近年來，隨著人工智能技術(shù)的突破，人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長。全球各個(gè)國家為了搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)變革主導(dǎo)權(quán)，爭相出臺(tái)政策、資本、核心技術(shù)等戰(zhàn)略部署。知識(shí)產(chǎn)權(quán)體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的核心競爭能力。中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)持續(xù)發(fā)力，培育了大量人工智能新興應(yīng)用場景，成果顯現(xiàn)，并積極布局專利申請(qǐng)，已成為全球?qū)＠暾?qǐng)量最大的國家，遠(yuǎn)超歐美發(fā)達(dá)國家。但短板也非常明顯，核心算法和硬件芯片等關(guān)鍵技術(shù)專利，主要掌握在歐美發(fā)達(dá)國家，中國發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。

一、人工智能專利格局

1、全球人工智能專利申請(qǐng)態(tài)勢

新一代人工智能的發(fā)展，引發(fā)了全球人工智能專利格局重構(gòu)。1997年以前，人工智能專利申請(qǐng)區(qū)域主要集中在日本，申請(qǐng)量占全球的75%。隨著計(jì)算機(jī)硬件能力逐漸提升，1997年之后美國逐漸取代日本的地位，成為申請(qǐng)量最多的國家，同時(shí)中、歐、韓等地區(qū)逐漸發(fā)展。

從2010年開始，深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的提出，計(jì)算能力增強(qiáng)。同時(shí)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，人工智能開始進(jìn)入新一輪快速發(fā)展階段，人工智能的專利申請(qǐng)隨之迅速增加，2019年全球?qū)＠晟暾?qǐng)量超過12萬件。全球人工智能專利申請(qǐng)主要區(qū)域從美國轉(zhuǎn)向中國，中國專利申請(qǐng)呈爆發(fā)式增長，占全球申請(qǐng)總量的72%。

圖1 主要國家人工智能專利申請(qǐng)量對(duì)比 數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究所整理

圖2 五局專利流向圖 數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究所整理

從中、美、歐、日、韓五大局的專利流向可以看出，中國雖然是人工智能專利最大申請(qǐng)國，但專利布局主要集中在國內(nèi)，海外布局嚴(yán)重不足，輸出專利總量僅8743件。對(duì)比其他四國，美國重視利用多邊申請(qǐng)布局海外市場，向海外輸出、布局專利量最多，共計(jì)49120件專利。同時(shí)，美國也是五大局集中的目標(biāo)市場國。歐洲、日本和韓國海外專利布局也相對(duì)均衡，并且布局到中國專利數(shù)量較多，非常重視中國人工智能市場。

2、全球人工智能各技術(shù)分支申請(qǐng)情況

全球人工智能的技術(shù)主要集中在語音識(shí)別、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、具體應(yīng)用六個(gè)方面。由全球和中國各技術(shù)分支專利申請(qǐng)對(duì)比來看，全球人工智能技術(shù)中，應(yīng)用層技術(shù)自動(dòng)駕駛和機(jī)器人占比31%；作為技術(shù)層技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別，總計(jì)占比53%；基礎(chǔ)層技術(shù)占比16%。而中國申請(qǐng)占比最大的是自動(dòng)駕駛和機(jī)器人，占比55%；其次是技術(shù)層占比33%；基礎(chǔ)層占比12%?？梢?，中國技術(shù)短板突出，具體應(yīng)用專利申請(qǐng)遠(yuǎn)超全球水平，高達(dá)55%，而其他技術(shù)分支的發(fā)展均低于全球平均水平。

圖3 人工智能各技術(shù)分支專利申請(qǐng)情況

a)全球人工智能技術(shù)分支占比 數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究所整理

b）中國人工智能技術(shù)分支占比 數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究所整理

圖4 全球人工智能重要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量 數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究所整理

3、全球人工智能重要申請(qǐng)人分布

從全球重要申請(qǐng)人排名看，國際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）排名榜首，超過8000件專利，其次為三星電子、微軟公司、松下電器。美國企業(yè)一直處于領(lǐng)先地位，韓國和日本的科技巨頭企業(yè)在該領(lǐng)域?qū)＠e累具有優(yōu)勢。中國人工智能領(lǐng)域雖然申請(qǐng)量第一，但是重要申請(qǐng)人中，只有國家電網(wǎng)和百度公司進(jìn)入了榜單，在人工智能領(lǐng)域重要申請(qǐng)人中中國企業(yè)并不多。

從圖5中可以看出，申請(qǐng)量排在第一位的中國的國家電網(wǎng)公司，專利申請(qǐng)近5000件，其次是百度公司、騰訊公司以及平安科技。國家電網(wǎng)在電網(wǎng)控制、配電用網(wǎng)、智能配電變壓器、系能源、智能巡檢機(jī)器人等多方面都有人工智能技術(shù)應(yīng)用，并且積極在涉及到的機(jī)器學(xué)習(xí)以及人工智能應(yīng)用場景等相關(guān)的人工智能技術(shù)分支內(nèi)進(jìn)行專利布局。百度作為互聯(lián)網(wǎng)公司，在人工智能全產(chǎn)業(yè)鏈均有布局，尤其集中在智能駕駛、語音識(shí)別、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等領(lǐng)域進(jìn)行全面專利布局。

圖5 中國人工智能重要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量 數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究所整理

另外，中國申請(qǐng)人排名前10中，有5位高校申請(qǐng)人，其中包括浙江大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和上海交通大學(xué)。說明中國人工智能技術(shù)企業(yè)尚未成為創(chuàng)新主體地位，仍有較大的發(fā)展空間。

三、全球人工智能領(lǐng)域?qū)＠偁幹兄袊媾R的挑戰(zhàn)

（一）中國專利海外布局嚴(yán)重不足

中國持續(xù)推出人工智能相關(guān)政策和舉措，2010年至今，中國人工智能專利申請(qǐng)，占全球申請(qǐng)總量72%。中國原創(chuàng)專利申請(qǐng)居全球第一，占44.15%，已經(jīng)超過了美國和日本。但專利布局主要集中在國內(nèi)，海外專利布局嚴(yán)重不足，占專利申請(qǐng)總量的2%。美國海外專利布局量最大，高達(dá)29%以上，其次是日本，占比26%。從五大局專利海外布局看，中國與人工智能強(qiáng)國仍有差距。

（二）專利申請(qǐng)主要集中在應(yīng)用層，基礎(chǔ)核心技術(shù)布局嚴(yán)重失衡

中國專利布局主要集中在應(yīng)用層技術(shù)，占比高達(dá)55%，遠(yuǎn)超全球平均水平（31%），在技術(shù)層和基礎(chǔ)層等核心技術(shù)上專利申請(qǐng)量相對(duì)較少。這反映了中國在人工智能領(lǐng)域上專利布局不平衡，技術(shù)發(fā)展能力存在明顯短板。中國人工智能技術(shù)層和基礎(chǔ)層的關(guān)鍵技術(shù)積累薄弱，缺乏創(chuàng)新能力和專利申請(qǐng)能力，產(chǎn)業(yè)鏈上核心環(huán)節(jié)受制于人的隱患難以消除，國際競爭力難以有效提升。

（三）大量專利申請(qǐng)集中在高校院所，企業(yè)創(chuàng)新主體地位彰顯不夠

在重要申請(qǐng)人排名中，全球重要申請(qǐng)人均為企業(yè)申請(qǐng)人，而中國重要申請(qǐng)人中，前10位有5位為高校申請(qǐng)人，占50%，分別是浙江大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)以及上海交通大學(xué)，中國大量人工智能技術(shù)創(chuàng)新成果在高校，說明中國企業(yè)的創(chuàng)新主體地位不明顯，企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)而產(chǎn)生的創(chuàng)新成果還有待提高。國外人工智能的專利申請(qǐng)大都是企業(yè)產(chǎn)出的，說明其創(chuàng)新研發(fā)成果也是由企業(yè)產(chǎn)出的。

同時(shí)，隨著人工智能的發(fā)展，國內(nèi)以百度為首的大型互聯(lián)網(wǎng)公司，逐步開放了自己的人工智能技術(shù)研究專利源，以方便高校、研究所等研究機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步研究。在這種形勢下，人工智能技術(shù)的高校、研究所的研究質(zhì)量也將會(huì)有很大程度提升。

在上述兩方面的現(xiàn)狀促使下，高校、研究所申請(qǐng)人必將會(huì)積累大量的人工智能領(lǐng)域的專利研究成果。對(duì)企業(yè)而言，這部分專利成果研究價(jià)值巨大，高校、研究所的專利成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)的空間是很大的。

四、總結(jié)與展望

從人工智能產(chǎn)業(yè)的專利布局以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)的深入分析，我們清晰看到中國與國際水平在專利布局上的差距。中國面對(duì)海外布局、技術(shù)分布、企業(yè)分布上面臨的挑戰(zhàn)，建議未來在以下幾個(gè)方面著重發(fā)力：

（一）要充分利用巴黎公約、PCT等多種申請(qǐng)路徑，對(duì)人工智能主要技術(shù)專利進(jìn)行合理布局

近年來，主要經(jīng)濟(jì)體高度重視人工智能產(chǎn)業(yè)的培育發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)保持爆發(fā)式增長。中國發(fā)展起步晚，在技術(shù)上快速追趕國際水平的同時(shí)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)短板也亟待補(bǔ)齊。政府和企業(yè)應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)人工智能產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、運(yùn)用和保護(hù)作用。重視人工智能領(lǐng)域?qū)＠麆?chuàng)新的同時(shí)，注重以市場為導(dǎo)向，加強(qiáng)美國、日本、德國、歐洲等競爭力較大的國家的專利布局。企業(yè)要充分利用巴黎公約、PCT等多種申請(qǐng)路徑，對(duì)人工智能主要技術(shù)專利進(jìn)行合理布局，通過發(fā)明、實(shí)用新型等多種申請(qǐng)類型構(gòu)造關(guān)鍵核心技術(shù)的專利家族，從而形成核心技術(shù)專利保護(hù)體系，以此筑牢中國人工智能產(chǎn)業(yè)參與全球競爭的專利根基。

（二）根據(jù)人工智能產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同攻關(guān)的戰(zhàn)略需求，強(qiáng)化主要技術(shù)領(lǐng)域的專利布局的協(xié)同性和均衡性

歐美人工智能發(fā)達(dá)國家憑借著領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，在技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)上進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈的多方位布局。中國雖然在應(yīng)用層技術(shù)上有一定的積累，但是在技術(shù)層和基礎(chǔ)層的關(guān)鍵技術(shù)仍需持續(xù)發(fā)力。中國應(yīng)充分重視產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局，持續(xù)加強(qiáng)人工智能的重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)＠季?，?shí)現(xiàn)應(yīng)用層專利成果轉(zhuǎn)化，著力突破算法、平臺(tái)等環(huán)節(jié)專利布局瓶頸，以產(chǎn)業(yè)鏈的專利布局促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)人工智能芯片、算法、應(yīng)用、生態(tài)協(xié)同發(fā)展，促進(jìn)人工智能有重大影響的領(lǐng)域占據(jù)戰(zhàn)略高地。

（三）以企業(yè)為主體，強(qiáng)化人工智能領(lǐng)域?qū)＠麆?chuàng)造和儲(chǔ)備的產(chǎn)學(xué)研用深度融合

中國人工智能領(lǐng)域可以加強(qiáng)與高校等研究機(jī)構(gòu)的合作，建立以人工智能領(lǐng)軍企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研用深度融合的創(chuàng)新共同體。圍繞人工智能的關(guān)鍵核心專利的創(chuàng)造和儲(chǔ)備，建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新體系，推進(jìn)企業(yè)和高校及科研院所發(fā)揮各自優(yōu)勢，建立人工智能協(xié)同創(chuàng)新載體，促進(jìn)高校及科研院所的創(chuàng)新研究成果產(chǎn)權(quán)化、產(chǎn)業(yè)化。加快培育人工智能領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競爭力的創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研用合作培養(yǎng)具有人工智能創(chuàng)新能力的實(shí)用人才。支持企業(yè)在基礎(chǔ)硬件、算法、標(biāo)準(zhǔn)必要專利等方面聚焦發(fā)力，盡快形成一批產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向的關(guān)鍵技術(shù)專利組合。通過企業(yè)和高校之間的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)，未來在人工智能領(lǐng)域研發(fā)方面，中國有望走在世界前列。

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