(huán)境和有利的政府政策確保中國在全國范圍內具有獨特競爭力。

注重技術、注重實驗、注重速度的三大特性使得中國成為全球人工智能強國。在快速創(chuàng)新的年代，中美人工智能雙寡頭的局面不但不可避免，其實已悄然到來。