人工智能產(chǎn)業(yè)鏈史上最全分析

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈分為基礎層、技術(shù)層和應用層

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈包括三層：基礎層、技術(shù)層和應用層。其中，基礎層是人工智能產(chǎn)業(yè)的基礎，主要是研發(fā)硬件及軟件，如AI芯片、數據資源、云計算平臺等，為人工智能提供數據及算力支撐；技術(shù)層是人工智能產(chǎn)業(yè)的核心，以模擬人的智能相關(guān)特征為出發(fā)點(diǎn)，構建技術(shù)路徑；應用層是人工智能產(chǎn)業(yè)的延伸，集成一類(lèi)或多類(lèi)人工智能基礎應用技術(shù)，面向特定應用場(chǎng)景需求而形成軟硬件產(chǎn)品或解決方案。

中國人工智能100強企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分布情況

基礎層是人工智能產(chǎn)業(yè)的基礎，主要是研發(fā)硬件及軟件

基礎層是人工智能產(chǎn)業(yè)的基礎，主要是研發(fā)硬件及軟件，如AI芯片、數據資源、云計算平臺等，為人工智能提供數據及算力支撐。主要包括計算硬件（AI芯片）、計算系統技術(shù)（大數據、云計算和5G通信）和數據（數據采集、標注和分析）。

中國人工智能100強企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎層

1、計算硬件-AI芯片

AI芯片是人工智能產(chǎn)業(yè)的核心硬件。人工智能芯片的定義從廣義上講只要能夠運行人工智能算法的芯片都叫作人工智能芯片，但是通常意義上的人工智能芯片指的是針對人工智能算法做了特殊加速設計的芯片?，F階段，這些人工智能算法一般以深度學(xué)習算法為主，也可以包括其它機器學(xué)習算法。人工智能芯片分類(lèi)一般有按技術(shù)架構分類(lèi)、按功能劃分、按應用場(chǎng)景分類(lèi)三種分類(lèi)方式。

人工智能芯片分類(lèi)

當前，我國人工智能芯片行業(yè)正處在生命周期的幼稚期。主要原因是國內人工智能芯片行業(yè)的整體銷(xiāo)售市場(chǎng)正處于快速增長(cháng)階段，傳統芯片的應用場(chǎng)景逐漸被人工智能專(zhuān)用芯片所取代，市場(chǎng)對于人工智能芯片的需求將隨著(zhù)云/邊緣計算、智慧型手機和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品一同增長(cháng)，并且在這期間，國內的許多企業(yè)紛紛發(fā)布了自己的專(zhuān)用AI芯片；盡管?chē)鴥热斯ぶ悄苄酒饾u取代傳統芯片，但是集成商或芯片企業(yè)仍在尋找新的合作模式，這樣才能很好地抓住新客戶(hù)的需求，除了當前的合作客戶(hù)，拓展新客戶(hù)合作開(kāi)發(fā)產(chǎn)品是困難的，因此紛紛推出開(kāi)源或開(kāi)放平臺讓客戶(hù)開(kāi)發(fā)新需求。

我國人工智能芯片行業(yè)所處周期

2、計算系統技術(shù)-大數據、云計算和5G通信

人工智能與大數據、云計算和5G關(guān)系緊密，由于巨大數據的產(chǎn)生，使得人們關(guān)注用數據做一些過(guò)去只有人能夠做的事情。配合云計算帶來(lái)的計算資源和計算能力，人工智能依托數據基礎，對周遭環(huán)境做出一定的程序反應，實(shí)現人工智能的落地。其中，5G網(wǎng)絡(luò )的主要作用是讓終端用戶(hù)始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，讓信息通過(guò)5G在線(xiàn)快速傳播和交互。

人工智能與大數據、云計算、5G的關(guān)系

大數據

當前，我國正在加速從數據大國向著(zhù)數據強國邁進(jìn)。國際數據公司IDC和數據存儲公司希捷的一份報告顯示，到2025年，隨著(zhù)中國物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的持續推進(jìn)，其產(chǎn)生的數據將超過(guò)美國。我國產(chǎn)生的數據量將從2018年的約7.6ZB增至2025年的48.6ZB，數據交易迎來(lái)戰略機遇期。1ZETTABYTE大約是1萬(wàn)億GIGABYTE，這是當今常用的測量方法。與此同時(shí)，美國2018年的數據量約為6.9ZB。到2025年，這個(gè)數字預計將達到30.6ZB。據貴陽(yáng)大數據交易所統計，中國大數據產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)在未來(lái)五年內，仍將保持著(zhù)高速增長(cháng)。2017年中國大數據市場(chǎng)規模為3517億元，增速為41.6%，預計到2020年，中國大數據產(chǎn)業(yè)規?；蜻_13626億元左右。

2018年-2025年中美數據生產(chǎn)量

云計算

近年來(lái)，我國云計算新興產(chǎn)業(yè)快速推進(jìn)。多個(gè)城市開(kāi)展了試點(diǎn)和示范項目，涉及電網(wǎng)、交通、物流、智能家居、節能環(huán)保、工業(yè)自動(dòng)控制、醫療衛生、精細農牧業(yè)、金融服務(wù)業(yè)、公共安全等多個(gè)方面，試點(diǎn)已經(jīng)取得初步的成果，將產(chǎn)生巨大的應用市場(chǎng)。根據中國信通院公布的數據顯示，2013年以來(lái)我國云計算市場(chǎng)規模保持了逐年較快增長(cháng)，2017年達691.6億元，同比增長(cháng)34.3%。據測算2018年我國云計算市場(chǎng)規模突破900億元。

2013-2018年中國云計算市場(chǎng)規模增長(cháng)情況(單位：億元)

5G通信

雖然2014年5月三星電子就已宣布其開(kāi)發(fā)出首個(gè)機遇5G核心技術(shù)的移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò )，且我國運營(yíng)商和設備制造商也較早開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研發(fā)，但是我國5G規劃從2015年開(kāi)始?！秶?quot;十三五"規劃》指出積極推進(jìn)第五代移動(dòng)通信（5G）技術(shù)研究，于2020年啟動(dòng)5G商用。中國5G試驗規劃分為兩大階段：第一個(gè)階段為5G關(guān)鍵技術(shù)測試階段（2015~2018），第二個(gè)階段為5G產(chǎn)品研發(fā)階段（2018~2020），預計2020年實(shí)現正式商用。2018年12月，工信部發(fā)放5G系統試驗頻率使用許可。

中國5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

3、數據-數據采集、標注和分析

人工智能產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)發(fā)展至量變階段，需要通過(guò)大量的數據做出質(zhì)變進(jìn)而突破現有的屏障，數據標注和采集行業(yè)應運而生。數據采集、標注和分析是指文本、圖像、視頻、語(yǔ)音等數據的采集、數據標注和分析。

數據采集和標準分類(lèi)

技術(shù)層是人工智能產(chǎn)業(yè)的核心，以模擬人的智能相關(guān)特征為出發(fā)點(diǎn)

技術(shù)層是人工智能產(chǎn)業(yè)的核心，以模擬人的智能相關(guān)特征為出發(fā)點(diǎn)，構建技術(shù)路徑。主要包括算法理論（機器學(xué)習）、開(kāi)發(fā)平臺（基礎開(kāi)源框架、技術(shù)開(kāi)放平臺）和應用技術(shù)（計算機視覺(jué)、機器視覺(jué)、智能語(yǔ)音、自然語(yǔ)言理解）。

中國人工智能100強企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)層

1、中國人工智能專(zhuān)利及論文量世界領(lǐng)先

從近十年人工智能專(zhuān)利數量來(lái)看，根據烏鎮智庫發(fā)布的數據，中國在全球人工智能專(zhuān)利數量上處于絕對領(lǐng)先的地位。2009-2018年，中國人工智能累計專(zhuān)利數量達到68467件。同期美國人工智能專(zhuān)利數量為30200件，美國和中國位于第一梯隊并占據絕對領(lǐng)先優(yōu)勢。韓國位于第二梯隊，同期數量為6893件，僅為中國的10%。英國和加拿大的專(zhuān)利數量相近，分別排在全球的第四位和第五位。從近十年人工智能論文數量來(lái)看，根據烏鎮智庫發(fā)布的數據，2009-2018年中美英三國在論文數量方面占據全球前三的位置。其中，中國同樣在數量上具有絕對的優(yōu)勢，論文累計數量達到了30303篇，美國和英國累計數量為18144篇和8188篇。印度后來(lái)居上位居第四位，西班牙則排名第五。

各國人工智能領(lǐng)域專(zhuān)利數量累計情況(單位：件)

各國人工智能領(lǐng)域論文累計數量情況(單位：篇)

2、國內基礎及技術(shù)層企業(yè)基礎算法及平臺公司數量?jì)H占4%

算法作為人工智能技術(shù)的引擎，主要用于計算、數據分析和自動(dòng)推理。目前美國是人工智能算法發(fā)展水平最高的國家。從高?？蒲械狡髽I(yè)的算法研發(fā)，美國都占據著(zhù)絕對優(yōu)勢。在中國，僅有少數幾家科技巨頭擁有針對算法的開(kāi)放平臺，國內人工智能基礎及技術(shù)層企業(yè)中，基礎算法及平臺公司數量?jì)H占4%。我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)于依賴(lài)開(kāi)源代碼和現有數學(xué)模型，導致專(zhuān)業(yè)性和針對性不足，效果往往不能滿(mǎn)足具體任務(wù)的實(shí)際要求。以圖像識別為例，用開(kāi)源代碼開(kāi)發(fā)出的AI即使可以準確識別人臉，但在對醫學(xué)影像的識別上卻難以達到臨床要求。

國內人工智能基礎級技術(shù)層企業(yè)數量分布情況(單位：%)

3、中國人工智能人才相對匱乏

根據牛津大學(xué)2018年對中美兩國算法研究領(lǐng)域的人才與全球先進(jìn)國家的對比顯示，中國目前在算法研究方面的人才僅占全球人工智能底層技術(shù)研究的13.1%，而美國算法人才的占比為26.2%。從開(kāi)設人工智能專(zhuān)業(yè)院校的數量來(lái)看，中國僅有不到30所大學(xué)的研究實(shí)驗室專(zhuān)注于人工智能，這一數字遠遠無(wú)法滿(mǎn)足人工智能企業(yè)的用人需求。

中美兩國算法研究人才占比(單位：%)

應用層是人工智能產(chǎn)業(yè)的延伸，為特定應用場(chǎng)景提供軟硬件產(chǎn)品或解決方案

應用層是人工智能產(chǎn)業(yè)的延伸，集成一類(lèi)或多類(lèi)人工智能基礎應用技術(shù)，面向特定應用場(chǎng)景需求而形成軟硬件產(chǎn)品或解決方案。主要包括從行業(yè)解決方案（“AI+”）和熱門(mén)產(chǎn)品（智能汽車(chē)、機器人、智能家居、可穿戴設備等）。

中國人工智能100強企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應用層

1、行業(yè)應用-AI+傳統行業(yè)

“AI+傳統行業(yè)”，覆蓋了醫療、金融、教育、文娛、零售、物流、政務(wù)、安防等諸多垂直領(lǐng)域。

人工智能行業(yè)應用

2、行業(yè)產(chǎn)品-智能汽車(chē)、機器人、智能家居、可穿戴設備等

人工智能領(lǐng)域的熱門(mén)產(chǎn)品主要有智能汽車(chē)、機器人、智能家居、可穿戴設備等。對5G和人工智能來(lái)說(shuō)，汽車(chē)是絕佳載體，而對于汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，5G和人工智能又是重要的附加值，智能汽車(chē)已成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向；機器人分為工業(yè)機器人和特種機器人（服務(wù)機器人、水下機器人、娛樂(lè )機器人、軍用機器人、農業(yè)機器人），隨著(zhù)人工智能的快速發(fā)展，各種類(lèi)型的機器人紛紛面世，一些公司也在以實(shí)際行動(dòng)推動(dòng)機器人落地，如今，一個(gè)機器人應用的新時(shí)代正在出現；智能家居主要包括智能燈光控制系統、智能窗簾、智能門(mén)鎖、智能音箱、智能冰箱、智能水壺等等，人工智能讓家居產(chǎn)品擁有“會(huì )思考、能決策”的能力，設備智能化以后讓生活變得更簡(jiǎn)單化；可穿戴設備主要包括智能手環(huán)、智能手表、智能眼鏡、智能頭盔，可穿戴設備作為AI的入口，可應用在體育、醫療、娛樂(lè )、科教、商業(yè)等方面。