高新技術(shù)企業(yè)
中美人工智能競爭現(xiàn)狀對比分析及啟示
來源:世界科技研究與發(fā)展
人工智能是驅(qū)動經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要力量，具有巨大的應(yīng)用價值，是各國爭相布局的戰(zhàn)略領(lǐng)域。本文旨在從宏觀和微觀兩個角度對中美兩國在人工智能領(lǐng)域的競爭現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)對比，分析各自的優(yōu)勢與不足，并對我國人工智能的發(fā)展提出有效建議。在宏觀角度，梳理和分析中美兩國人工智能的政策戰(zhàn)略，對比兩國國家層面的發(fā)展規(guī)劃。在微觀角度，從科研現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、硬件基礎(chǔ)、市場應(yīng)用、數(shù)據(jù)規(guī)模六個指標(biāo)維度比較中美人工智能的具體發(fā)展現(xiàn)狀以及各自存在的競爭優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)，美國當(dāng)前依然保持著世界人工智能發(fā)展的總體領(lǐng)先地位，尤其是在高質(zhì)量研發(fā)、高質(zhì)量人才、人工智能芯片、融資環(huán)境等方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。中國在研發(fā)總量上遠(yuǎn)超美國，在超級計算機(jī)數(shù)量、人工智能應(yīng)用、數(shù)據(jù)等方面表現(xiàn)更為優(yōu)異。未來，中國要不斷吸引全世界的高精尖人才，制定激勵舉措鼓勵研究人員進(jìn)行高質(zhì)量的研究。此外，建立大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的橋梁，加強(qiáng)三者間的深度交流與合作，加速關(guān)鍵領(lǐng)域的突破。
人工智能（ArtificialIntelligence，AI）作為二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)之一，可以從制造業(yè)、交通運(yùn)輸、健康、教育等許多領(lǐng)域為社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來重大影響。當(dāng)前，世界主要國家都積極布局，以推進(jìn)人工智能的發(fā)展。根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）人工智能觀察站的調(diào)研結(jié)果，大約有60個國家/地區(qū)制定了人工智能政策。
人工智能已成為中美兩國競爭的著力點(diǎn)。通過對比分析中美兩國人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，能更加深入了解兩國的競爭態(tài)勢?；诖耍狙芯拷梃b美國智庫CenterforDataInnovation發(fā)布的2021版中、美、歐AI實力對比報告（WhoIsWinningtheAIRace:China,theEU,ortheUnitedStates?—2021Update）中采用的人工智能領(lǐng)域的對比指標(biāo)，在系統(tǒng)梳理中美兩國人工智能政策規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對比該領(lǐng)域科研現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、硬件基礎(chǔ)、市場應(yīng)用、數(shù)據(jù)規(guī)模方面的發(fā)展現(xiàn)狀，分析中美各自的優(yōu)劣勢，并為中國人工智能的發(fā)展提出啟示。
1中美人工智能領(lǐng)域戰(zhàn)略規(guī)劃
考慮到人工智能對社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展日益增長的影響，中美政府均從國家頂層設(shè)計整體推進(jìn)人工智能發(fā)展，將之納入國家戰(zhàn)略。
1.1美國的人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃
美國在人工智能領(lǐng)域發(fā)展較早，一直引領(lǐng)著發(fā)展前沿，以國防部為代表的政府機(jī)構(gòu)持續(xù)推動著人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。自2016年起，美國相繼發(fā)布了一系列關(guān)于人工智能發(fā)展戰(zhàn)略的政策文件。在奧巴馬時期，美國政府發(fā)布了三份關(guān)于人工智能發(fā)展的報告，從人工智能對網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的影響、人工智能重點(diǎn)領(lǐng)域以及人工智能對美國經(jīng)濟(jì)的影響等方面布局；特朗普政府時期，出臺了九份人工智能政策報告，主要聚焦人工智能在情報體系中的應(yīng)用、人工智能研發(fā)重點(diǎn)、人工智能與國家安全等方面布局。至此，美國開始關(guān)注人工智能監(jiān)管問題。目前為止，拜登政府上臺后也發(fā)布了一份關(guān)于人工智能的報告，其主要目的是制定一種全面而持久的國家方法，以保持美國人工智能在國家安全、技術(shù)競爭方面的優(yōu)勢，尤其是在與中國的競爭方面。
奧巴馬、特朗普和拜登時期的人工智能國家政策各有側(cè)重（表1），都聚焦于對國家各行各業(yè)的影響，強(qiáng)調(diào)其在幫助美國保持全球科技領(lǐng)先地位和保障國家安全方面的重要性。
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美國對人工智能的投資逐年增加，從2017年開始大幅上升，2020年達(dá)到18.37億美元，較2019年增長了25%，在人工智能相關(guān)合同上的支出前三位的政府機(jī)構(gòu)分別是國防部（14億美元）、宇航局（1.391億美元）和國土安全部（1.123億美元）。此外，NSF作為人工智能基礎(chǔ)研究的非國防主要聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)，正在引領(lǐng)美國進(jìn)行關(guān)鍵的人工智能投資，幾乎覆蓋所有的社會領(lǐng)域；2021年，要求將8.68億美元資金用于與人工智能相關(guān)的方面；已撥款1.6億美元，用于2021年新增8家人工智能研究所，五年內(nèi)將資金總額增加到3億美元，用于建立國家人工智能研究所網(wǎng)絡(luò)；2021年，與其合作伙伴共同宣布向11個其領(lǐng)導(dǎo)的國家人工智能研究中心投資2.2億美元。
1.2中國的人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃
中國政府自2015年以來發(fā)布了多份人工智能相關(guān)的國家級政策文件（表2），反映了各個領(lǐng)域開發(fā)和部署人工智能的目標(biāo)。
2015年中國政府共發(fā)布了兩份涉及人工智能的政策文件，《中國制造2025》《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，前者將人工智能的布局劃分為十年，旨在將中國發(fā)展成為人工智能領(lǐng)域的主導(dǎo)者，后者將人工智能與“互聯(lián)網(wǎng)+”相聯(lián)系，著重強(qiáng)調(diào)人工智能新興產(chǎn)業(yè)的培育，例如，加快智能家居、智能終端、智能汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用；2017年發(fā)展的人工智能相關(guān)政策文件將人工智能提升到國家戰(zhàn)略地位，并將其發(fā)展規(guī)劃具體化，明確落實到培育智能產(chǎn)品和服務(wù)、突破軟硬件基礎(chǔ)的核心技術(shù)、深化發(fā)展智能制造、構(gòu)建支撐體系和其它保障措施六個方面；2019年的人工智能政策進(jìn)一步完善人工智能發(fā)展的細(xì)節(jié)，例如設(shè)立國家新一代人工智能治理專家委員會、發(fā)布人工智能治理的八項原則等；2021年最新發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》將新一代人工智能作為科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)的首要目標(biāo)領(lǐng)域。
《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》是第一個明確將人工智能上升為國家級的戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)人工智能可以在國際競爭、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會治理產(chǎn)生重大影響。中國人工智能國家戰(zhàn)略的3個目標(biāo)是：到2020年，掌握領(lǐng)先的人工智能技術(shù)和應(yīng)用，創(chuàng)造一個價值超過1500億元的人工智能產(chǎn)業(yè)；到2025年，在人工智能方面取得重大突破基礎(chǔ)理論，并開發(fā)出世界一流的人工智能技術(shù)和應(yīng)用，將核心人工智能產(chǎn)業(yè)的價值增加到4000億元；到2030年，發(fā)展出世界級的人工智能理論、技術(shù)和應(yīng)用，成為全球主要的人工智能創(chuàng)新中心，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)10000億元。
2中美人工智能領(lǐng)域六大指標(biāo)對比
2.1人工智能的科研現(xiàn)狀
2.1.1高質(zhì)量論文的機(jī)構(gòu)分布
由圖1可見，人工智能的領(lǐng)域的論文在過去20年里急劇增加，2020年的高質(zhì)量論文數(shù)量幾乎是2001年的4.4倍。美國（62328篇）和中國（26974篇）是發(fā)文量最多的兩個國家，合計占比達(dá)到55.9%。2020年，美國的高質(zhì)量論文年發(fā)文量是中國的2倍。顯然，中美還存在一些差距。
2.1.2高質(zhì)量論文的機(jī)構(gòu)分布
從發(fā)文機(jī)構(gòu)來看，在排名前15的機(jī)構(gòu)中，美國機(jī)構(gòu)占據(jù)9位，中國機(jī)構(gòu)占據(jù)3位。排名第一的是美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，第二是中國清華大學(xué)。前者的發(fā)文量遠(yuǎn)高于后者。同時，美國的高質(zhì)量論文來源不僅僅局限于學(xué)術(shù)界，還有企業(yè)參與，例如微軟、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司。而在中國，大部分的研究來源于學(xué)術(shù)界。
2.2人工智能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
人工智能的發(fā)展除了學(xué)術(shù)研發(fā)以外還要依靠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。追蹤私募基金是衡量各國發(fā)展人工智能企業(yè)能力的一種方式。根據(jù)2021年美國智庫數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心的報告，美國在人工智能產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展?fàn)顩r要優(yōu)于中國。2019年，美國的人工智能公司數(shù)量約是中國的7.7倍；2020年，對比獲得100萬美元以上資金的活躍人工智能公司數(shù)量，美國是中國的約5.4倍；美國人工智能公司在風(fēng)險資本和私募股權(quán)融資額以及交易量方面都領(lǐng)先于中國；美國人工智能的風(fēng)險投資生態(tài)系統(tǒng)更有規(guī)模和活力；美國公司對于研發(fā)的投入也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國公司（表3）。
中美兩國的科技公司各有優(yōu)勢。在過去幾年中，大多數(shù)算法都是由美國的Facebook、谷歌、微軟等大型科技類公司發(fā)現(xiàn)和開創(chuàng)的。例如，DeepMind通過AlphaZero在人工智能強(qiáng)化學(xué)習(xí)方面取得了獨(dú)特的進(jìn)展，實現(xiàn)了完全基于“自我游戲”的學(xué)習(xí)，沒有涉及實際數(shù)據(jù)。此外，美國公司還開發(fā)了主要工具箱和軟件框架，例如TensorFlow、Pytorch、Caffe，這些都被世界各地的工業(yè)界和學(xué)術(shù)界廣泛應(yīng)用于人工智能的研究。這些平臺的突出地位有助于美國在人工智能方面的核心領(lǐng)導(dǎo)地位，包括在數(shù)據(jù)積累方面。相比之下，中國在塑造人工智能的核心技術(shù)工具方面仍然落后。但是，中國在計算機(jī)視覺、語音識別和自然語言處理方面擁有世界領(lǐng)先的公司，包括商湯科技、Unisound、科大訊飛和Face++。
2.3人工智能的人才支撐
人才是人工智能快速發(fā)展的驅(qū)動力之一。根據(jù)清華大學(xué)人工智能發(fā)展報告2020版的數(shù)據(jù)來看，美國的人工智能高層次學(xué)者數(shù)量最多，有1244人次，占比62.2%，中國位列第二，有196人次，占比9.8%，即美國高層次人才數(shù)量是中國的6倍多。
美國的發(fā)展環(huán)境吸引著世界各地的人才，其勞動力擁有顯著優(yōu)勢，特別是高技能的人工智能研究人員。國際研究生其中的重要來源。目前美國人工智能相關(guān)領(lǐng)域的研究生中約有三分之二出生在國外，超過80%在美國接受培訓(xùn)的國際人工智能博士留在該國。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，在IBM58%的人工智能技術(shù)研究人員來自國外。但是，美國面臨的挑戰(zhàn)在于如何留住國外留學(xué)生，當(dāng)前的移民政策并不利于吸引人工智能人才，甚至對人工智能的發(fā)展形成了障礙。
中國的教育舉措和對人工智能人才的招聘似乎正以美國在未來幾年內(nèi)可能無法比擬的速度擴(kuò)大規(guī)模。2017年，國務(wù)院在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出在中小學(xué)教育階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育。2018年4月，教育部發(fā)布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》提出了人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案，從加快學(xué)科建設(shè)、加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)、加強(qiáng)人才培養(yǎng)和構(gòu)建多層次的教育體系四個維度培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的人才。截止2021年1月，中國共有215所高校開設(shè)了“人工智能”本科專業(yè)。中國（130萬）每年畢業(yè)的計算機(jī)類學(xué)生是美國的四倍多。中國（18.5萬）計算機(jī)科學(xué)家是美國（6.5萬）的三倍多。除此之外，中國人工智能機(jī)構(gòu)正試圖以高薪吸引在美國接受教育的計算機(jī)科學(xué)家們回歸祖國。
2.4人工智能的硬件基礎(chǔ)
人工智能越來越多的大規(guī)模運(yùn)算使得對計算能力的要求迅速提高。AI芯片和超級計算機(jī)成為人工智能發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
2.4.1人工智能芯片
人工智能的所有功能都由高性能的人工智能芯片（GPU、FPGA和ASIC）提供支持。但目前還沒有對人工智能芯片的統(tǒng)一定義，通常將面向人工智能的專用芯片稱為人工智能芯片。半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展是制造高性能人工智能芯片的基石。目前，美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域占據(jù)絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位，但中國追趕和發(fā)展本土能力的舉措正在持續(xù)。
半導(dǎo)體是包括人工智能在內(nèi)的現(xiàn)代計算領(lǐng)域所有重大進(jìn)展的基本組成部分。美國在先進(jìn)半導(dǎo)體的研究、設(shè)計和制造方面保持著相當(dāng)大的優(yōu)勢。2018年，美國半導(dǎo)體公司占據(jù)了全球半導(dǎo)體市場近半的份額。世界領(lǐng)先的人工智能芯片大多由英偉達(dá)、英特爾、蘋果、谷歌和AMD等美國公司制造。根據(jù)2019年的數(shù)據(jù)，美國設(shè)計AI芯片的公司數(shù)量為62家，中國僅有29家。在2020年半導(dǎo)體銷售額前15名的企業(yè)中，美國擁有8家，而中國尚未有企業(yè)入圍。顯然，在AI芯片領(lǐng)域，中國與美國還有相當(dāng)大的差距。
中國芯片發(fā)展起步較晚，長期依賴于進(jìn)口，但中國的人工智能芯片技術(shù)正在不斷提升。從人工智能芯片的專利布局來看，中國在人工智能芯片的專利總量最多且增速最快，國內(nèi)機(jī)構(gòu)在AI芯片領(lǐng)域的專利布局力度提升明顯。從專利質(zhì)量來看，中國的高價值專利數(shù)量與美國還存在較大差距，整體質(zhì)量有待進(jìn)一步提升。從人工智能芯片產(chǎn)業(yè)來看，中國人工智能芯片產(chǎn)業(yè)整體實力較弱，鮮有全球領(lǐng)先的芯片公司，但百度、阿里、騰訊、華為等各大廠商正加快布局追趕，例如，華為發(fā)布具有最強(qiáng)算力的人工智能芯片昇騰910。
2.4.2超級計算機(jī)
中美兩國在超級計算機(jī)方面的差距正在縮小，中國逐步趕超美國。從2011—2021年入圍世界前500名的超級計算機(jī)的數(shù)量（圖2）來看，在2016年6月以前，中國的超級計算機(jī)數(shù)量遠(yuǎn)低于美國，之后，中國超級計算機(jī)迅猛發(fā)展，開始超過美國，成為全球擁有Top500超級計算機(jī)最多的國家。此外，從歷年排名第一的超級計算機(jī)數(shù)據(jù)看，2013—2017年，中國憑借天河二號和太湖之光兩臺超級計算機(jī)蟬聯(lián)世界第一。對比中美兩國超級計算機(jī)10年來的綜合性能（圖3）發(fā)現(xiàn)，中美兩國超級計算機(jī)的性能差距正在逐步縮短。自2015起，中國超級計算機(jī)的性能迅猛提升，并在2016和2017年兩次超過美國。此外，中國超級計算機(jī)以前依賴于美國的半導(dǎo)體，而現(xiàn)在的頂級計算機(jī)完全是用國產(chǎn)處理器制造。
2.5人工智能的市場應(yīng)用
據(jù)麥肯錫的調(diào)查研究，幾乎所有行業(yè)的人工智能應(yīng)用率都在增加。人工智能已經(jīng)產(chǎn)出了一系列強(qiáng)大的技術(shù)，為各行各業(yè)的企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。同時，新冠疫情的持續(xù)也加速了人工智能的應(yīng)用。
僅2020年上半年，中國核心人工智能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模就達(dá)到了770億元人民幣。由于國家政策的大力支持，以及資本和人才的驅(qū)動，中國人工智能的應(yīng)用處于世界前沿，已應(yīng)用到各個行業(yè)且應(yīng)用場景日益豐富。目前，人工智能在安防、制造業(yè)、金融業(yè)、零售業(yè)、教育行業(yè)的應(yīng)用具有較高的成熟度，產(chǎn)業(yè)規(guī)模及行業(yè)滲透率都較高；在政務(wù)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、文娛方面應(yīng)用成熟度較低，尚有較大的可拓展空間；在行業(yè)應(yīng)用上包括智能機(jī)器人、智能駕駛、無人機(jī)、AR/VR、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)服務(wù)、各類“AI+”的垂直領(lǐng)域應(yīng)用等。國內(nèi)外人工智能企業(yè)的行業(yè)分布如圖5所示，國內(nèi)更加注重智能機(jī)器人、無人機(jī)和智能駕駛等終端產(chǎn)品市場，而國外更加注重人工智能在各類垂直領(lǐng)域的應(yīng)用。
美國注重人工智能基礎(chǔ)層和技術(shù)層的研發(fā)，而中國專注于應(yīng)用層。因此在人工智能應(yīng)用方面，美國相對中國處于弱勢地位，2020年人工智能市場收入259億美元。受到人工智能應(yīng)用監(jiān)管限制，美國企業(yè)在人工智能的使用上會比較受限。為減少人工智能技術(shù)應(yīng)用的障礙，白宮發(fā)布了擬議的美國人工智能監(jiān)管原則，旨在制定以美國價值觀和良好監(jiān)管實踐為基礎(chǔ)的人工智能監(jiān)管政策。
2.6人工智能的數(shù)據(jù)規(guī)模
人工智能的三要素：數(shù)據(jù)、算力、算法。其中，大數(shù)據(jù)賦能人工智能。人工智能系統(tǒng)必須通過大量的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型。同時，數(shù)據(jù)質(zhì)量越高，模型的效率越高?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是人工智能訓(xùn)練的主要數(shù)據(jù)來源。互聯(lián)網(wǎng)用戶在瀏覽網(wǎng)頁、在社交媒體上發(fā)帖等上網(wǎng)行為會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以為業(yè)界和學(xué)界帶來極大的人工智能研發(fā)優(yōu)勢。
中國擁有全球最多的人口，以及全球最大的市場，互聯(lián)網(wǎng)的普及使得中國成為全球數(shù)據(jù)量最大的國家。根據(jù)2021年《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》，截至2021年6月，中國互聯(lián)網(wǎng)端口接入數(shù)量逐年增加（圖6），2021年上半年達(dá)到9.82億個，中國網(wǎng)民數(shù)量首次突破10億人次，手機(jī)網(wǎng)民數(shù)量占據(jù)99.6%（圖7），互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)72.2%，中國短視頻用戶規(guī)模達(dá)8.88億，網(wǎng)購規(guī)模達(dá)8.1億，網(wǎng)絡(luò)支付用戶規(guī)模達(dá)8.72億（表4）。從表4的中美上網(wǎng)數(shù)據(jù)來看，中國均遠(yuǎn)高于美國，在人工智能發(fā)展所需數(shù)據(jù)量方面較美國有相當(dāng)大的優(yōu)勢。此外，為促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國開放了部分政府公共數(shù)據(jù)。這也有利于人工智能的推進(jìn)到更加廣泛的領(lǐng)域。在金融科技領(lǐng)域，中國更是獨(dú)樹一幟。騰訊的微信支付在中國有9億用戶，而ApplePay在美國只有2200萬用戶。在線支付行為生成了個人消費(fèi)者行為的精細(xì)數(shù)據(jù)寶庫，人工智能系統(tǒng)可用來更好地評估個人的信譽(yù)、對產(chǎn)品的興趣、支付能力和其他行為。
除了數(shù)據(jù)的數(shù)量，數(shù)據(jù)的質(zhì)量和多樣性也決定著其在人工智能中價值。市值最高的美國科技公司的大部分收入來自美國以外的地區(qū)；相比之下，中國科技公司的收入幾乎全部來自中國市場。因此，美國科技公司擁有的不同國籍用戶比同類中國公司更多。在國際上有較大影響力的公司擁有更多國際業(yè)務(wù)，也可能享有比較優(yōu)勢，因為他們有能力獲得更多樣化的數(shù)據(jù)。
3結(jié)論和啟示
本文系統(tǒng)梳理中美兩國在人工智能領(lǐng)域的政策規(guī)劃和投資情況，并從科研現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、硬件基礎(chǔ)、市場應(yīng)用和數(shù)據(jù)規(guī)模六個維度，對比了中國和美國在人工智能發(fā)展中的相對地位。從國家戰(zhàn)略層面看，中美兩國都將AI作為未來必須要攻克的尖端技術(shù)。從六個維度的指標(biāo)來看，美國在總體上仍處于實質(zhì)性領(lǐng)先地位，但中國正在不斷挑戰(zhàn)，在一些重要領(lǐng)域與美國的差距在不斷縮小。
1）在科研方面，中國的整體數(shù)量占據(jù)優(yōu)勢，人工智能領(lǐng)域論文數(shù)量已居世界第一位，并且期刊論文的引用率高于美國，但在高質(zhì)量會議論文方面，中國相對于美國仍有相當(dāng)大的差距。因此，中國應(yīng)在制定有效的激勵舉措以鼓勵科研人員開展高質(zhì)量研究。
2）在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，美國在人工智能企業(yè)的風(fēng)險投資、私募股權(quán)融資等指標(biāo)上表現(xiàn)更為出色。其產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展?fàn)顩r要優(yōu)于中國，大量算法、工具箱和軟件框架等均由美國科技公司研發(fā)。因此，中國在市場發(fā)展方面應(yīng)當(dāng)著重建立大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的橋梁，使得人工智能的理論研究成果可以更快、更及時地轉(zhuǎn)化到實際應(yīng)用領(lǐng)域。
3）在人才支撐方面，美國擁有更多來自世界各地的高質(zhì)量人工智能人才，中國政府也在大量引進(jìn)優(yōu)秀人才，同時加大教育力度以培養(yǎng)更多的人工智能人才。但隨著海外留學(xué)人員增加，中國本土人才也在流失。因此，中國應(yīng)著重改變?nèi)斯ぶ悄苌鷳B(tài)環(huán)境，創(chuàng)造更好的條件以吸引海外求學(xué)的學(xué)子歸國。同時，加大力度與國外頂尖的科研人員開展合作。
4）在硬件基礎(chǔ)方面，中國比美國擁有更多的超級計算機(jī)，并且在性能方面正在趕超美國。美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位是主要優(yōu)勢，中國在AI芯片領(lǐng)域一直處于弱勢狀態(tài)。近年來，芯片更是成為美國遏制中興、華為等中國企業(yè)的武器。中國芯片已經(jīng)追趕幾十年，但是成果較其他領(lǐng)域沒有那么理想。因為芯片具有一定的技術(shù)復(fù)雜性，需要商業(yè)和技術(shù)專長的共同參與。中國應(yīng)該適當(dāng)轉(zhuǎn)變半導(dǎo)體的發(fā)展模式，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，共同探索人工智能的核心創(chuàng)新技術(shù)。
5）在市場應(yīng)用和數(shù)據(jù)規(guī)模方面，中國擁有全球最大的市場，龐大的市場規(guī)模使得人工智能在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。此外，中國擁有全球最大的人口和互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模，因而擁有人工智能發(fā)展所需的巨大數(shù)據(jù)量，比美國更具有數(shù)據(jù)優(yōu)勢。
中美人工智能競爭現(xiàn)狀對比分析及啟示
中美人工智能競爭現(xiàn)狀對比分析及啟示
來源:世界科技研究與發(fā)展
人工智能是驅(qū)動經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要力量，具有巨大的應(yīng)用價值，是各國爭相布局的戰(zhàn)略領(lǐng)域。本文旨在從宏觀和微觀兩個角度對中美兩國在人工智能領(lǐng)域的競爭現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)對比，分析各自的優(yōu)勢與不足，并對我國人工智能的發(fā)展提出有效建議。在宏觀角度，梳理和分析中美兩國人工智能的政策戰(zhàn)略，對比兩國國家層面的發(fā)展規(guī)劃。在微觀角度，從科研現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、硬件基礎(chǔ)、市場應(yīng)用、數(shù)據(jù)規(guī)模六個指標(biāo)維度比較中美人工智能的具體發(fā)展現(xiàn)狀以及各自存在的競爭優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)，美國當(dāng)前依然保持著世界人工智能發(fā)展的總體領(lǐng)先地位，尤其是在高質(zhì)量研發(fā)、高質(zhì)量人才、人工智能芯片、融資環(huán)境等方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。中國在研發(fā)總量上遠(yuǎn)超美國，在超級計算機(jī)數(shù)量、人工智能應(yīng)用、數(shù)據(jù)等方面表現(xiàn)更為優(yōu)異。未來，中國要不斷吸引全世界的高精尖人才，制定激勵舉措鼓勵研究人員進(jìn)行高質(zhì)量的研究。此外，建立大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的橋梁，加強(qiáng)三者間的深度交流與合作，加速關(guān)鍵領(lǐng)域的突破。
人工智能（ArtificialIntelligence，AI）作為二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)之一，可以從制造業(yè)、交通運(yùn)輸、健康、教育等許多領(lǐng)域為社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來重大影響。當(dāng)前，世界主要國家都積極布局，以推進(jìn)人工智能的發(fā)展。根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）人工智能觀察站的調(diào)研結(jié)果，大約有60個國家/地區(qū)制定了人工智能政策。
人工智能已成為中美兩國競爭的著力點(diǎn)。通過對比分析中美兩國人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，能更加深入了解兩國的競爭態(tài)勢?；诖耍狙芯拷梃b美國智庫CenterforDataInnovation發(fā)布的2021版中、美、歐AI實力對比報告（WhoIsWinningtheAIRace:China,theEU,ortheUnitedStates?—2021Update）中采用的人工智能領(lǐng)域的對比指標(biāo)，在系統(tǒng)梳理中美兩國人工智能政策規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對比該領(lǐng)域科研現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、硬件基礎(chǔ)、市場應(yīng)用、數(shù)據(jù)規(guī)模方面的發(fā)展現(xiàn)狀，分析中美各自的優(yōu)劣勢，并為中國人工智能的發(fā)展提出啟示。
1中美人工智能領(lǐng)域戰(zhàn)略規(guī)劃
考慮到人工智能對社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展日益增長的影響，中美政府均從國家頂層設(shè)計整體推進(jìn)人工智能發(fā)展，將之納入國家戰(zhàn)略。
1.1美國的人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃
美國在人工智能領(lǐng)域發(fā)展較早，一直引領(lǐng)著發(fā)展前沿，以國防部為代表的政府機(jī)構(gòu)持續(xù)推動著人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。自2016年起，美國相繼發(fā)布了一系列關(guān)于人工智能發(fā)展戰(zhàn)略的政策文件。在奧巴馬時期，美國政府發(fā)布了三份關(guān)于人工智能發(fā)展的報告，從人工智能對網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的影響、人工智能重點(diǎn)領(lǐng)域以及人工智能對美國經(jīng)濟(jì)的影響等方面布局；特朗普政府時期，出臺了九份人工智能政策報告，主要聚焦人工智能在情報體系中的應(yīng)用、人工智能研發(fā)重點(diǎn)、人工智能與國家安全等方面布局。至此，美國開始關(guān)注人工智能監(jiān)管問題。目前為止，拜登政府上臺后也發(fā)布了一份關(guān)于人工智能的報告，其主要目的是制定一種全面而持久的國家方法，以保持美國人工智能在國家安全、技術(shù)競爭方面的優(yōu)勢，尤其是在與中國的競爭方面。
奧巴馬、特朗普和拜登時期的人工智能國家政策各有側(cè)重（表1），都聚焦于對國家各行各業(yè)的影響，強(qiáng)調(diào)其在幫助美國保持全球科技領(lǐng)先地位和保障國家安全方面的重要性。
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美國對人工智能的投資逐年增加，從2017年開始大幅上升，2020年達(dá)到18.37億美元，較2019年增長了25%，在人工智能相關(guān)合同上的支出前三位的政府機(jī)構(gòu)分別是國防部（14億美元）、宇航局（1.391億美元）和國土安全部（1.123億美元）。此外，NSF作為人工智能基礎(chǔ)研究的非國防主要聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)，正在引領(lǐng)美國進(jìn)行關(guān)鍵的人工智能投資，幾乎覆蓋所有的社會領(lǐng)域；2021年，要求將8.68億美元資金用于與人工智能相關(guān)的方面；已撥款1.6億美元，用于2021年新增8家人工智能研究所，五年內(nèi)將資金總額增加到3億美元，用于建立國家人工智能研究所網(wǎng)絡(luò)；2021年，與其合作伙伴共同宣布向11個其領(lǐng)導(dǎo)的國家人工智能研究中心投資2.2億美元。
1.2中國的人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃
中國政府自2015年以來發(fā)布了多份人工智能相關(guān)的國家級政策文件（表2），反映了各個領(lǐng)域開發(fā)和部署人工智能的目標(biāo)。
2015年中國政府共發(fā)布了兩份涉及人工智能的政策文件，《中國制造2025》《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，前者將人工智能的布局劃分為十年，旨在將中國發(fā)展成為人工智能領(lǐng)域的主導(dǎo)者，后者將人工智能與“互聯(lián)網(wǎng)+”相聯(lián)系，著重強(qiáng)調(diào)人工智能新興產(chǎn)業(yè)的培育，例如，加快智能家居、智能終端、智能汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用；2017年發(fā)展的人工智能相關(guān)政策文件將人工智能提升到國家戰(zhàn)略地位，并將其發(fā)展規(guī)劃具體化，明確落實到培育智能產(chǎn)品和服務(wù)、突破軟硬件基礎(chǔ)的核心技術(shù)、深化發(fā)展智能制造、構(gòu)建支撐體系和其它保障措施六個方面；2019年的人工智能政策進(jìn)一步完善人工智能發(fā)展的細(xì)節(jié)，例如設(shè)立國家新一代人工智能治理專家委員會、發(fā)布人工智能治理的八項原則等；2021年最新發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》將新一代人工智能作為科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)的首要目標(biāo)領(lǐng)域。
《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》是第一個明確將人工智能上升為國家級的戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)人工智能可以在國際競爭、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會治理產(chǎn)生重大影響。中國人工智能國家戰(zhàn)略的3個目標(biāo)是：到2020年，掌握領(lǐng)先的人工智能技術(shù)和應(yīng)用，創(chuàng)造一個價值超過1500億元的人工智能產(chǎn)業(yè)；到2025年，在人工智能方面取得重大突破基礎(chǔ)理論，并開發(fā)出世界一流的人工智能技術(shù)和應(yīng)用，將核心人工智能產(chǎn)業(yè)的價值增加到4000億元；到2030年，發(fā)展出世界級的人工智能理論、技術(shù)和應(yīng)用，成為全球主要的人工智能創(chuàng)新中心，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)10000億元。
2中美人工智能領(lǐng)域六大指標(biāo)對比
2.1人工智能的科研現(xiàn)狀
2.1.1高質(zhì)量論文的機(jī)構(gòu)分布
由圖1可見，人工智能的領(lǐng)域的論文在過去20年里急劇增加，2020年的高質(zhì)量論文數(shù)量幾乎是2001年的4.4倍。美國（62328篇）和中國（26974篇）是發(fā)文量最多的兩個國家，合計占比達(dá)到55.9%。2020年，美國的高質(zhì)量論文年發(fā)文量是中國的2倍。顯然，中美還存在一些差距。
2.1.2高質(zhì)量論文的機(jī)構(gòu)分布
從發(fā)文機(jī)構(gòu)來看，在排名前15的機(jī)構(gòu)中，美國機(jī)構(gòu)占據(jù)9位，中國機(jī)構(gòu)占據(jù)3位。排名第一的是美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，第二是中國清華大學(xué)。前者的發(fā)文量遠(yuǎn)高于后者。同時，美國的高質(zhì)量論文來源不僅僅局限于學(xué)術(shù)界，還有企業(yè)參與，例如微軟、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司。而在中國，大部分的研究來源于學(xué)術(shù)界。
2.2人工智能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
人工智能的發(fā)展除了學(xué)術(shù)研發(fā)以外還要依靠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。追蹤私募基金是衡量各國發(fā)展人工智能企業(yè)能力的一種方式。根據(jù)2021年美國智庫數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心的報告，美國在人工智能產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展?fàn)顩r要優(yōu)于中國。2019年，美國的人工智能公司數(shù)量約是中國的7.7倍；2020年，對比獲得100萬美元以上資金的活躍人工智能公司數(shù)量，美國是中國的約5.4倍；美國人工智能公司在風(fēng)險資本和私募股權(quán)融資額以及交易量方面都領(lǐng)先于中國；美國人工智能的風(fēng)險投資生態(tài)系統(tǒng)更有規(guī)模和活力；美國公司對于研發(fā)的投入也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國公司（表3）。
中美兩國的科技公司各有優(yōu)勢。在過去幾年中，大多數(shù)算法都是由美國的Facebook、谷歌、微軟等大型科技類公司發(fā)現(xiàn)和開創(chuàng)的。例如，DeepMind通過AlphaZero在人工智能強(qiáng)化學(xué)習(xí)方面取得了獨(dú)特的進(jìn)展，實現(xiàn)了完全基于“自我游戲”的學(xué)習(xí)，沒有涉及實際數(shù)據(jù)。此外，美國公司還開發(fā)了主要工具箱和軟件框架，例如TensorFlow、Pytorch、Caffe，這些都被世界各地的工業(yè)界和學(xué)術(shù)界廣泛應(yīng)用于人工智能的研究。這些平臺的突出地位有助于美國在人工智能方面的核心領(lǐng)導(dǎo)地位，包括在數(shù)據(jù)積累方面。相比之下，中國在塑造人工智能的核心技術(shù)工具方面仍然落后。但是，中國在計算機(jī)視覺、語音識別和自然語言處理方面擁有世界領(lǐng)先的公司，包括商湯科技、Unisound、科大訊飛和Face++。
2.3人工智能的人才支撐
人才是人工智能快速發(fā)展的驅(qū)動力之一。根據(jù)清華大學(xué)人工智能發(fā)展報告2020版的數(shù)據(jù)來看，美國的人工智能高層次學(xué)者數(shù)量最多，有1244人次，占比62.2%，中國位列第二，有196人次，占比9.8%，即美國高層次人才數(shù)量是中國的6倍多。
美國的發(fā)展環(huán)境吸引著世界各地的人才，其勞動力擁有顯著優(yōu)勢，特別是高技能的人工智能研究人員。國際研究生其中的重要來源。目前美國人工智能相關(guān)領(lǐng)域的研究生中約有三分之二出生在國外，超過80%在美國接受培訓(xùn)的國際人工智能博士留在該國。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，在IBM58%的人工智能技術(shù)研究人員來自國外。但是，美國面臨的挑戰(zhàn)在于如何留住國外留學(xué)生，當(dāng)前的移民政策并不利于吸引人工智能人才，甚至對人工智能的發(fā)展形成了障礙。
中國的教育舉措和對人工智能人才的招聘似乎正以美國在未來幾年內(nèi)可能無法比擬的速度擴(kuò)大規(guī)模。2017年，國務(wù)院在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出在中小學(xué)教育階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育。2018年4月，教育部發(fā)布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》提出了人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案，從加快學(xué)科建設(shè)、加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)、加強(qiáng)人才培養(yǎng)和構(gòu)建多層次的教育體系四個維度培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的人才。截止2021年1月，中國共有215所高校開設(shè)了“人工智能”本科專業(yè)。中國（130萬）每年畢業(yè)的計算機(jī)類學(xué)生是美國的四倍多。中國（18.5萬）計算機(jī)科學(xué)家是美國（6.5萬）的三倍多。除此之外，中國人工智能機(jī)構(gòu)正試圖以高薪吸引在美國接受教育的計算機(jī)科學(xué)家們回歸祖國。
2.4人工智能的硬件基礎(chǔ)
人工智能越來越多的大規(guī)模運(yùn)算使得對計算能力的要求迅速提高。AI芯片和超級計算機(jī)成為人工智能發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
2.4.1人工智能芯片
人工智能的所有功能都由高性能的人工智能芯片（GPU、FPGA和ASIC）提供支持。但目前還沒有對人工智能芯片的統(tǒng)一定義，通常將面向人工智能的專用芯片稱為人工智能芯片。半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展是制造高性能人工智能芯片的基石。目前，美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域占據(jù)絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位，但中國追趕和發(fā)展本土能力的舉措正在持續(xù)。
半導(dǎo)體是包括人工智能在內(nèi)的現(xiàn)代計算領(lǐng)域所有重大進(jìn)展的基本組成部分。美國在先進(jìn)半導(dǎo)體的研究、設(shè)計和制造方面保持著相當(dāng)大的優(yōu)勢。2018年，美國半導(dǎo)體公司占據(jù)了全球半導(dǎo)體市場近半的份額。世界領(lǐng)先的人工智能芯片大多由英偉達(dá)、英特爾、蘋果、谷歌和AMD等美國公司制造。根據(jù)2019年的數(shù)據(jù)，美國設(shè)計AI芯片的公司數(shù)量為62家，中國僅有29家。在2020年半導(dǎo)體銷售額前15名的企業(yè)中，美國擁有8家，而中國尚未有企業(yè)入圍。顯然，在AI芯片領(lǐng)域，中國與美國還有相當(dāng)大的差距。
中國芯片發(fā)展起步較晚，長期依賴于進(jìn)口，但中國的人工智能芯片技術(shù)正在不斷提升。從人工智能芯片的專利布局來看，中國在人工智能芯片的專利總量最多且增速最快，國內(nèi)機(jī)構(gòu)在AI芯片領(lǐng)域的專利布局力度提升明顯。從專利質(zhì)量來看，中國的高價值專利數(shù)量與美國還存在較大差距，整體質(zhì)量有待進(jìn)一步提升。從人工智能芯片產(chǎn)業(yè)來看，中國人工智能芯片產(chǎn)業(yè)整體實力較弱，鮮有全球領(lǐng)先的芯片公司，但百度、阿里、騰訊、華為等各大廠商正加快布局追趕，例如，華為發(fā)布具有最強(qiáng)算力的人工智能芯片昇騰910。
2.4.2超級計算機(jī)
中美兩國在超級計算機(jī)方面的差距正在縮小，中國逐步趕超美國。從2011—2021年入圍世界前500名的超級計算機(jī)的數(shù)量（圖2）來看，在2016年6月以前，中國的超級計算機(jī)數(shù)量遠(yuǎn)低于美國，之后，中國超級計算機(jī)迅猛發(fā)展，開始超過美國，成為全球擁有Top500超級計算機(jī)最多的國家。此外，從歷年排名第一的超級計算機(jī)數(shù)據(jù)看，2013—2017年，中國憑借天河二號和太湖之光兩臺超級計算機(jī)蟬聯(lián)世界第一。對比中美兩國超級計算機(jī)10年來的綜合性能（圖3）發(fā)現(xiàn)，中美兩國超級計算機(jī)的性能差距正在逐步縮短。自2015起，中國超級計算機(jī)的性能迅猛提升，并在2016和2017年兩次超過美國。此外，中國超級計算機(jī)以前依賴于美國的半導(dǎo)體，而現(xiàn)在的頂級計算機(jī)完全是用國產(chǎn)處理器制造。
2.5人工智能的市場應(yīng)用
據(jù)麥肯錫的調(diào)查研究，幾乎所有行業(yè)的人工智能應(yīng)用率都在增加。人工智能已經(jīng)產(chǎn)出了一系列強(qiáng)大的技術(shù)，為各行各業(yè)的企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。同時，新冠疫情的持續(xù)也加速了人工智能的應(yīng)用。
僅2020年上半年，中國核心人工智能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模就達(dá)到了770億元人民幣。由于國家政策的大力支持，以及資本和人才的驅(qū)動，中國人工智能的應(yīng)用處于世界前沿，已應(yīng)用到各個行業(yè)且應(yīng)用場景日益豐富。目前，人工智能在安防、制造業(yè)、金融業(yè)、零售業(yè)、教育行業(yè)的應(yīng)用具有較高的成熟度，產(chǎn)業(yè)規(guī)模及行業(yè)滲透率都較高；在政務(wù)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、文娛方面應(yīng)用成熟度較低，尚有較大的可拓展空間；在行業(yè)應(yīng)用上包括智能機(jī)器人、智能駕駛、無人機(jī)、AR/VR、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)服務(wù)、各類“AI+”的垂直領(lǐng)域應(yīng)用等。國內(nèi)外人工智能企業(yè)的行業(yè)分布如圖5所示，國內(nèi)更加注重智能機(jī)器人、無人機(jī)和智能駕駛等終端產(chǎn)品市場，而國外更加注重人工智能在各類垂直領(lǐng)域的應(yīng)用。
美國注重人工智能基礎(chǔ)層和技術(shù)層的研發(fā)，而中國專注于應(yīng)用層。因此在人工智能應(yīng)用方面，美國相對中國處于弱勢地位，2020年人工智能市場收入259億美元。受到人工智能應(yīng)用監(jiān)管限制，美國企業(yè)在人工智能的使用上會比較受限。為減少人工智能技術(shù)應(yīng)用的障礙，白宮發(fā)布了擬議的美國人工智能監(jiān)管原則，旨在制定以美國價值觀和良好監(jiān)管實踐為基礎(chǔ)的人工智能監(jiān)管政策。
2.6人工智能的數(shù)據(jù)規(guī)模
人工智能的三要素：數(shù)據(jù)、算力、算法。其中，大數(shù)據(jù)賦能人工智能。人工智能系統(tǒng)必須通過大量的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型。同時，數(shù)據(jù)質(zhì)量越高，模型的效率越高?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是人工智能訓(xùn)練的主要數(shù)據(jù)來源?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶在瀏覽網(wǎng)頁、在社交媒體上發(fā)帖等上網(wǎng)行為會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以為業(yè)界和學(xué)界帶來極大的人工智能研發(fā)優(yōu)勢。
中國擁有全球最多的人口，以及全球最大的市場，互聯(lián)網(wǎng)的普及使得中國成為全球數(shù)據(jù)量最大的國家。根據(jù)2021年《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》，截至2021年6月，中國互聯(lián)網(wǎng)端口接入數(shù)量逐年增加（圖6），2021年上半年達(dá)到9.82億個，中國網(wǎng)民數(shù)量首次突破10億人次，手機(jī)網(wǎng)民數(shù)量占據(jù)99.6%（圖7），互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)72.2%，中國短視頻用戶規(guī)模達(dá)8.88億，網(wǎng)購規(guī)模達(dá)8.1億，網(wǎng)絡(luò)支付用戶規(guī)模達(dá)8.72億（表4）。從表4的中美上網(wǎng)數(shù)據(jù)來看，中國均遠(yuǎn)高于美國，在人工智能發(fā)展所需數(shù)據(jù)量方面較美國有相當(dāng)大的優(yōu)勢。此外，為促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國開放了部分政府公共數(shù)據(jù)。這也有利于人工智能的推進(jìn)到更加廣泛的領(lǐng)域。在金融科技領(lǐng)域，中國更是獨(dú)樹一幟。騰訊的微信支付在中國有9億用戶，而ApplePay在美國只有2200萬用戶。在線支付行為生成了個人消費(fèi)者行為的精細(xì)數(shù)據(jù)寶庫，人工智能系統(tǒng)可用來更好地評估個人的信譽(yù)、對產(chǎn)品的興趣、支付能力和其他行為。
除了數(shù)據(jù)的數(shù)量，數(shù)據(jù)的質(zhì)量和多樣性也決定著其在人工智能中價值。市值最高的美國科技公司的大部分收入來自美國以外的地區(qū)；相比之下，中國科技公司的收入幾乎全部來自中國市場。因此，美國科技公司擁有的不同國籍用戶比同類中國公司更多。在國際上有較大影響力的公司擁有更多國際業(yè)務(wù)，也可能享有比較優(yōu)勢，因為他們有能力獲得更多樣化的數(shù)據(jù)。
3結(jié)論和啟示
本文系統(tǒng)梳理中美兩國在人工智能領(lǐng)域的政策規(guī)劃和投資情況，并從科研現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、硬件基礎(chǔ)、市場應(yīng)用和數(shù)據(jù)規(guī)模六個維度，對比了中國和美國在人工智能發(fā)展中的相對地位。從國家戰(zhàn)略層面看，中美兩國都將AI作為未來必須要攻克的尖端技術(shù)。從六個維度的指標(biāo)來看，美國在總體上仍處于實質(zhì)性領(lǐng)先地位，但中國正在不斷挑戰(zhàn)，在一些重要領(lǐng)域與美國的差距在不斷縮小。
1）在科研方面，中國的整體數(shù)量占據(jù)優(yōu)勢，人工智能領(lǐng)域論文數(shù)量已居世界第一位，并且期刊論文的引用率高于美國，但在高質(zhì)量會議論文方面，中國相對于美國仍有相當(dāng)大的差距。因此，中國應(yīng)在制定有效的激勵舉措以鼓勵科研人員開展高質(zhì)量研究。
2）在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，美國在人工智能企業(yè)的風(fēng)險投資、私募股權(quán)融資等指標(biāo)上表現(xiàn)更為出色。其產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展?fàn)顩r要優(yōu)于中國，大量算法、工具箱和軟件框架等均由美國科技公司研發(fā)。因此，中國在市場發(fā)展方面應(yīng)當(dāng)著重建立大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的橋梁，使得人工智能的理論研究成果可以更快、更及時地轉(zhuǎn)化到實際應(yīng)用領(lǐng)域。
3）在人才支撐方面，美國擁有更多來自世界各地的高質(zhì)量人工智能人才，中國政府也在大量引進(jìn)優(yōu)秀人才，同時加大教育力度以培養(yǎng)更多的人工智能人才。但隨著海外留學(xué)人員增加，中國本土人才也在流失。因此，中國應(yīng)著重改變?nèi)斯ぶ悄苌鷳B(tài)環(huán)境，創(chuàng)造更好的條件以吸引海外求學(xué)的學(xué)子歸國。同時，加大力度與國外頂尖的科研人員開展合作。
4）在硬件基礎(chǔ)方面，中國比美國擁有更多的超級計算機(jī)，并且在性能方面正在趕超美國。美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位是主要優(yōu)勢，中國在AI芯片領(lǐng)域一直處于弱勢狀態(tài)。近年來，芯片更是成為美國遏制中興、華為等中國企業(yè)的武器。中國芯片已經(jīng)追趕幾十年，但是成果較其他領(lǐng)域沒有那么理想。因為芯片具有一定的技術(shù)復(fù)雜性，需要商業(yè)和技術(shù)專長的共同參與。中國應(yīng)該適當(dāng)轉(zhuǎn)變半導(dǎo)體的發(fā)展模式，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，共同探索人工智能的核心創(chuàng)新技術(shù)。
5）在市場應(yīng)用和數(shù)據(jù)規(guī)模方面，中國擁有全球最大的市場，龐大的市場規(guī)模使得人工智能在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。此外，中國擁有全球最大的人口和互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模，因而擁有人工智能發(fā)展所需的巨大數(shù)據(jù)量，比美國更具有數(shù)據(jù)優(yōu)勢。
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