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中国人工智能专利领跑全球,有些明星公司却乏善可陈

人工智能是一度热得烫手的行业,2022年,在疫情等冲击下,大牌公司股价跳水,市值大幅回撤;有没有泡沫,注水是不是普遍现象,这个行业遭遇了大量的质疑。就这些问题,第一财经联合智慧芽,对人工智能领域的中国本土公司过去两年发明专利的申请量、授权量、市场价值、引用情况进行了分析,并结合重点公司进行调研采访,结果显示,有一些资本市场上的明星公司发明专利成果寥寥,未来成长具有不确定性。

AI专利申请数量中国排第一

与股市的大起大落不同,从发明专利看,中国人工智能行业在2022年是一派龙腾虎跃的局面。

公开数据显示,过去5年(2018年1月至2022年10月), 全球超过50个国家和地区共申请了115万件人工智能领域相关专利。申请量最高的三个子领域依次是图形数据处理(G06K,IPC分类号,下同)、基于特定计算机模型的计算安排(G06N)、电数字数据处理(G06F)。

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分国家来看,专利申请数量最多的3个国家分别是中国、美国和韩国,专利申请数量分别是64.8万件、19.1万件和5.28万件。中国在人工智能领域的专利申请量比第二名及第三名申请量的总和还要多出一倍,这意味着中国在人工智能领域的创新非常活跃。

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从中国人工智能专利情况来看,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心在2022年12月发布的《中国人工智能专利技术分析报告(2022)》显示, 深度学习相关专利呈现爆发式增长,智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱和智能推荐等领域也成为人工智能专利增长的重要驱动。

智慧芽对第一财经表示,中国人工智能领域的发明专利申请量保持着大体量的快速增长,在过去12个月(2021年12月至2022年11月)中,共申请发明专利139733件,同比上一个年度(2020年12月至2021年11月)增长23.9%,比全行业增速高出11.2个基点。同时,在发明专利授权量上,过去12个月共有58065件发明专利获得授权,同比增长37.4%。

从行业竞争格局看,在过去12个月中,百度、腾讯、华为、平安科技在中国人工智能领域的发明专利申请量最多,均达到千件量级。此外,从增速层面看,长安汽车、中国一汽、京东科技、海尔科技等企业的发明专利申请量,同比去年同期增长均超过100%。从中可以看到,中国企业已开始在汽车、制造、零售、物流等诸多场景中的探索AI应用,为未来的创新突破做好技术储备。

从技术研发领域看,中国人工智能领域的专利除了在计算机视觉、自动驾驶、无人机、智能家居等应用层的技术布局正不断提升;与此同时,中国企业也开始积极布局字符和模式识别、生物学模型、特殊数据处理应用等基础层领域的技术专利。

智慧芽称,国内人工智能领域赛道依旧火热,专利申请量呈现指数性增长,且技术贡献主体对该领域专利质量的重视程度与日俱增。人工智能技术通过与传统产业的深度融合,催生新业态,助力实体经济向数字化智能化转型。

专利竞争格局:AI三大梯队

第一财经记者根据最新的发明专利数据和重点公司调研,发现人工智能领域的中国本土公司,大体可以分为三类:第一类是实力雄厚、各项发明专利成果稳居前列的头部企业,代表企业有腾讯、百度、华为等;第二类是在垂直领域迅速崛起的黑马企业,代表企业包括商汤科技、寒武纪、大疆、抖音等;第三类是一些资本市场名气很大的公司,如昔日AI四小龙中的依图科技、云从科技,以及科创板“AI计算机视觉第一股”格林深瞳等,在发明专利的实际运用维度,与名气并不匹配。

第一财经此次调研了人工智能领域的100家重点公司,从四个维度进行观察,其中前两个维度是发明专利的申请量和获得授权的数量,数量与质量并不总是划等号,专利的实际运用和市场认可度,可以用发明专利市场价值和被引用次数两个指标来体现。

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在发明专利引用数量上,近两年排名第一、第二的都是腾讯和百度。第一名腾讯的被引次数相当于排名第三四位华为技术有限公司和平安科技(深圳)有限公司的总和。通常来说,一件专利被后续引用的次数越多,该专利技术的重要程度越高。公司专利的总被引次数越高,公司专利技术重要程度、影响程度高。

业内人士指出,被引用次数有可能是他引或是自引。“‘他引’是专利被其他主体的专利引用,这在一定程度上能够表示专利或技术创新的质量和技术影响力。‘自引’是指后期产出的专利中引用自身前期产出专利,自引率高在一定程度上说明企业专利的关联度和连续性较好。”他同时表示,被引用次数是衡量影响力或关联度的一个方面,因为“被引用次数其实存在有很多的影响因素。比如,如果某件专利被引用次数特别多,算是这个领域较为基础的专利”。

在接受第一财经记者采访时,智慧芽创新研究中心负责人陶栋艳也对此表示认可 “(发明专利)被引用多说明技术有影响力。”

专利被引用次数的差异,也与各家公司的专利策略有关,“一件专利只有在公开之后才能够被引用,公开时间晚就可能导致某件重要的专利错过了该技术领域的专利被引用高峰期,受技术领域、公开时间、语言因素影响,可能千差万别。”业内人士这样解释。但可以确定的是,这项数据的快速增长,说明技术创新更偏基础、影响力大,已是业内共识。

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谁在领先、谁已掉队?

在三类企业中,受宏观环境因素、地缘政治以及疫情影响等叠加,不少上市企业市值在过去一年经历了较大波动,回购动作频频。例如腾讯股价历史最高点在2021年2月达到美股758.9港元,市值超过七万亿港元,但在去年10月腾讯股价一度跌破200港元,总市值不足2万亿港元;再如寒武纪一度超千亿市值,目前仅约230多亿。

股价与市值瞬息万变,但是各家公司的发明专利表现仍有一些规律可循。

在AI企业第一梯队中,智慧芽数据显示,腾讯发明专利申请量上,2022年排名第二,共有2852项发明专利申请量。发明专利授权量上,2022年腾讯排名第一,共有1563项发明专利授权量。2022年腾讯申请发明专利总价值5110万元。

在研发投入上,腾讯财报显示,今年前三季度,腾讯累计研发投入达455亿元,同比增长20%。截至2022年三季度,腾讯2019年以来累计研发投入近1700亿元。

围绕AI技术落地方面,记者从腾讯方面获悉,从企业协同合作上,腾讯与广汽集团协力推进战略合作升级,在产品数字化、业务数字化、构建出行新生态等方面展开更具前瞻性的深度合作。腾讯也同深圳市镭神智能系统有限公司、深圳创维-RGB电子有限公司等就数字工厂、数字孪生项目展开合作。此外,腾讯高度重视开源协同。腾讯开源项目在 GitHub 上的全球Star数每年都有30%的增长,已经成为全球开源贡献最大的科技公司之一。

第一梯队中,华为连续五年专利合作条约(PCT)申请量全球第一,2021年接近7000件,创造了PCT的历史最高。

华为在中国的专利申请量持续上升,2020年突破了1万件,2021年达到了近12000件。面对三年以来的重重挑战,华为依然坚持每年至少投入30亿美元用于基础研究。截至目前,华为是累计获得中国授权专利最多的企业。

华为的专利价值主要在蜂窝技术、Wi-Fi、音视频编解码等主流标准领域。华为与智能手机、网联汽车、网络技术、物联网和智能家居等领域的厂商签订了专利许可协议。过去5年,已有超过20亿台智能手机获得了华为4G/5G专利许可。在汽车领域,目前每年约有800万辆获得了华为4G/5G专利许可的智能汽车交付给消费者。

百度方面告诉记者,截至 2022 年 4 月,百度全球人工智能专利申请超过 2.2 万件,其中中国专利申请量超过 1.6 万件,中国授权专利超过 4600 件。

专利的背后是对于研发的持续投入,据统计,近十年百度累计研发投入超过1000亿元,其中每年研发占比都超过15%,2021年度核心研发费用占核心收入比例达23%。

围绕人工智能的多个层级,百度在最底层高端芯片昆仑、飞桨深度学习框架、预训练大模型以及行业应用层都进行了自研布局。以自动驾驶为例,作为国内较早布局自动驾驶的主体,目前百度萝卜快跑已在北京、重庆、成都、合肥等多城落地,并在多城开启无人驾驶试运营。

在人工智能领域迅速蹿升的黑马企业中,过去一年里,商汤、抖音、寒武纪等在人工智能不同细分领域表现突出。

商汤上市以来首份年报数据显示,公司共有4274名研发人员、11494件专利资产、规模化生产逾34000个AI模型、出货超16000片自研AI推理芯片、建设了总算力4.9EFLOPS的AI集群及AI计算中心。过去四年,商汤的研发投入规模持续增长,2021年全年达30.6亿元,占同期总收入的65.1%。

智慧芽对第一财经记者表示,商汤近期主要专注在电子设备、图像处理、目标对象、图形用户界面、计算机等技术领域。例如,去年1月,商汤科技人工智能计算中心启动运营,是SenseCore商汤AI大装置的重要算力基座,其设计的峰值算力高达3740 Petaflops(1 Petaflop等于每秒1千万亿次浮点运算),会成为亚洲最大的人工智能计算中心之一。

专注于人工智能芯片产品的研发的寒武纪,则已推出多款覆盖云端、 边缘端的智能芯片及其加速卡、训练整机、处理器IP及软件,支持计算机视觉、语音处理、自然语言处理以及搜索推荐系统等多样化的人工智能任务。此外,基于前期的技术与产品积累,寒武纪还成立了控股子公司行歌科技,研发⻋载智能芯片。

2022前三季度,寒武纪营收2.64亿,但净亏损达9.45亿,研发投入9.64亿。公司称亏损原因主要系公司设计的复杂计算芯片需要持续大量的研发投入所致。

寒武纪未来仍然需要建立自己的生态社区;此外,还需要针对新兴的智能算法重点应用领域,比如广告推荐系统等进行重点优化,从而提升产品在相关领域性能的竞争力。

2010年-2020年,中国无人机领域申请的专利数基本上能够以每年1.5万项的成绩不断上涨。而大疆在这部分专利中,占据了2.1%。据悉,大疆每年都将营收的15%投入到相关专利的研发工作,此外,大疆公司中的研发人员占据员工的比重超过25%。

截至 2022 年12月底,大疆累计申请专利20000余件,其中 PCT 国际申请 5600多件,连续六年 PCT 专利申请量国内前十。

抖音视界有限公司(简称“抖音”)2022年发明专利申请数量163项,发明专利授权数量148项,发明专利总价值66万元。截至目前,公司总专利申请量为11758件,最早专利申请是2009年,最长连续申请年数为14年。通过算法分析,该企业近期主要专注在视频处理、电子设备、比特流、视频块、视频编解码等技术领域。

抖音集团相关责任人对记者表示,抖音集团历来重视技术创新,尊重知识产权。2022年,抖音集团在中国申请发明专利4200余件,获得发明授权1000余件。专利技术领域涵盖音视频处理、图形图像处理、数字信息处理技术、云计算、机器学习、自然语言处理等。

也有一些人工智能领域的明星公司在发明专利上乏善可陈。

依图科技是“AI四小龙”之一,伴随着资本热潮退去,该公司经历了市场、监管的双重拷问以及两次IPO审核中止。智慧芽数据显示,2021年,依图科技总专利申请数为66件,到了2022年,这一数据下降到26件,其中发明专利申请仅为7件。而同为“AI四小龙”的商汤科技在2022年的总专利数为530件。

据依图科技此前披露的财务数据,2017-2020年上半年,公司实现营业收入分别为6871.89万元、3.04亿元、7.17亿元和3.81亿元;同期实现归母净利润分别为-11.66亿元、-11.61亿元、-36.42亿元及-12.99亿元;同期公司研发费用分别为1.01亿元、2.91亿元、6.57亿元和3.81亿元,

依图曾在招股书中这样描述面临的问题:芯片设计需要持续投入大量的资金和人员,而研发项目的进程及结果的不确定性较高。此外,公司的技术成果产业化和市场化进程也会具有不确定性。

格灵深瞳同样是过去人工智能领域的明星企业,该公司所处赛道竞争激烈,已有商汤科技、旷视科技等AI头部企业占据了市场。

根据智慧芽专利数据库信息,2022年格灵深瞳总专利申请仅12件。但公司仍作为主要起草单位参编了《信息技术计算机视觉术语》国家标准,入选Asiabrand“2022中国创新品牌500强”,位列榜单第14位,成为北京市“专精特新”小巨人企业,成为工信部2021年人工智能产业创新任务揭榜挂帅单位。

“因为公司的很多算法基于开源社区,不能够作为底层技术申请专利,所以专利数量不够多。在向我们的客户‘证明’我们是人工智能公司的时候,更多是看客户会举办几家供应商的竞赛排名。我们在PK中能够获得第一,有行业标杆案例。”一位格灵深瞳的人士告诉第一财经,相比于专利数,公司更看重是否能够得到客户的认可并创下业内知名案例。

类似地,北京奇虎科技有限公司(简称奇虎)仅在2021年中国企业发明专利授权量榜单出现,以65项的发明专利授权量位列第36。

智慧芽数据显示,奇虎公司主要专注在服务器、电子设备、客户端、计算机、以及计算设备等技术领域。剔除授权审核周期因素影响,奇虎公司在2015年的专利申请量最多,为2526件,且专利授权率为40.10%。其后专利申请数量逐年下跌,2016年至2022年分别为1294件、940件、982件、361件、105件、111件、8件。

针对于2022年专利申请数量暴跌至个位数的情况,360相关负责人对记者表示,专利从申请到从公开渠道查询到,有一个周期,周期取决于公司是否选择提前公开。奇虎公司目前大部分专利并未选择提前公开,一般两年后可以查到。另外,根据公司各业务运营主体的需要,专利分布于不同主体,比如政企的专利申请都放在三六零数字安全,而不是放在北京奇虎。

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