國內先進城市人工智能產業(yè)發(fā)展比較研究及經驗啟示

◎文/郝可意

作為我國在全球競爭格局中的優(yōu)勢領域，近年來人工智能始終是我國重點發(fā)展的產業(yè)之一，隨著“新基建”的提出、各類國家創(chuàng)新平臺的建設，人工智能迎來了更加廣闊的市場前景，全國各地加速布局人工智能產業(yè)。綜合考慮《中國新一代人工智能科技產業(yè)區(qū)域競爭力評價指數（2021）》《中國城市人工智能發(fā) 展 指 數 報 告（2020—2021）》《2021—2022中 國 人工智能計算力發(fā)展評估報告》等榜單排名，選取北京、上海、深圳、杭州作為研究城市，進行發(fā)展概況對比、發(fā)展優(yōu)勢分析及發(fā)展經驗總結。

一、先進城市人工智能產業(yè)發(fā)展概況對比

（一）政策發(fā)布情況對比

從政策數量來看，北京、上海是發(fā)布人工智能相關政策數量最多的兩個城市，發(fā)布主體從市級政府、區(qū)級政府到產業(yè)園區(qū)逐步細化；覆蓋范圍從人工智能全產業(yè)鏈，到智能機器人等細分行業(yè)，再到人工智能與大數據、教育等行業(yè)融合。深圳、杭州在政府政策指導下，也進一步采取行動。從政策內容來看，北京圍繞應用場景、數據開放等人工智能發(fā)展的重要方面出臺了針對性政策，也圍繞中關村的人工智能產業(yè)發(fā)展發(fā)布了較多政策；上海更加注重人工智能產業(yè)的集聚發(fā)展，除了在市級政策中強調打造產業(yè)集群，徐匯區(qū)、楊浦區(qū)、臨港新片區(qū)等集聚區(qū)也積極響應；深圳重點關注智能制造、智能城市、數字政府等人工智能產品的應用領域；杭州以國家級人工智能創(chuàng)新應用先導區(qū)和新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)的建設布局為主要政策依據。此外，上海和杭州還出臺了人工智能“十四五”規(guī)劃。從政策目標來看（如表1所示），北京沒有制定定量的發(fā)展目標，而是以“世界先進水平”等定性描述為主；上海、深圳采取定量和定性指標結合的方式；杭州則更多偏向定量指標，從基礎研究、場景應用、企業(yè)培育、人才集聚、產業(yè)集群等方面制定目標。

表1 先進城市人工智能主要政策的產業(yè)規(guī)模目標

（二）產業(yè)規(guī)模情況對比

從產值規(guī)模來看，截至2020年底，上海人工智能產業(yè)規(guī)上產值為2246億元，增速達到50%；北京人工智能相關產值規(guī)模達1860億元，同比增長9.8%；杭州人工智能產業(yè)總營業(yè)收入達到1557.57億元，同比增長34%左右；深圳人工智能核心產業(yè)規(guī)模達143億元，相關產業(yè)規(guī)模超過1500億元。從企業(yè)數量來看，截至2020年底，北京人工智能相關企業(yè)數量近1500家，位居全國首位；深圳擁有1318家人工智能相關企業(yè)，位列全國第二；上海聚集了1298家人工智能相關企業(yè)，位列全國第三；杭州約有近700家人工智能相關企業(yè)（如圖1所示）。

圖1 先進城市人工智能產業(yè)規(guī)模

（三）企業(yè)分布情況對比

從產業(yè)鏈結構來看（如圖2所示），各個城市的基礎層企業(yè)占比相當。北京在技術層具有一定優(yōu)勢；上海在應用層發(fā)展較為突出；深圳和杭州的產業(yè)鏈結構類似。從產業(yè)集群來看（如表2所示），各個城市均形成了具有一定規(guī)模的人工智能產業(yè)集聚區(qū)以及一批優(yōu)質企業(yè)。北京的人工智能企業(yè)主要集中在海淀區(qū)和朝陽區(qū)，占比超過85%，其中中關村是最密集的區(qū)域之一；上海的企業(yè)主要集中在浦東新區(qū)，整體布局呈現(xiàn)“東西集聚、多點聯(lián)動”的態(tài)勢；深圳的企業(yè)主要集中在南山區(qū)，以深圳灣為主，整體布局向“一軸兩廊多節(jié)點”發(fā)展；杭州的企業(yè)主要集中在城區(qū)東北部，依托高新區(qū)、城東智造大走廊等產業(yè)平臺集聚發(fā)展。

表2 先進城市人工智能領域主要產業(yè)集群及代表企業(yè)

圖2 先進城市人工智能產業(yè)鏈企業(yè)占比

（四）發(fā)展資金情況對比

從投融資情況來看（如圖3所示），北京、上海、深圳、杭州位居全國前列，北京、上海、深圳均突破百億元，其中北京無論是投融資金額還是數量，均穩(wěn)居全國第一位。從財政資金來看，各個城市均針對人工智能領域設立專項資金或產業(yè)基金進行大力支持。北京海淀區(qū)設立了10億元的人工智能產業(yè)引導基金，發(fā)布人工智能相關項目申報指南，提出最高1000萬元連續(xù)3年的資金支持；上海面向人工智能設立了產業(yè)基金、創(chuàng)業(yè)投資母基金、產業(yè)投資并購基金等多只基金，已初步形成基金群，對人工智能領域重點項目提出最高2000萬元的專項資金支持；杭州設立了人工智能創(chuàng)業(yè)（天使）投資基金，還提出針對人工智能發(fā)展各環(huán)節(jié)的資金補助方案，金額最高可達3000萬元。

圖3 2020年主要城市人工智能領域投融資情況

（五）創(chuàng)新平臺情況對比

北京、上海、深圳、杭州均獲批國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)和國家人工智能創(chuàng)新應用先導區(qū)。全國15個國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺中（如表3所示），在京建設的7個，在深建設的3個，在滬建設的2個，在杭建設的2個。

表3 國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺

（六）科研資源情況對比

北京擁有全國數量最多的高校和國家級科研平臺，科研實力雄厚；上海同樣擁有眾多高校及院所資源，但相對弱于北京；深圳在高校資源方面較為薄弱，科研機構及平臺主要靠政府及企業(yè)主導；相對于深圳，杭州擁有浙江大學和計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室，在高校資源和國家級科研平臺方面更具優(yōu)勢（如表4所示）。

表4 先進城市人工智能領域高校院所及科研平臺

（七）專業(yè)人才情況對比

從高層次人才分布來看（如圖4所示），北京擁有79名人工智能高層次學者，在全國占比高達45%，位列第一；杭州以22名高層次學者位列第三；上海和深圳排名緊隨其后，高層次學者數量分別是9名和8名，相對較少。從杰出人才分布來看（如圖5所示），北京集聚了全國最多的人工智能杰出人才，占比高達43%；隨后依次是杭州、上海、深圳擁有較多杰出人才。

圖4 AI高層次學者數量TOP10的中國城市

圖5 先進城市人工智能杰出人才占比

二、先進城市人工智能產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢分析

（一）北京科教資源雄厚，占據人工智能領先地位

北京人工智能產業(yè)發(fā)展領先全國，在多個機構發(fā)布的人工智能發(fā)展區(qū)域排名中均位列第一，其突出優(yōu)勢主要體現(xiàn)在科教和人才資源方面。

1.多所高校人工智能學科排名位于世界前列

根據全球計算機科學學術機構排行榜CSRankings統(tǒng)計，2010—2020年人工智能學科綜合排名，我國入圍TOP10的3所高校清華大學、北京大學和中國科學院均位于北京。截至2020年10月底，北京有9所高校成立人工智能學院或研究院，15所高校獲批設置人工智能本科專業(yè)，32所高校擁有人工智能相關學科的碩博學位授權點。依托這些高校，北京在人工智能領域聚集了智能技術與系統(tǒng)國家重點實驗室、模式識別國家重點實驗室、數字視頻解碼技術國家工程實驗室等10余家國家級科研平臺。

2.人工智能相關領域人才數量全國第一

根據學術大數據AMiner的統(tǒng)計，截至2010年上半年，北京擁有人工智能領域高層次學者79人，占全國總數45%；擁有人工智能領域學者4167人，占全國總數24%；自2010年至2020年，北京學者在人工智能國際頂刊和頂會上發(fā)表的論文總量超過7800篇，占全國總數31%。北京12人入選計算機科學研究領域的領先門戶網站Guide2Research發(fā)布的“2020全球計算機科學和電子領域頂尖科學家TOP1000榜單”，全國占比最高；北京擁有人工智能專業(yè)技術人才超過4萬人，約占全國總數60%，位列全國第一。

（二）上海應用驅動產業(yè)，打造人工智能上海高地

上海將人工智能作為優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，按照以應用驅動產業(yè)發(fā)展的思路，著力推進人工智能的示范應用及品牌推廣，致力于打造人工智能“上海高地”。

1.加速布局人工智能領域技術創(chuàng)新環(huán)節(jié)

上海依托復旦大學、同濟大學、上海交通大學等國內一流高校，布局了復旦大學類腦智能科學與技術研究院、同濟大學人工智能研究所、上海交通大學智能計算與智能系統(tǒng)教育部—微軟重點實驗室等高水平科研平臺。其中，復旦大學類腦智能科學與技術研究院是國內高校最早成立的腦科學、人工智能、類腦研究交叉融合的科研創(chuàng)新機構。騰訊、上汽、寶鋼等龍頭企業(yè)人工智能實驗室也紛紛落戶上海，其中騰訊優(yōu)圖實驗室早在2012年成立，上汽AI實驗室是中國汽車行業(yè)首個人工智能實驗室。

2.人工智能應用推廣多次實現(xiàn)“全國首個”

寒武紀的云端和終端芯片、華為的AI戰(zhàn)略和AI芯片、依圖的“求索”系列云端芯片、商湯重大算力平臺等人工智能創(chuàng)新產品均選在上海首發(fā)。2018年上海發(fā)布全國首個人工智能應用場景建設實施計劃，之后又先后組織了2批應用場景發(fā)榜，已累計開放58個應用場景。2019年5月，上海浦東新區(qū)落戶全國首個人工智能創(chuàng)新應用先導區(qū)。此外，上海市政府作為世界人工智能大會的主辦方，2018至2020年歷屆大會均在上海舉辦，匯聚了全球相關領域創(chuàng)新資源，致力于打造全球人工智能領域優(yōu)勢品牌。

（三）深圳機制體制創(chuàng)新，奠定人工智能產業(yè)基礎

從1987年出臺政策鼓勵科技人員興辦科技企業(yè)，吸引萬千人才來深圳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)開始，深圳一直不斷用制度創(chuàng)新來驅動技術創(chuàng)新，為人工智能的發(fā)展奠定了基礎。

1.立法破解人工智能科技創(chuàng)新難題

除了通過“深圳90”“四個千億”、科技計劃管理改革22條舉措等政策，來優(yōu)化項目審批制度、扶持民營經濟、鼓勵基礎研究等。2020年，深圳出臺我國首部覆蓋科技創(chuàng)新全生態(tài)鏈的地方性法規(guī)——《深圳經濟特區(qū)科技創(chuàng)新條例》，以立法形式大力支持基礎研究、促進科技成果轉化等。2021年，深圳公布全國首部地方性人工智能法規(guī)——《深圳經濟特區(qū)人工智能產業(yè)促進條例（草案）》，目標是率先通過立法推動人工智能產業(yè)高質量健康發(fā)展，促進人工智能與各產業(yè)領域深度融合。

2.充分發(fā)揮人工智能企業(yè)創(chuàng)新主體作用

深圳人工智能企業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展活躍，根據《深圳特區(qū)報》報道，廣東近10年人工智能專利申請總量位列全國第一，其中深圳占比51%，企業(yè)為主要申請主體。華為、騰訊、平安科技等龍頭企業(yè)利用自身雄厚資本投入人工智能相關技術研發(fā)，華為、騰訊在中國的人工智能專利申請及授權數量均排在前三位（如圖6所示）。2020年華為的研發(fā)投入高達1418.93億元，在《2021年歐盟工業(yè)研發(fā)投入記分榜》中，位列國內企業(yè)第一，全球企業(yè)第二；騰訊研發(fā)投入為389.72億元，位列國內企業(yè)第三，全球企業(yè)第三十三。

圖6 人工智能申請人專利申請及授權數量TOP10

（四）杭州龍頭帶動效應，引領人工智能快速發(fā)展

杭州人工智能產業(yè)的快速發(fā)展離不開阿里系和浙江大學兩面旗幟，龍頭企業(yè)的產業(yè)帶動作用，頂尖高校的創(chuàng)新引領作用，都為杭州躋身國內人工智能產業(yè)發(fā)展前列助力。

1.阿里系企業(yè)帶動人工智能產業(yè)發(fā)展

阿里系企業(yè)在杭州的人工智能產業(yè)鏈中布局廣泛，應用層有阿里巴巴，技術層有阿里云，基礎層有阿里巴巴達摩院?；ヂ?lián)網周刊發(fā)布的2020年度人工智能企業(yè)百強名單中，阿里巴巴位列全國第三?？萍汲晒矫?，阿里巴巴在我國的人工智能專利申請及授權數量均排在前十位。2016年開始，杭州市政府與阿里云合作，以阿里云人工智能ET系統(tǒng)為內核，在杭州安裝了城市數據大腦，加速推進智慧杭州建設。2017年，阿里云城市大腦入選首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。

2.浙江大學引領人工智能科技創(chuàng)新

浙江大學在人工智能領域基礎扎實，1978年就開展了相關領域的碩士培養(yǎng)工作，也是國內首批開設人工智能專業(yè)的高校之一，在國內各機構發(fā)布的高校人工智能專業(yè)排名中穩(wěn)居全國前三。1982年浙江大學成立了人工智能研究室，并于1987年升級為研究所，這是我國最早一批設立的人工智能研究機構之一?？萍汲晒矫?，浙江大學在中國的人工智能專利授權數量排在第六位。此外，浙江省人民政府與浙江大學和阿里巴巴共同成立的之江實驗室，致力于人工智能領域的基礎研究及技術攻關，以打造國家戰(zhàn)略科技力量為目標。

三、先進城市人工智能產業(yè)發(fā)展經驗啟示

（一）政策支撐明確發(fā)展路徑

人工智能產業(yè)的發(fā)展離不開政府的相關政策作支撐，日益完善的政策體系能夠指明發(fā)展方向，統(tǒng)籌協(xié)調內外部資源。各城市緊抓人工智能產業(yè)發(fā)展機遇，一方面市區(qū)聯(lián)動實施政策逐級加碼，北京海淀區(qū)、上海徐匯區(qū)等人工智能產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢區(qū)紛紛在市級政策基礎上出臺相關政策；另一方面持續(xù)完善政策體系，從總體規(guī)劃到專項政策，發(fā)布政策涵蓋產業(yè)扶持、集群發(fā)展、數據開放、應用場景等方方面面，明確當地人工智能發(fā)展目標和重點方向。

（二）機制創(chuàng)新優(yōu)化發(fā)展環(huán)境

深化體制機制創(chuàng)新改革，可以由上至下從制度層面解決阻礙人工智能發(fā)展的諸多難題。北京啟動智源行動計劃，成立北京智源人工智能研究院，創(chuàng)新科研組織方式和人才引育模式，為原始創(chuàng)新以及核心技術的突破提供平臺、創(chuàng)造條件；經十三屆全國人大常委會審議通過，上海浦東新區(qū)日后將在數據方面進行立法探索；深圳多次通過立法形式從基礎研究、成果轉化等方面提出對策，為人工智能開展關鍵技術創(chuàng)新研發(fā)提供了保障。

（三）資金支持激發(fā)產業(yè)活力

人工智能產業(yè)是技術密集型、人才密集型產業(yè)，因此需要大量的資金投入，足夠的資金支持能夠助力企業(yè)在人工智能領域不斷進行技術突破，激發(fā)產業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活力。政府設立專項資金大力支持，單個項目支持金額高達千萬，此外還設立各類產業(yè)引導基金撬動民間資本；活躍的民間資本為技術創(chuàng)新助力，人工智能作為投資熱門領域吸納了大量資金；龍頭企業(yè)自身具有強大的研發(fā)資金支撐能力和投入力度。

（四）集群效應打造產業(yè)生態(tài)

各城市利用人工智能產業(yè)基礎和地域優(yōu)勢，建設產業(yè)園、科技園等集聚平臺，匯集產業(yè)鏈的上下游企業(yè)，廣泛吸引人才、資本等創(chuàng)新資源。北京的中關村、上海的張江人工智能島、深圳的深圳灣、杭州的人工智能小鎮(zhèn)等均產生了良好的聚合效應，涌現(xiàn)出一批人工智能領域的龍頭企業(yè)和創(chuàng)新應用產品，企業(yè)數量和專利數量均位居全國前列，地理位置上的集中有利于企業(yè)在競爭與合作中發(fā)展促進，同時加速當地人工智能產業(yè)發(fā)展。

（五）場景開放深化行業(yè)融合

人工智能的價值實現(xiàn)體現(xiàn)在具體的應用落地上，我國擁有巨大的應用需求等待挖掘。除了國家推動建設的國家人工智能創(chuàng)新應用先導區(qū)，各城市紛紛發(fā)力應用場景供需對接，北京出臺多項場景開發(fā)相關政策，多次發(fā)布應用場景項目，投資上百億；上海發(fā)布全國首個人工智能應用場景建設實施計劃。此外，各城市也在著力打造“城市大腦”，開展智慧城市建設，推動“新基建”發(fā)展，共同帶動人工智能發(fā)展，不斷深化人工智能與其他行業(yè)的融合創(chuàng)新。

（六）龍頭帶動發(fā)揮引領作用

各城市借助龍頭企業(yè)的突出優(yōu)勢，加快產業(yè)鏈布局速度，促進整個產業(yè)發(fā)展。我國眾多人工智能專業(yè)人才、技術研發(fā)與應用等資源匯集在騰訊、阿里、百度等龍頭企業(yè)手中，它們依托自身資源在人工智能領域取得大量突破性進展的同時，也對上下游企業(yè)進行投資，發(fā)揮引領創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、帶動市場發(fā)展的作用。商湯、曠視、寒武紀三家獨角獸企業(yè)均有阿里投資，此外阿里與杭州政府、高校進行廣泛合作，包括打造杭州“城市大腦”、共建之江實驗室等。

（七）專業(yè)人才提升發(fā)展速度

人才質量和數量是影響區(qū)域人工智能產業(yè)發(fā)展的關鍵要素，加強人工智能專業(yè)人才的引進和培養(yǎng)能夠提升產業(yè)發(fā)展速度。各城市一方面依托本地高校院所，通過開設人工智能相關院系專業(yè)完善基礎教育體系，一方面借助龍頭企業(yè)的行業(yè)影響力，吸引大量專業(yè)技術人才落戶工作，集聚了全國大量人工智能人才。通過統(tǒng)計我國主要人工智能公司創(chuàng)業(yè)團隊背景，可以發(fā)現(xiàn)清華大學、北京大學、上海交通大學等高校培養(yǎng)了多位人工智能企業(yè)創(chuàng)始人。