隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革孕育興起，人工智能等數(shù)字技術(shù)加速演進(jìn)，引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，對(duì)各國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，已成為驅(qū)動(dòng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。近年來(lái)，各國(guó)政府及相關(guān)組織持續(xù)加強(qiáng)人工智能戰(zhàn)略布局，以人工智能為核心的集成化技術(shù)創(chuàng)新成為重點(diǎn)，人工智能相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程不斷提速，正在加快與千行百業(yè)深度融合，其“頭雁”效應(yīng)得以充分發(fā)揮。此外，全球高度關(guān)注人工智能治理工作，發(fā)展安全可信人工智能已成為全球共識(shí)。

一人工智能的內(nèi)涵與產(chǎn)業(yè)鏈

（一）人工智能的內(nèi)涵

人工智能（Artificial Intelligence）作為一門前沿交叉學(xué)科，與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制科學(xué)、腦與認(rèn)知科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等密切相關(guān)，自1956年首次提出以來(lái)，各方對(duì)其界定一直存在不同的觀點(diǎn)。通過(guò)梳理不同研究機(jī)構(gòu)和專家學(xué)者提出的相關(guān)概念，關(guān)于“人工智能”的內(nèi)涵可總結(jié)如下：人工智能是指研究、模擬人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)，賦予機(jī)器模擬、延伸、擴(kuò)展類人智能，實(shí)現(xiàn)會(huì)聽、會(huì)看、會(huì)說(shuō)、會(huì)思考、會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)行動(dòng)等功能，本質(zhì)是對(duì)人的意識(shí)和思想過(guò)程的模擬。

圖1：人工智能內(nèi)涵示意圖

來(lái)源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料繪制

（二）人工智能的發(fā)展歷程

從1956年“人工智能”概念在達(dá)特茅斯會(huì)議上首次被提出至今，人工智能發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)60余年，經(jīng)歷了三次發(fā)展浪潮。當(dāng)前全球人工智能正處于第三次發(fā)展浪潮之中。

第一次浪潮（1956－1980年）：訓(xùn)練機(jī)器邏輯推理能力。在1956年達(dá)特茅斯會(huì)議上，以“人工智能”概念被提出為標(biāo)志，第一次發(fā)展浪潮正式掀起，該階段的核心是：讓計(jì)算機(jī)具備邏輯推理能力。這一時(shí)期內(nèi)，開發(fā)出了計(jì)算機(jī)可以解決代數(shù)應(yīng)用題、證明幾何定理、學(xué)習(xí)和使用英語(yǔ)的程序，并且研發(fā)出第一款感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件和聊天軟件，這些初期的突破性進(jìn)展讓人工智能迎來(lái)發(fā)展史上的第一個(gè)高峰。但與此同時(shí)，受限于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量和處理速度，早期的人工智能大多是通過(guò)固定指令來(lái)執(zhí)行特定問題，并不具備真正的學(xué)習(xí)能力。

第二次浪潮（1980－2006年）：專家系統(tǒng)應(yīng)用推廣。1980年，以“專家系統(tǒng)”商業(yè)化興起為標(biāo)志，第二次發(fā)展浪潮正式掀起，該階段的核心是：總結(jié)知識(shí)，并“教授”給計(jì)算機(jī)。這一時(shí)期內(nèi)，解決特定領(lǐng)域問題的“專家系統(tǒng)”AI程序開始為全世界的公司所采納，彌補(bǔ)了第一次發(fā)展浪潮中“早起人工智能大多是通過(guò)固定指令來(lái)執(zhí)行特定問題”，使得AI變得實(shí)用起來(lái)，知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和知識(shí)工程成為了80年代AI研究的主要方向，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。

第三次浪潮（2006年至今）：機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、類腦計(jì)算提出。以2006年Hinton提出“深度學(xué)習(xí)”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為標(biāo)志，第三次發(fā)展浪潮正式掀起，該階段的核心是實(shí)現(xiàn)從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破。與此前多次起落不同，第三次浪潮解決了人工智能的基礎(chǔ)理論問題，受到互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G通信、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)不斷崛起的影響，以及核心算法的突破、計(jì)算能力的提高和海量數(shù)據(jù)的支撐，人工智能領(lǐng)域的發(fā)展跨越了從科學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”，迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)的新高潮。

圖2：人工智能的三次發(fā)展浪潮

來(lái)源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料繪制

（三）人工智能的產(chǎn)業(yè)鏈

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈分為三層：基礎(chǔ)層、技術(shù)層以及應(yīng)用層�；�礎(chǔ)層涉及數(shù)據(jù)收集與運(yùn)算，這是人工智能的發(fā)展基礎(chǔ)，包括智能芯片、智能傳感器、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等；技術(shù)層處理數(shù)據(jù)的挖掘、學(xué)習(xí)與智能處理，是連接基礎(chǔ)層與應(yīng)用層的橋梁，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、類腦智能計(jì)算、計(jì)算機(jī)視覺、自然語(yǔ)言處理、智能語(yǔ)音、生物特征識(shí)別等；應(yīng)用層是將人工智能技術(shù)與行業(yè)的融合發(fā)展的應(yīng)用場(chǎng)景，包括智能機(jī)器人、智能終端、智慧城市、智能交通、智能制造、智能醫(yī)療、智能教育等。

圖3：人工智能產(chǎn)業(yè)鏈

來(lái)源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料繪制

二全球人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持快速增長(zhǎng)

近年來(lái)人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，對(duì)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及生產(chǎn)生活方式的變革產(chǎn)生重大影響。人工智能正全方位商業(yè)化，AI技術(shù)已在金融、醫(yī)療、制造、教育、安防等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)落地，應(yīng)用場(chǎng)景也日益豐富。人工智能的廣泛應(yīng)用及商業(yè)化，加快推動(dòng)了企業(yè)的數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及信息利用效率的提升。全球范圍內(nèi)美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本、中國(guó)等國(guó)家和地區(qū)均大力支持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關(guān)新興應(yīng)用不斷落地。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2017年的6900億美元增長(zhǎng)至2021年的3萬(wàn)億美元，并有望到2025年突破6萬(wàn)億美元，2017－2025年有望以超30％的復(fù)合增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)。

圖4：2017－2025年全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模（單位：億美元）

數(shù)據(jù)來(lái)源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料整理

（二）全球主要經(jīng)濟(jì)體爭(zhēng)相布局，中美兩國(guó)占據(jù)領(lǐng)先位置

人工智能作為引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)，目前全球主要經(jīng)濟(jì)體都將人工智能作為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略。美國(guó)處于全球人工智能領(lǐng)導(dǎo)者地位，中國(guó)緊隨其后，歐洲的英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)，亞洲的日本、韓國(guó)，北美的加拿大等國(guó)也具有較好的基礎(chǔ)。從全球各國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量來(lái)看，美國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量在全球占比達(dá)到41％，中國(guó)占比為22％，英國(guó)為11％，以上三個(gè)國(guó)家的人工智能企業(yè)數(shù)量合計(jì)占到全球的七成以上。

圖5：全球人工智能企業(yè)數(shù)量分布

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)信通院，火石創(chuàng)造整理

（三）公共數(shù)據(jù)集不斷豐富，關(guān)鍵平臺(tái)逐步形成

全球數(shù)據(jù)流量持續(xù)快速增長(zhǎng)，為深度學(xué)習(xí)所需要的海量數(shù)據(jù)提供良好基礎(chǔ)。商業(yè)化數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，為企業(yè)提供海量圖片、語(yǔ)音等數(shù)據(jù)資源和相關(guān)服務(wù)。公共數(shù)據(jù)集為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)提供優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)，也為初創(chuàng)企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)必不可少的資源。優(yōu)勢(shì)企業(yè)例如Google、亞馬遜、Facebook等都加快部署機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)底層平臺(tái)，建立產(chǎn)業(yè)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。目前業(yè)內(nèi)已有近40個(gè)各類AI學(xué)習(xí)框架，生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。中國(guó)的代表企業(yè)如科大訊飛、商湯科技利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)建設(shè)開放技術(shù)平臺(tái)，為開發(fā)者提供AI開發(fā)環(huán)境，建設(shè)上層應(yīng)用生態(tài)。

（四）人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，應(yīng)用持續(xù)深入

近十年來(lái)，得益于深度學(xué)習(xí)等算法的突破、算力的不斷提升以及海量數(shù)據(jù)的持續(xù)積累，人工智能真正大范圍地從實(shí)驗(yàn)室研究走向產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。以深度學(xué)習(xí)為代表的算法爆發(fā)拉開了人工智能浪潮的序幕，在計(jì)算機(jī)視覺、智能語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，相繼超過(guò)人類識(shí)別水平。人工智能與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等支撐技術(shù)的融合不斷深入，圍繞著數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練、部署運(yùn)營(yíng)和安全監(jiān)測(cè)等各環(huán)節(jié)的工具鏈不斷豐富。工程化能力持續(xù)增強(qiáng)，人工智能的落地應(yīng)用和產(chǎn)品交付更加便捷高效。AI在醫(yī)療、制造、自動(dòng)駕駛、安防、消殺等領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)深入，特別是新冠疫情以來(lái)，社會(huì)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型不斷提速，進(jìn)一步推動(dòng)人工智能應(yīng)用邁入快車道。

三全球人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

（一）算法、算力和數(shù)據(jù)作為人工智能產(chǎn)業(yè)的底層支撐，仍是全球新一代人工智能產(chǎn)業(yè)的核心引擎

算法、算力和數(shù)據(jù)被全球公認(rèn)為是人工智能發(fā)展的三駕馬車，也是推動(dòng)人工智能發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在算力層面，單點(diǎn)算力持續(xù)提升，算力定制化、多元化成為重要發(fā)展趨勢(shì)；計(jì)算技術(shù)圍繞數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交互三大能力要素演進(jìn)升級(jí)，類腦芯片、量子計(jì)算等方向持續(xù)探索智能芯片的技術(shù)架構(gòu)由通用類芯片發(fā)展為全定制化芯片，技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的藍(lán)海市場(chǎng)吸引了大量的巨頭企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)。在算法層面，Cafe框架?CNTK框架等分別針對(duì)不同新興人工智能算法模型進(jìn)行收集整合，可以大幅度提高算法開發(fā)的場(chǎng)景適用性，人工智能算法從RNN、LSTM到CNN過(guò)渡到GAN和BERT還有GPT－3等，不斷涌現(xiàn)的新興學(xué)習(xí)算法將在主流機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型庫(kù)中得到更高效的實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)層面，以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)需要大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)，催生了專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)入深度定制化階段。

（二）全球新興技術(shù)持續(xù)孕育涌現(xiàn)，以人工智能為核心的集成化技術(shù)創(chuàng)新成為重點(diǎn)

隨著全球虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻、新興汽車電子等新技術(shù)、新產(chǎn)品將不斷孕育涌現(xiàn)，并與人工智能加速交叉集成，推動(dòng)生產(chǎn)生活方式和社會(huì)治理方式智能化變革的經(jīng)濟(jì)形態(tài)；與此同時(shí)，人工智能與5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、混合現(xiàn)實(shí)（MR）、量子計(jì)算、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等新一代信息技術(shù)互為支撐。這意味著以交叉融合為特征的集成化創(chuàng)新漸成主流，多種新興技術(shù)交叉集成的價(jià)值將使人工智能發(fā)揮更大社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如：人工智能與汽車電子領(lǐng)域加速融合，實(shí)現(xiàn)感知、決策、控制等專用功能模塊，推動(dòng)形成自動(dòng)駕駛、駕駛輔助、人車交互、服務(wù)娛樂應(yīng)用系統(tǒng)；人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，為生產(chǎn)制造、家裝等提供工具，并為虛擬制造、智能駕駛、模擬醫(yī)療、教育培訓(xùn)、影視娛樂等提供場(chǎng)景豐富、互動(dòng)及時(shí)的平臺(tái)環(huán)境等。

（三）新基建春風(fēng)與場(chǎng)景賦能雙輪驅(qū)動(dòng)，全球泛在智能時(shí)代加速來(lái)臨

在新冠肺炎疫情成為全球發(fā)展“新常態(tài)”背景下，全球主要經(jīng)濟(jì)體均面臨經(jīng)濟(jì)社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)挑戰(zhàn)，對(duì)人工智能的運(yùn)用需求愈加迫切，紛紛推動(dòng)人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)加速融合，助力實(shí)現(xiàn)新常態(tài)下產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。一方面，全球大力布局智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化升級(jí)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)泛在、數(shù)據(jù)泛在和應(yīng)用需求泛在的萬(wàn)物互聯(lián)生態(tài)加速實(shí)現(xiàn)，為人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景向更多行業(yè)、更多領(lǐng)域、更多環(huán)節(jié)、更多層面拓展奠定基礎(chǔ)；另一方面，AI應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注和緊抓的關(guān)鍵舉措，面向醫(yī)療健康、金融、供應(yīng)鏈交通、制造、家居、軌道交通等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，積極構(gòu)建符合本地優(yōu)勢(shì)和發(fā)展特點(diǎn)的人工智能深度應(yīng)用場(chǎng)景，探索智能制造、智能物流、智能農(nóng)業(yè)、智慧旅游、智能醫(yī)療、智慧城市等模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新，同時(shí)典型場(chǎng)景建設(shè)也吸引了全球資本市場(chǎng)的重點(diǎn)關(guān)注，泛在化智能經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代即將到來(lái)。

（四） 全球高度關(guān)注人工智能治理工作，發(fā)展安全可信人工智能已成為全球共識(shí)

隨著全球人工智能發(fā)展步入蓬勃發(fā)展階段，人工智能深入賦能引發(fā)的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)廣受關(guān)注，并在全球范圍內(nèi)掀起了人工治理浪潮。2019年6月，二十國(guó)集團(tuán)（G20）批準(zhǔn)了倡導(dǎo)人工智能使用和研發(fā)“尊重法律原則、人權(quán)和民主價(jià)值觀”的《G20人工智能原則》，成為人工智能治理方面的首個(gè)政府間國(guó)際公約，發(fā)展安全可信的人工智能已經(jīng)成為全球共識(shí)。此后，全球各國(guó)紛紛加速完善人工智能治理相關(guān)規(guī)則體系，聚焦自動(dòng)駕駛、智慧醫(yī)療和人臉識(shí)別等重點(diǎn)領(lǐng)域出臺(tái)分級(jí)分類的監(jiān)管措施，推動(dòng)人工治理從以“軟法”為導(dǎo)向的社會(huì)規(guī)范體系，向以“硬法”為保障的風(fēng)險(xiǎn)防控制度體系轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，面向人工智能治理體系建設(shè)和打造安全可信生態(tài)的相關(guān)需求，圍繞著安全性、穩(wěn)定性、可解釋性、隱私保護(hù)、公平性等方面的可信人工智能研究持續(xù)升溫，其理念逐步貫徹到人工智能的全生命周期之中，基于模糊理論的相關(guān)測(cè)試技術(shù)、AI結(jié)合隱私計(jì)算技術(shù)、引入公平?jīng)Q策量化指標(biāo)的算法模型等新技術(shù)陸續(xù)涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)實(shí)踐不斷豐富，已經(jīng)演變?yōu)槁鋵?shí)人工智能治理相關(guān)要求的重要方法論。

       原文標(biāo)題 : 全球視野下人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與四大趨勢(shì)