積極參與全球人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)、奪取創(chuàng)新鏈優(yōu)勢(shì)地位對(duì)于我國(guó)加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)具有重要意義?；谝延袆?chuàng)新鏈理論研究，結(jié)合人工智能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性與產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，提出人工智能創(chuàng)新鏈模型，梳理出知識(shí)、技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)四大創(chuàng)新環(huán)節(jié)以及多元、協(xié)同、循環(huán)、發(fā)展四大特性。運(yùn)用模型結(jié)構(gòu)，分析認(rèn)為當(dāng)前全球人工智能創(chuàng)新鏈基本形成了中美兩國(guó)主導(dǎo)、東亞北美西歐協(xié)同引領(lǐng)的格局。對(duì)比其他領(lǐng)先國(guó)家，中國(guó)當(dāng)前仍存在諸多不足，包括知識(shí)創(chuàng)新缺失理論話(huà)語(yǔ)權(quán)，技術(shù)創(chuàng)新缺乏原創(chuàng)顛覆性，創(chuàng)新支撐鏈建設(shè)不足，產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈創(chuàng)新鏈?zhǔn)Ш獾?。中?guó)應(yīng)推進(jìn)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新、推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與人工智能產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融通發(fā)展、提高技術(shù)治理能力、吸引高端人才參與、拓展國(guó)際合作，不斷增強(qiáng)人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)力。
人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量。習(xí)近平總書(shū)記在中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào)，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)為代表的數(shù)字經(jīng)濟(jì)日益融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域全過(guò)程，發(fā)展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正在推動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式深刻變革，成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋?jìng)爭(zhēng)格局的關(guān)鍵力量。以人工智能為代表的新技術(shù)革命使得傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)底層架構(gòu)出現(xiàn)變化，孕育出新的生產(chǎn)要素與生產(chǎn)流程并不斷融入全球產(chǎn)業(yè)格局。加快人工智能創(chuàng)新發(fā)展，促進(jìn)人工智能與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等各產(chǎn)業(yè)深度融合，發(fā)揮人工智能對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)賦能作用，是我國(guó)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)的重要路徑，對(duì)于我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)都具有重要意義。
在新技術(shù)革命背景下，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力越來(lái)越受到重視，成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。本文以人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)為研究主題，在構(gòu)建人工智能創(chuàng)新鏈理論模型基礎(chǔ)上，研判全球人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，分析我國(guó)人工智能創(chuàng)新鏈存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，最后提出了相應(yīng)的對(duì)策建議。
一、人工智能創(chuàng)新鏈：理論與模型
數(shù)字經(jīng)濟(jì)是數(shù)字時(shí)代國(guó)家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)，是構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要引擎。發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的戰(zhàn)略選擇。在諸多革命性數(shù)字技術(shù)中，人工智能以其具有滲透性、協(xié)同性、替代性、創(chuàng)新性等技術(shù)—經(jīng)濟(jì)特征，能夠通過(guò)核心產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張、融合產(chǎn)業(yè)的賦能、潛在關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的活化三條路徑促進(jìn)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，受到全球主要經(jīng)濟(jì)體的廣泛重視。各國(guó)都把發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)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。在人工智能領(lǐng)域，研發(fā)創(chuàng)新的意義顯得尤為重要。人工智能不僅能作為一種產(chǎn)品或服務(wù)參與到經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，更能實(shí)現(xiàn)對(duì)非ICT資本、勞動(dòng)等其他生產(chǎn)要素的替代，進(jìn)而重構(gòu)生產(chǎn)函數(shù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生變革性作用。
(一)既有創(chuàng)新鏈研究梳理
創(chuàng)新鏈的概念最早被用于描述創(chuàng)新活動(dòng)中不同環(huán)節(jié)相互關(guān)系，包括技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中的基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)以及產(chǎn)品創(chuàng)新過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化等環(huán)節(jié)。一些學(xué)者認(rèn)為創(chuàng)新鏈的起點(diǎn)在于以基礎(chǔ)學(xué)科為代表的理論研究領(lǐng)域，并衍生出基礎(chǔ)理論創(chuàng)新、研究成果轉(zhuǎn)化及新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的完整鏈條;另一些學(xué)者認(rèn)為創(chuàng)新鏈起點(diǎn)在于市場(chǎng)，包括定義市場(chǎng)需求、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)、建立工作計(jì)劃、發(fā)展產(chǎn)品、前期測(cè)試及商業(yè)化生產(chǎn)等節(jié)點(diǎn)。管理學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)創(chuàng)新鏈的定義也有所不同，管理學(xué)認(rèn)為創(chuàng)新鏈?zhǔn)怯苫诠餐瑒?chuàng)新導(dǎo)向的各主體依托價(jià)值關(guān)聯(lián)而形成的，由創(chuàng)意研發(fā)、知識(shí)物化、產(chǎn)品成形、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的完整鏈條;經(jīng)濟(jì)學(xué)主要采用“創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”概念，從產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略以及全球創(chuàng)新活動(dòng)分布的角度研究創(chuàng)新鏈問(wèn)題，視角相對(duì)宏觀(guān)，強(qiáng)調(diào)不同階段主導(dǎo)方和創(chuàng)新內(nèi)容、公共政策的差異性。代明等(2009)總結(jié)創(chuàng)新鏈形成動(dòng)因包括：①獲取隱性知識(shí);②溝通、協(xié)作、共享以降低交易費(fèi)用;③借助規(guī)模經(jīng)濟(jì)、資源共享以降低創(chuàng)新成本;④主體合作奪取技術(shù)發(fā)展方向決定權(quán)。劉家樹(shù)等(2016)將創(chuàng)新鏈定義為始于知識(shí)創(chuàng)新投入，以市場(chǎng)占領(lǐng)為最終目的并輸出創(chuàng)新績(jī)效的四環(huán)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，包括技術(shù)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)品創(chuàng)新鏈、成果轉(zhuǎn)化鏈、產(chǎn)品銷(xiāo)售鏈。李曉鋒(2018)提出產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、資金鏈和服務(wù)鏈“四鏈”融合建設(shè)以提升創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)能級(jí)，采用模塊化思維界定創(chuàng)新鏈的內(nèi)涵。劉家樹(shù)等(2011)運(yùn)用省際面板數(shù)據(jù)，研究了知識(shí)來(lái)源、知識(shí)產(chǎn)出和成果轉(zhuǎn)化績(jī)效三者之間的聯(lián)系，認(rèn)為科技人員投入和知識(shí)存量促進(jìn)了知識(shí)產(chǎn)出，科技成果轉(zhuǎn)化則由知識(shí)產(chǎn)出、成果質(zhì)量、市場(chǎng)需求、科研取向等的共同影響;信息交流、基礎(chǔ)設(shè)施、市場(chǎng)環(huán)境、產(chǎn)學(xué)研協(xié)作都對(duì)科技成果轉(zhuǎn)化存在顯著影響。
當(dāng)前新一輪技術(shù)革命正在全球范圍內(nèi)悄然興起，生產(chǎn)函數(shù)底層架構(gòu)出現(xiàn)變化，新的生產(chǎn)要素與生產(chǎn)方式正展現(xiàn)出越來(lái)越高的重要性?？偟膩?lái)說(shuō)，學(xué)界基本已經(jīng)普遍意識(shí)到中國(guó)積極參與全球創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)的重要性與戰(zhàn)略意義，并主要結(jié)合貿(mào)易與研發(fā)數(shù)據(jù)，采用“價(jià)值鏈位置指數(shù)”、“產(chǎn)學(xué)研合作度”、“創(chuàng)新國(guó)家化程度”等中間概念對(duì)如何提高中國(guó)在全球創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)格局中的地位進(jìn)行研究，提供可量化、可操作、可調(diào)控的政策抓手。劉志彪(2015)較早對(duì)中國(guó)參與全球創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行研究，提出中國(guó)在后金融危機(jī)時(shí)代內(nèi)外因素作用下，發(fā)展動(dòng)能應(yīng)從基于全球價(jià)值鏈下的制造業(yè)全球化，轉(zhuǎn)為基于全球創(chuàng)新鏈的服務(wù)業(yè)全球化。林學(xué)軍等(2018)提出全球創(chuàng)新鏈與全球價(jià)值鏈雙重螺旋模型，分析創(chuàng)新鏈與價(jià)值鏈的動(dòng)態(tài)互促關(guān)系，闡述改進(jìn)創(chuàng)新、漸進(jìn)創(chuàng)新、突破創(chuàng)新對(duì)價(jià)值鏈的不同效能，并基于華為的研發(fā)投入與銷(xiāo)售增長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了理論實(shí)踐。林學(xué)軍,官玉霞(2019)進(jìn)一步規(guī)范及擴(kuò)大了創(chuàng)新鏈如何對(duì)價(jià)值鏈產(chǎn)生影響的實(shí)證研究?jī)?nèi)容。張其仔(2020)基于聯(lián)合國(guó)商品貿(mào)易數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)2009—2018年全球價(jià)值鏈進(jìn)行了測(cè)算，認(rèn)為現(xiàn)階段中國(guó)已經(jīng)形成“創(chuàng)新密集型行業(yè)主導(dǎo)、區(qū)域生產(chǎn)型和勞動(dòng)密集型行業(yè)為輔”的貿(mào)易基本格局，處于全球價(jià)值鏈中間位置。針對(duì)疫情造成的創(chuàng)新密集型產(chǎn)業(yè)進(jìn)口端“斷鏈”和出口端“斷需”風(fēng)險(xiǎn)，要更高質(zhì)量嵌入全球創(chuàng)新密集型產(chǎn)業(yè)，圍繞重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮超大規(guī)模市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)鏈齊全優(yōu)勢(shì)，培育中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。在新技術(shù)革命背景下的全球競(jìng)爭(zhēng)中，只有創(chuàng)新才能創(chuàng)造與鞏固一個(gè)國(guó)家的根本競(jìng)爭(zhēng)力，做到“人無(wú)我有，人有我優(yōu)”。
雖然學(xué)界對(duì)于創(chuàng)新鏈有著不同的理解視角，但對(duì)于以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向的創(chuàng)新鏈內(nèi)涵存在以下共識(shí)：創(chuàng)新鏈基于產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)存在一系列的創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，不同節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)新主體以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，通過(guò)調(diào)配與整合鏈上創(chuàng)新資源，最終實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造與增殖。產(chǎn)業(yè)發(fā)展在創(chuàng)新鏈中起到導(dǎo)向作用，創(chuàng)新范圍不僅包括科研知識(shí)創(chuàng)造、技術(shù)與產(chǎn)品成果創(chuàng)新，也包括商業(yè)模式、服務(wù)功能的改進(jìn)。創(chuàng)新主體對(duì)創(chuàng)新資源進(jìn)行調(diào)配整合，既包括對(duì)材料、設(shè)備、資金等有形資源的調(diào)配，也包括對(duì)知識(shí)、信息、觀(guān)念等無(wú)形資源的整合。創(chuàng)新主體中，大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)等是基礎(chǔ)知識(shí)的主要?jiǎng)?chuàng)新者，企業(yè)是科技成果應(yīng)用與商業(yè)化的主要實(shí)施者，金融機(jī)構(gòu)或科技中介機(jī)構(gòu)是創(chuàng)新要素的主要調(diào)控者。
基于對(duì)已有研究的梳理，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前創(chuàng)新鏈理論存在一些不足。首先，現(xiàn)有創(chuàng)新鏈理論強(qiáng)調(diào)大學(xué)、研發(fā)機(jī)構(gòu)、企業(yè)等實(shí)際主體參與創(chuàng)新過(guò)程，但對(duì)這些主體的創(chuàng)新功能定義模糊，對(duì)創(chuàng)新主體的協(xié)同參與、跨環(huán)節(jié)參與、跨產(chǎn)業(yè)參與等行為重視不足。其次，現(xiàn)有創(chuàng)新鏈理論對(duì)于政策、服務(wù)、資金、人才等創(chuàng)新要素的認(rèn)識(shí)還停留在簡(jiǎn)單作為創(chuàng)新資源參與創(chuàng)新，而對(duì)其作為創(chuàng)新基礎(chǔ)支撐與創(chuàng)新運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)能在全流程全環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)性作用還認(rèn)識(shí)不足。最后，在線(xiàn)性過(guò)程、非線(xiàn)性過(guò)程、循環(huán)過(guò)程的三類(lèi)階段模式中，現(xiàn)有創(chuàng)新鏈理論更強(qiáng)調(diào)線(xiàn)性、非線(xiàn)性的創(chuàng)新過(guò)程，而忽視了創(chuàng)新鏈的循環(huán)過(guò)程，對(duì)創(chuàng)新鏈的動(dòng)態(tài)性、發(fā)展性認(rèn)識(shí)不足。
(二)人工智能創(chuàng)新鏈理論模型
當(dāng)前，學(xué)界對(duì)于全球人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)力的研究，主要有技術(shù)專(zhuān)利、文獻(xiàn)、研發(fā)機(jī)構(gòu)、人才、項(xiàng)目等幾個(gè)抓手，但缺乏系統(tǒng)性。趙蓉英等(2019)從專(zhuān)利引證視角挖掘人工智能核心技術(shù)，發(fā)現(xiàn)自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)處于基礎(chǔ)地位和核心地位，并基于核心專(zhuān)利、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手識(shí)別及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，制定了專(zhuān)利布局策略。王雅薇等(2019)基于核心技術(shù)、引用網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)利商業(yè)化三個(gè)維度分析我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新路徑，認(rèn)為我國(guó)人工智能整體技術(shù)創(chuàng)新還處于引入到自主的轉(zhuǎn)型階段，產(chǎn)業(yè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中心仍為美國(guó)和日本，國(guó)內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)主要存在企業(yè)間的技術(shù)創(chuàng)新合作，未發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新資源優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)創(chuàng)新協(xié)同性不高。
針對(duì)已有創(chuàng)新鏈研究特別人工智能創(chuàng)新鏈研究的不足，結(jié)合人工智能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性與產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，本文提出人工智能創(chuàng)新鏈理論模型(圖1)。
圖1 人工智能創(chuàng)新鏈理論模型
在圖1所示的人工智能創(chuàng)新鏈理論模型中，創(chuàng)新過(guò)程按照功能劃分為知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新四個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)存在各自的創(chuàng)新主體。(1)在知識(shí)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)新主體對(duì)人工智能理論展開(kāi)研究：一方面，拓展人工智能技術(shù)自身的基礎(chǔ)架構(gòu)，構(gòu)建完善相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系;另一方面，對(duì)神經(jīng)科學(xué)、符號(hào)、計(jì)算、邏輯等支撐人工智能發(fā)展的底層基礎(chǔ)學(xué)科理論進(jìn)行創(chuàng)新，以支撐人工智能技術(shù)更好發(fā)展。比如，推動(dòng)人工智能第三次發(fā)展浪潮的深度學(xué)習(xí)理論，便是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)理論基礎(chǔ)上創(chuàng)新提出的。(2)在技術(shù)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)新主體基于前一環(huán)節(jié)理論的創(chuàng)新，主要實(shí)現(xiàn)從理論到人工智能算法、模型的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。當(dāng)前前沿的算法，包括基因組數(shù)據(jù)算法、深度學(xué)習(xí)算法、新一代類(lèi)腦智能算法、“深度森林”算法等。(3)在產(chǎn)品創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，存在軟件與硬件兩個(gè)方面的創(chuàng)新。硬件包括智能芯片、數(shù)據(jù)處理器、傳感器、電子/光學(xué)裝備、智能機(jī)器人等，其中芯片是人工智能產(chǎn)業(yè)最重要的硬件之一，起到承載算法模型與軟件應(yīng)用的功能，現(xiàn)階段主要包含GPU、FPGA、ASIC類(lèi)腦芯片等類(lèi)型。軟件產(chǎn)品主要指直接面向消費(fèi)者使用的簡(jiǎn)單、閉源操作工具，為使用者提供內(nèi)嵌的操作媒介。(4)在服務(wù)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)新主體則為人工智能軟硬件產(chǎn)品的消費(fèi)者提供配套服務(wù)，完備的產(chǎn)品生態(tài)服務(wù)可能比產(chǎn)品更重要。例如智能穿戴設(shè)備，單獨(dú)的設(shè)備只能使用有限的功能，而配合特定的軟件服務(wù)，則可以完成運(yùn)動(dòng)記錄、健康檢測(cè)、便攜辦公、生物識(shí)別等一系列功能，還可以與其他智能設(shè)備、智能家電甚至是智能汽車(chē)關(guān)聯(lián)，形成完整的生活服務(wù)智能生態(tài)。
在創(chuàng)新鏈主鏈之外，政府為人工智能創(chuàng)新鏈提供政策、服務(wù)、資金、人才等創(chuàng)新支撐。政府不直接進(jìn)入產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)參與創(chuàng)新活動(dòng)，但通過(guò)構(gòu)建創(chuàng)新支撐鏈，從政策、服務(wù)、資金、人才等方面對(duì)創(chuàng)新鏈提供重要支撐。在創(chuàng)新過(guò)程中，政府承擔(dān)著創(chuàng)新鏈布局規(guī)劃、規(guī)則制定、資源調(diào)控、成果檢驗(yàn)、生態(tài)維護(hù)、行為監(jiān)管等功能，要進(jìn)行必要的宏觀(guān)調(diào)控，引導(dǎo)創(chuàng)新鏈向更高層級(jí)升級(jí)，防止市場(chǎng)創(chuàng)新出現(xiàn)壟斷與“競(jìng)劣”現(xiàn)象。
人工智能不僅存在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部橫向的創(chuàng)新活動(dòng)，還與其他不同產(chǎn)業(yè)的知識(shí)、技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)有著縱向交流。在縱向創(chuàng)新過(guò)程中，各個(gè)主體充分協(xié)調(diào)創(chuàng)新資源，進(jìn)行知識(shí)的衍生創(chuàng)新、技術(shù)的關(guān)聯(lián)創(chuàng)新、產(chǎn)品的匹配創(chuàng)新、服務(wù)的兼容創(chuàng)新，進(jìn)而構(gòu)建出產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈全鏈條的集成、融合創(chuàng)新框架。一方面，人工智能產(chǎn)業(yè)主要由大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等產(chǎn)業(yè)提供支撐;另一方面，人工智能對(duì)其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新賦能，推動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)智能創(chuàng)新發(fā)展，如“AI+制造”促進(jìn)從制造硬件到制造軟件的智能升級(jí)，提高產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)和售后服務(wù)的精準(zhǔn)度;“AI+醫(yī)療”整合醫(yī)療資源，為診斷、治療、用藥提供精確方案;“AI+教育”改變現(xiàn)有教育方式，釋放教師資源，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、針對(duì)性學(xué)習(xí)、激發(fā)自主學(xué)習(xí);“AI+交通”打造智能交通系統(tǒng)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化交通設(shè)施以及城市規(guī)劃，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析交通情況;“AI+金融”為投資者提供決策參考與配置建議，給金融領(lǐng)域中的服務(wù)渠道、風(fēng)險(xiǎn)管理、融資授信帶來(lái)變革式創(chuàng)新。
人工智能創(chuàng)新鏈內(nèi)涵及其結(jié)構(gòu)內(nèi)生決定了其具有以下特性：①多元性。首先是創(chuàng)新參與主體的多元性，既包括核心企業(yè)、上下游企業(yè)、大學(xué)科研機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新活動(dòng)主體，也包括政府、金融機(jī)構(gòu)、科技中介機(jī)構(gòu)等不同參與主體;其次是創(chuàng)新資源的多元性，包括人才、資金、專(zhuān)利、設(shè)備、觀(guān)念等;最后是創(chuàng)新鏈結(jié)構(gòu)的多元性，包括政策鏈、服務(wù)鏈、資金鏈、人才鏈等一系列配套鏈?zhǔn)郊軜?gòu)。②協(xié)同性。多元性?xún)?nèi)生決定了協(xié)同性。創(chuàng)新鏈主體對(duì)某一種或某一類(lèi)商品進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新的過(guò)程涉及到包括需求分析、技術(shù)解構(gòu)、服務(wù)演化在內(nèi)的一系列新知識(shí)積累，只有當(dāng)這些新知識(shí)與其他創(chuàng)新資源在各主體間充分流動(dòng)，各主體就創(chuàng)新行為達(dá)成協(xié)同，才能有效實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等上游產(chǎn)業(yè)以及一批下游賦能產(chǎn)業(yè)與人工智能創(chuàng)新鏈之間同樣需要各主體充分協(xié)調(diào)，構(gòu)建完整有效的集成創(chuàng)新框架。③循環(huán)性。創(chuàng)新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)后，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品、服務(wù)提出新的需求，使用、體驗(yàn)產(chǎn)生的應(yīng)用數(shù)據(jù)與理念反饋重新進(jìn)入創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，作為一種新的創(chuàng)新要素促進(jìn)理論研究與技術(shù)更迭。關(guān)于創(chuàng)新鏈起點(diǎn)在研發(fā)部門(mén)還是市場(chǎng)的爭(zhēng)論在循環(huán)創(chuàng)新鏈模型中得到了統(tǒng)一。④發(fā)展性。循環(huán)性?xún)?nèi)涵著發(fā)展性。創(chuàng)新資源的循環(huán)流動(dòng)意味著創(chuàng)新鏈?zhǔn)且粋€(gè)不斷發(fā)展的動(dòng)態(tài)架構(gòu)，隨著創(chuàng)新主體的不斷增多，創(chuàng)新范圍與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)張，創(chuàng)新資源進(jìn)一步發(fā)揮溢出效應(yīng)，創(chuàng)新鏈地位進(jìn)一步鞏固，開(kāi)放、包容、協(xié)同創(chuàng)新得到高質(zhì)量發(fā)展。
二、全球人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
本部分基于人工智能創(chuàng)新鏈模型對(duì)知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新四大創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐一分析，并對(duì)重點(diǎn)國(guó)家的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研究，提供兼具全球視野與國(guó)家視野的創(chuàng)新鏈格局分析。需要說(shuō)明的是，當(dāng)前許多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)與政府部門(mén)對(duì)人工智能創(chuàng)新發(fā)展情況進(jìn)行研究，并以報(bào)告形式公布了研究成果，這些報(bào)告基于指標(biāo)框架測(cè)度了世界人工智能創(chuàng)新發(fā)展情況，對(duì)創(chuàng)新鏈格局研究提供了支持，本文也進(jìn)行了適當(dāng)參照。
(一)東亞初步形成知識(shí)創(chuàng)新高地，北美依舊掌握理論話(huà)語(yǔ)權(quán)
知識(shí)創(chuàng)新主體主要包括大學(xué)科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)研發(fā)部門(mén)，一方面構(gòu)建完善人工智能理論知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，另一方面對(duì)神經(jīng)科學(xué)、符號(hào)、計(jì)算、邏輯等底層基礎(chǔ)學(xué)科理論進(jìn)行創(chuàng)新。在這一創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)上，頂尖學(xué)者數(shù)量起到了關(guān)鍵作用。根據(jù)中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，入選AI2000榜單的2000位人工智能高層次學(xué)者中，美國(guó)擁有1244人次，占比62.2%，是中國(guó)數(shù)量的6倍以上。中國(guó)擁有196名人工智能高層次學(xué)者，地區(qū)分布上北京以79位居首，香港、杭州分別以36、22居于二、三位。全球人工智能高層次學(xué)者量TOP10機(jī)構(gòu)中，谷歌公司以185人位居首位，清華大學(xué)以27位排名第十，其余均為美國(guó)機(jī)構(gòu)，包括微軟、伯克利大學(xué)等。歐洲擁有超過(guò)300名人工智能高層次人才，其中德國(guó)113名、英國(guó)80名、法國(guó)24名、意大利22名。頂級(jí)人才與美國(guó)交流頻繁，包括Yann LeCun、Judea Pearl和Silvio Micali等歐洲教育背景的學(xué)者均到美國(guó)任職并在美國(guó)獲得圖靈獎(jiǎng)。
根據(jù)斯坦福大學(xué)《人工智能指數(shù)2021》數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)人工智能出版物總數(shù)在2017年超越歐盟成為世界第一，在2020年貢獻(xiàn)了全球22.4%的出版物數(shù)量。在期刊發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量上，中國(guó)2017年超越美國(guó)成為世界第一，2020年全球占比達(dá)到18%。2020年中國(guó)期刊論文引用次數(shù)首次超過(guò)美國(guó)，全球占比20.7%。就整個(gè)東亞地區(qū)而言，出版物總數(shù)與期刊發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)在2020年分別達(dá)到36.9%與26.7%，以中國(guó)為代表的東亞地區(qū)已初步形成人工智能知識(shí)創(chuàng)新高地。
然而，在更能體現(xiàn)人工智能重點(diǎn)研發(fā)方向與賽道規(guī)則制定權(quán)的會(huì)議出版文獻(xiàn)數(shù)量上，以美國(guó)為代表的北美地區(qū)依舊牢牢把握著理論創(chuàng)新話(huà)語(yǔ)權(quán)。2020年，美國(guó)會(huì)議出版文獻(xiàn)數(shù)全球占比19.4%，中國(guó)則為15.2%，會(huì)議出版文獻(xiàn)引用情況美國(guó)占比達(dá)到40.1%，中國(guó)僅為11.8%。arXiv出版文獻(xiàn)數(shù)據(jù)反映了近幾年研究熱點(diǎn)與創(chuàng)新傳播情況，美國(guó)出版數(shù)達(dá)到11280篇，全球占比32.5%，是中國(guó)數(shù)據(jù)(5440篇、15.7%)的兩倍。
表1 全球主要地區(qū)與領(lǐng)先國(guó)家
人工智能知識(shí)創(chuàng)新情況
資料來(lái)源：根據(jù)斯坦福大學(xué)《人工智能指數(shù)2021》整理。
注：同行評(píng)審人工智能出版物與會(huì)議出版文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)到2019年，期刊與arXiv出版文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)到2020年，其中arXiv文獻(xiàn)數(shù)據(jù)2015年開(kāi)始統(tǒng)計(jì)。
根據(jù)AMiner平臺(tái)數(shù)據(jù)，過(guò)去十年全球近四成人工智能領(lǐng)域論文產(chǎn)出來(lái)自美國(guó)，在幾乎所有子領(lǐng)域的論文產(chǎn)出量均居于全球首位，其人工智能學(xué)者數(shù)量約占全球31.6%，發(fā)布高水平論文33255篇，科研產(chǎn)出優(yōu)勢(shì)明顯。中國(guó)在過(guò)去十年共發(fā)表人工智能領(lǐng)域的論文25418篇，高水平論文22686篇，擁有領(lǐng)域人才17368位，大幅領(lǐng)先除美國(guó)之外的其他國(guó)家。細(xì)分領(lǐng)域上，中國(guó)在自然語(yǔ)言處理、芯片技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息檢索與挖掘等多個(gè)子領(lǐng)域緊隨美國(guó)之后，在多媒體、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的論文產(chǎn)出量居于全球第一，而在人機(jī)交互、知識(shí)工程、計(jì)算理論領(lǐng)域，中國(guó)還需努力追趕。
(二)中美兩國(guó)專(zhuān)利量居世界前列，共同引領(lǐng)全球人工智能技術(shù)創(chuàng)新
人工智能技術(shù)創(chuàng)新主體基于知識(shí)創(chuàng)新環(huán)節(jié)的理論創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)從理論框架到算法、模型的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。《人工智能發(fā)展報(bào)告(2011-2020)》認(rèn)為人工智能未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)方向包括：強(qiáng)化學(xué)習(xí)、神經(jīng)形態(tài)硬件、知識(shí)圖譜、智能機(jī)器人、可解釋性AI、數(shù)字倫理、知識(shí)指導(dǎo)的自然語(yǔ)言處理等。
在人工智能技術(shù)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)，全球已經(jīng)基本形成中美兩國(guó)共同引領(lǐng)的創(chuàng)新格局。在中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所發(fā)布的《2020全球人工智能創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》中，美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)、加拿大、德國(guó)得分分別為66.31、50.60、46.49、45.70、44.85，中美兩國(guó)位于前兩名，且與其他國(guó)家拉開(kāi)了一定差距。在技術(shù)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)上，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)揮了重要支撐作用，提高了算法開(kāi)發(fā)與模型訓(xùn)練效率，節(jié)約了大量創(chuàng)新成本。中美分別在算力與數(shù)據(jù)上具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，美國(guó)數(shù)據(jù)中心保有率遙遙領(lǐng)先其他國(guó)家，中國(guó)則在算力方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，500強(qiáng)超算中心數(shù)量全球最多，是第二名美國(guó)的兩倍。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010-2019年全球人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)量521264件，其中中國(guó)申請(qǐng)量為389571件，居世界第一，占全球總量的74.7%。美國(guó)排名第二，申請(qǐng)量為47260件，占比9.06%。2010-2021年2月，全球累計(jì)人工智能專(zhuān)利授權(quán)量達(dá)17.8萬(wàn)件，中國(guó)占比43%位居首位，美國(guó)占比33%排在第二。中國(guó)的人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)與授權(quán)量均達(dá)到世界第一的水平，但中國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新主要集中在已有技術(shù)優(yōu)化和工程實(shí)現(xiàn)上，顛覆性和階躍性技術(shù)創(chuàng)新相對(duì)缺乏，相比之下美國(guó)則在顛覆性和階躍性技術(shù)創(chuàng)新?lián)碛休^大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。中國(guó)在視覺(jué)、語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理等基礎(chǔ)應(yīng)用任務(wù)的算法開(kāi)發(fā)上技術(shù)完成度高、處理能力強(qiáng)、迭代速度快，多所企業(yè)與高校在全球權(quán)威比賽中成績(jī)優(yōu)異。但在核心算法、高端芯片等方面的原始創(chuàng)新成果較少，關(guān)鍵設(shè)備、重大產(chǎn)品與系統(tǒng)、基礎(chǔ)材料等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)尚未形成具有國(guó)際影響力的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。
(三)美中歐日主導(dǎo)全球產(chǎn)品創(chuàng)新，近年來(lái)中國(guó)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)有所衰退
產(chǎn)品創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)上，市場(chǎng)上的人工智能企業(yè)承接技術(shù)創(chuàng)新成果，同時(shí)根據(jù)市場(chǎng)反饋的改進(jìn)需求，提供更好的人工智能產(chǎn)品。硬件產(chǎn)品方面，人工智能硬件產(chǎn)品包括智能芯片、數(shù)據(jù)處理器、傳感器、電子/光學(xué)裝備、智能機(jī)器人等。軟件產(chǎn)品主要指直接面向消費(fèi)者使用的簡(jiǎn)單、閉源操作工具。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測(cè)，到2030年全球?qū)⒂?0%的行業(yè)企業(yè)使用人工智能技術(shù)，全球人工智能軟硬件產(chǎn)業(yè)附加值增量規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到13萬(wàn)億美元。
全球價(jià)值鏈位置指數(shù)表明了一個(gè)國(guó)家在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈上是處于上游研發(fā)創(chuàng)新位置，還是下游承接制造位置。測(cè)算結(jié)果(表2)顯示，全球人工智能軟硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新總體上由美國(guó)、中國(guó)、歐盟、日本主導(dǎo)。美國(guó)人工智能軟件產(chǎn)業(yè)具有巨大體量?jī)?yōu)勢(shì)，同時(shí)處于較高的創(chuàng)新等級(jí)，基本把持了人工智能軟件產(chǎn)業(yè)話(huà)語(yǔ)權(quán)。依賴(lài)度測(cè)算結(jié)果(圖2、圖3)顯示，中國(guó)在過(guò)去十年實(shí)現(xiàn)了對(duì)日本創(chuàng)新地位的超越，同時(shí)對(duì)其他領(lǐng)先國(guó)家的依賴(lài)水平降低，在硬件產(chǎn)業(yè)同時(shí)具備創(chuàng)新與貿(mào)易優(yōu)勢(shì)，但人工智能軟件產(chǎn)業(yè)體量弱小。歐盟正在喪失人工智能軟硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，軟件產(chǎn)業(yè)依賴(lài)美國(guó)、東盟，電子產(chǎn)業(yè)則依賴(lài)中國(guó)、美國(guó)，且依賴(lài)水平有進(jìn)一步拉大的趨勢(shì)。日本仍然維持在人工智能軟硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈的頭部地位，但出現(xiàn)了對(duì)其他國(guó)家(尤其是中國(guó))依賴(lài)度的上升，2014年后貿(mào)易優(yōu)勢(shì)也落至較低水平。
表2 基于貿(mào)易框架的主要國(guó)家(地區(qū))
人工智能軟硬件產(chǎn)業(yè)指標(biāo)測(cè)算結(jié)果
注：+號(hào)表示優(yōu)勢(shì)，-號(hào)表示劣勢(shì)，其中東盟缺失軟件數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)來(lái)源：作者根據(jù)TiVA附加值貿(mào)易框架數(shù)據(jù)庫(kù)與聯(lián)合國(guó)HS商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)、EBOPS服務(wù)貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)算。其中TiVA數(shù)據(jù)庫(kù)硬件采用“電腦、電子產(chǎn)品及電子裝備”(行業(yè)代碼：D26T27)、軟件產(chǎn)業(yè)采用“信息和通訊服務(wù)”(行業(yè)代碼：D58T63)，范圍2005~2015年;HS數(shù)據(jù)庫(kù)采用“電機(jī)、電氣設(shè)備等其他電子信息設(shè)備及其零件”(HS代碼：85)，范圍2009~2020年;EBOPS數(shù)據(jù)庫(kù)軟件采用“計(jì)算機(jī)和信息服務(wù)”(EBOPS2002代碼：7)，范圍2009~2019年。
圖2 美中歐日人工智能軟件產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈依賴(lài)度情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：作者根據(jù)TiVA附加值貿(mào)易框架數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)算。
圖3 美中歐日人工智能硬件產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈依賴(lài)度情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：作者根據(jù)TiVA附加值貿(mào)易框架數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)算。
正如技術(shù)創(chuàng)新離不開(kāi)基礎(chǔ)技術(shù)支持，產(chǎn)品創(chuàng)新同樣離不開(kāi)整體產(chǎn)業(yè)的體量支撐。電子信息制造與服務(wù)產(chǎn)業(yè)的貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)與顯示性比較優(yōu)勢(shì)測(cè)算結(jié)果(表2)顯示，中國(guó)人工智能軟硬件都處于貿(mào)易優(yōu)勢(shì)狀態(tài)，但優(yōu)勢(shì)都很微弱。近年來(lái)，隨著美國(guó)不斷刻意制造打壓中國(guó)企業(yè)的事情，我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)支撐優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步被削弱。2015年以后，我國(guó)電子設(shè)備貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)出現(xiàn)下滑，貿(mào)易優(yōu)勢(shì)弱于韓國(guó);顯示性比較優(yōu)勢(shì)在2013年達(dá)到2.1的相對(duì)高值后也回落到1.8~1.9區(qū)間。2020年電子設(shè)備貿(mào)易規(guī)模進(jìn)出口額分別達(dá)到5500億、7100億美元。中國(guó)2017年計(jì)算信息服務(wù)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)大幅下滑至0.16，2018年進(jìn)一步降至0.12，弱于印度、韓國(guó)、加拿大;顯示性比較優(yōu)勢(shì)2014年達(dá)到1以上后，比較優(yōu)勢(shì)維持穩(wěn)定。2018年計(jì)算信息服務(wù)業(yè)進(jìn)出口額分別為235億、300億美元，規(guī)模遠(yuǎn)小于印度與歐盟。
(四)各國(guó)積極推動(dòng)應(yīng)用服務(wù)創(chuàng)新，科技巨頭壟斷產(chǎn)品生態(tài)趨勢(shì)加劇
人工智能的服務(wù)創(chuàng)新主要在于人工智能企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品要求與市場(chǎng)需求創(chuàng)新開(kāi)發(fā)綜合服務(wù)，為軟硬件產(chǎn)品消費(fèi)者提供完整配套的應(yīng)用生態(tài)。目前，中國(guó)已在多個(gè)領(lǐng)域形成全球智能應(yīng)用服務(wù)的創(chuàng)新引領(lǐng)作用，并不斷挖掘新的應(yīng)用場(chǎng)景。人工智能技術(shù)服務(wù)企業(yè)的變化尤為凸顯，如曠視、商湯、科大訊飛等企業(yè)將重心從視覺(jué)語(yǔ)音等技術(shù)轉(zhuǎn)移至社會(huì)治理、供應(yīng)鏈物流、生活消費(fèi)等服務(wù)領(lǐng)域的軟硬件解決方案，催生出曠視天元、商湯Sense parrots等開(kāi)發(fā)框架和基礎(chǔ)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。云從推出“云從起云智慧Ma11”運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，聚焦新零售領(lǐng)域幫助商業(yè)地產(chǎn)擁有者進(jìn)行決策，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)。
全球產(chǎn)品生態(tài)服務(wù)創(chuàng)新正加速形成科技巨頭壟斷化趨勢(shì)。各大巨頭依托技術(shù)、資本、數(shù)據(jù)資產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)和兼并收購(gòu)共同發(fā)力，增強(qiáng)壟斷勢(shì)力。技術(shù)方面，模型與參數(shù)趨于復(fù)雜，算力門(mén)檻與訓(xùn)練成本讓中小企業(yè)難以承擔(dān)，如2020年Open AI的GPT-3模型訓(xùn)練費(fèi)用高達(dá)1200萬(wàn)美元;資本方面，2020年全球AI融資總額679億美元，融資輪次后移趨勢(shì)不斷擴(kuò)大，資本實(shí)力重要性更加突出;數(shù)據(jù)資產(chǎn)方面，“數(shù)據(jù)→模型→產(chǎn)品→用戶(hù)→數(shù)據(jù)”的循環(huán)使數(shù)據(jù)向頭部企業(yè)聚集，數(shù)據(jù)資產(chǎn)出現(xiàn)壟斷態(tài)勢(shì)。具有數(shù)據(jù)資產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)如谷歌、百度等，全面布局人工智能行業(yè);基于應(yīng)用場(chǎng)景的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，如臉書(shū)、蘋(píng)果、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊等，將人工智能與自身業(yè)務(wù)深度結(jié)合，不斷提升產(chǎn)品功能和用戶(hù)體驗(yàn);傳統(tǒng)科技巨頭企業(yè)，如IBM、英特爾、微軟、甲骨文等，面向企業(yè)級(jí)用戶(hù)搭建智能平臺(tái)系統(tǒng)。
三、當(dāng)前中國(guó)人工智能創(chuàng)新鏈存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)
當(dāng)前全球人工智能創(chuàng)新鏈基本形成了中美兩國(guó)主導(dǎo)、東亞北美西歐協(xié)同引領(lǐng)的格局。但對(duì)比其他領(lǐng)先國(guó)家，中國(guó)當(dāng)前仍存在許多不足，在知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新四大創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)上均存在不同問(wèn)題，在創(chuàng)新資源流通、創(chuàng)新支撐鏈建設(shè)、國(guó)際合作創(chuàng)新等方面也存在不足。
(一)知識(shí)創(chuàng)新缺失理論話(huà)語(yǔ)權(quán)，缺乏原創(chuàng)性顛覆性技術(shù)創(chuàng)新
中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在現(xiàn)代基礎(chǔ)學(xué)科理論創(chuàng)新方面落后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，數(shù)學(xué)、物理和神經(jīng)科學(xué)建設(shè)滯后，缺乏基礎(chǔ)性創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，高質(zhì)量開(kāi)源代碼少。在一些反映行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)話(huà)語(yǔ)權(quán)與綜合創(chuàng)新影響力的數(shù)據(jù)上，如arXiv平臺(tái)論文數(shù)、會(huì)議文獻(xiàn)引用率等，中國(guó)的表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于美國(guó)，反映出中國(guó)還未掌握人工智能熱點(diǎn)發(fā)展方向決定權(quán)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期對(duì)標(biāo)國(guó)際，國(guó)內(nèi)研發(fā)重心長(zhǎng)期跟隨國(guó)際，缺失領(lǐng)域研發(fā)話(huà)語(yǔ)權(quán)的問(wèn)題。中國(guó)在視覺(jué)、語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理等基礎(chǔ)應(yīng)用任務(wù)的算法開(kāi)發(fā)上表現(xiàn)優(yōu)異，但在基礎(chǔ)理論開(kāi)發(fā)、模型原創(chuàng)或技術(shù)優(yōu)化方面，中國(guó)缺失領(lǐng)導(dǎo)力。以算法模型為例，當(dāng)前我國(guó)人工智能算法技術(shù)的發(fā)展著重于對(duì)業(yè)內(nèi)主流算法模型的吸收改造與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，原創(chuàng)性算法模型較少。國(guó)外人工智能頭部企業(yè)則加緊構(gòu)建開(kāi)源開(kāi)發(fā)框架生態(tài)，正試圖形成應(yīng)用接口和硬件適配的雙向主導(dǎo)權(quán)。如果我國(guó)企業(yè)繼續(xù)沿著他國(guó)巨頭企業(yè)的算法模型進(jìn)行二次優(yōu)化方向繼續(xù)前進(jìn)，存在“套牢”“鎖定”的風(fēng)險(xiǎn)，長(zhǎng)久下去，必然被他國(guó)企業(yè)所“鉗制”。
(二)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈創(chuàng)新鏈?zhǔn)Ш?，且面臨國(guó)際壟斷巨頭壓制的風(fēng)險(xiǎn)
中國(guó)人工智能創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈存在滯后性失衡現(xiàn)象。在國(guó)際上表現(xiàn)為對(duì)外依賴(lài)程度高，在國(guó)內(nèi)則表現(xiàn)為創(chuàng)新鏈發(fā)展不平衡。價(jià)值鏈依賴(lài)度指數(shù)的測(cè)算結(jié)果表明，中國(guó)雖然在軟硬件產(chǎn)業(yè)同時(shí)降低了對(duì)其他領(lǐng)先國(guó)家的依賴(lài)程度，但依賴(lài)水平仍然高于其他領(lǐng)先國(guó)家。較高的產(chǎn)業(yè)依賴(lài)度危害了軟硬件產(chǎn)品創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。近年來(lái)，中國(guó)人工智能硬件產(chǎn)業(yè)貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)下滑到0.13~0.15區(qū)間波動(dòng)，顯示性比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)也從2.1的相對(duì)高值后回落到1.8~1.9。軟件產(chǎn)業(yè)顯示性比較優(yōu)勢(shì)較為穩(wěn)定，貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)2017年大幅下滑至0.16，2018年進(jìn)一步降至0.12[根據(jù)2009~2020年TiVA附加值貿(mào)易框架數(shù)據(jù)庫(kù)與聯(lián)合國(guó)HS商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)、EBOPS服務(wù)貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)算。]。國(guó)內(nèi)創(chuàng)新鏈發(fā)展不平衡現(xiàn)象嚴(yán)重，在城市群、都市圈尺度上，高端創(chuàng)新要素過(guò)度向首位城市傾斜。企業(yè)是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主體，當(dāng)前谷歌、微軟、臉書(shū)等科技巨頭依托人才、技術(shù)、資本、數(shù)據(jù)資產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)和兼并收購(gòu)共同發(fā)力，增強(qiáng)壟斷勢(shì)力。中國(guó)人工智能企業(yè)在全球競(jìng)爭(zhēng)中全方位面臨國(guó)際壟斷巨頭壓制的風(fēng)險(xiǎn)。
(三)產(chǎn)學(xué)研主體創(chuàng)新資源流通不暢，市場(chǎng)創(chuàng)新活力相對(duì)不足
人工智能創(chuàng)新鏈上包括上下游企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等直接創(chuàng)新主體，以及政府、金融、科技中介等間接參與主體。各個(gè)主體基于市場(chǎng)需求，對(duì)商品進(jìn)行需求分析、技術(shù)解構(gòu)、服務(wù)演化，各主體創(chuàng)新行為達(dá)成整體協(xié)同，才能有效滿(mǎn)足市場(chǎng)。有學(xué)者對(duì)中國(guó)知識(shí)來(lái)源、知識(shí)產(chǎn)出、科技成果轉(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)展開(kāi)研究，并指出創(chuàng)新鏈各主體協(xié)同水平較為薄弱。Elsevier/Scopus的數(shù)據(jù)顯示，2015~2019年中國(guó)在人工智能領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)合作、合著出版物數(shù)量近3700篇，不足美國(guó)的一半(超7900篇)，也少于歐盟(超3900篇)。在高產(chǎn)學(xué)研合作水平國(guó)家中，中國(guó)的引文影響力弱于美國(guó)、歐盟，與日本持平。在產(chǎn)學(xué)研主體協(xié)作受阻情況下，人才、資金、技術(shù)、設(shè)備等創(chuàng)新資源也無(wú)法有效流通，創(chuàng)新效益大打折扣。創(chuàng)新主體協(xié)作受阻背后，是缺乏創(chuàng)新鏈參與動(dòng)力，即缺乏市場(chǎng)化激勵(lì)，市場(chǎng)活力釋放不足。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)2019同行評(píng)審人工智能出版物超27800篇，其中學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)出版超26600篇，占比95.4%，政府出版4352篇，占比15.6%，企業(yè)僅1678篇，占比6.0%。相比之下，美國(guó)企業(yè)出版達(dá)到3513篇，占比達(dá)19.2%。與美國(guó)相比，中國(guó)人工智能的企業(yè)參與知識(shí)、技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)動(dòng)力嚴(yán)重不足。
(四)政策鏈、服務(wù)鏈、資金鏈、人才鏈等創(chuàng)新支撐鏈有待健全
世界各國(guó)和全人類(lèi)都面臨人工智能技術(shù)引發(fā)的安全、文化和倫理問(wèn)題，中國(guó)也不例外。其通用目的性、算法黑箱性、數(shù)據(jù)依賴(lài)性等技術(shù)特性使得風(fēng)險(xiǎn)更為普遍、過(guò)程更難解釋、結(jié)果更不可控，亟待政府出臺(tái)政策規(guī)范和治理制度。《2020全球人工智能創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》指出創(chuàng)新環(huán)境與資源是中國(guó)人工智能創(chuàng)新的最薄弱環(huán)節(jié)，國(guó)家研發(fā)投入、政策規(guī)劃、社會(huì)治理方面處于中等水平，頂級(jí)學(xué)者參與率和高水平人工智能專(zhuān)業(yè)課開(kāi)設(shè)情況較差。斯坦福大學(xué)《人工智能指數(shù)2021》指出，中國(guó)擁有的人工智能高層次學(xué)者數(shù)量雖然達(dá)到全球第二，但只與一家谷歌公司(185名)相當(dāng)，不足美國(guó)的五分之一。AI技能相對(duì)普及率上，中國(guó)是全球平均水平的1.40倍，落后于印度的2.83倍和美國(guó)的1.99倍。人力資源和社會(huì)保障部報(bào)告目前我國(guó)人工智能人才缺口超過(guò)500萬(wàn)，國(guó)內(nèi)的供求比例為1∶10，供需比例嚴(yán)重失衡。近年來(lái)，我國(guó)各級(jí)政府和社會(huì)資金都投入了大量資金以支持人工智能研發(fā)，2018年私人投資額異常高，隨后又迅速萎縮，資金支持的盲目性和不連續(xù)性，也影響人工智能創(chuàng)新鏈的發(fā)展。
(五)全球創(chuàng)新成果共享受阻，國(guó)際合作創(chuàng)新水平亟待提高
過(guò)去十年，美國(guó)與中國(guó)合作的AI高水平論文數(shù)量占比為18.53%，中國(guó)與美國(guó)合作的論文數(shù)量占比為27.16%，中美兩國(guó)是彼此人工智能領(lǐng)域重要的創(chuàng)新伙伴，兩國(guó)合作論文影響力明顯高于各自單獨(dú)的影響力。然而自美國(guó)確立對(duì)華對(duì)立政策以來(lái)，以芯片為代表的一些領(lǐng)域創(chuàng)新合作活動(dòng)受到嚴(yán)重政治阻力。當(dāng)前全球存在經(jīng)合組織全球人工智能伙伴關(guān)系(GPAI)、經(jīng)合組織人工智能專(zhuān)家網(wǎng)絡(luò)(ONE AI)、歐盟成員國(guó)人工智能高級(jí)別專(zhuān)家組(HLEG)等人工智能?chē)?guó)際合作組織，國(guó)際電信聯(lián)盟AI造福人類(lèi)(AI for Good)、美國(guó)國(guó)防部人工智能防務(wù)伙伴關(guān)系等合作，以及美英、德法、德印、日印、印阿等多個(gè)人工智能雙邊協(xié)定關(guān)系。這些合作組織、合作會(huì)議、合作關(guān)系基本全部由歐美國(guó)家主導(dǎo)，中國(guó)當(dāng)前只與東盟合作開(kāi)展了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的中國(guó)-東盟人工智能峰會(huì)，國(guó)際合作水平亟待提高。中國(guó)正面臨被歐美“科技結(jié)盟”孤立于世界創(chuàng)新鏈之外的風(fēng)險(xiǎn)，難以參與全球創(chuàng)新成果共享。
四、提升中國(guó)人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)力的對(duì)策建議
針對(duì)四大創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)癥結(jié)，以及產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈?zhǔn)Ш?、?chuàng)新支撐鏈建設(shè)不足、國(guó)際合作創(chuàng)新水平不高等方面的挑戰(zhàn)，提出提升中國(guó)人工智能創(chuàng)新鏈競(jìng)爭(zhēng)力的對(duì)策建議。
(一)發(fā)揮舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新研究
構(gòu)建開(kāi)放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系，堅(jiān)持集中力量辦大事、重點(diǎn)突破的原則，在重點(diǎn)前沿領(lǐng)域探索布局、長(zhǎng)期支持，發(fā)揮中國(guó)算力強(qiáng)、數(shù)據(jù)多、場(chǎng)景全、使用基數(shù)大的優(yōu)勢(shì)，力爭(zhēng)在理論、方法、工具、系統(tǒng)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)研究取得變革性、顛覆性突破，全面增強(qiáng)人工智能原始創(chuàng)新能力。與此同時(shí)，發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，建立健全政府、企業(yè)、行業(yè)組織和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、智庫(kù)等的協(xié)同推進(jìn)機(jī)制，加強(qiáng)在技術(shù)攻關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的協(xié)調(diào)配合，以人工智能技術(shù)突破帶動(dòng)國(guó)家創(chuàng)新能力全面提升。堅(jiān)持研發(fā)攻關(guān)、產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)培育“三位一體”，充分調(diào)動(dòng)中央政府、地方政府、企業(yè)、社會(huì)資本等各方積極性，多渠道出資、共同發(fā)力，前瞻布局一批新一代人工智能重大科技項(xiàng)目。新一代人工智能科技重大項(xiàng)目主要瞄準(zhǔn)人工智能技術(shù)前沿，結(jié)合國(guó)家重大需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)發(fā)展和持續(xù)提升，確保理論上走在前面、技術(shù)上占領(lǐng)制高點(diǎn)、應(yīng)用上安全可控。
(二)發(fā)揮工業(yè)體系完備的優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與人工智能產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融通發(fā)展
首先，充分發(fā)揮我國(guó)在新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，建設(shè)高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施。大力推動(dòng)5G、大數(shù)據(jù)、高效能計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)人工智能與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新。加快推動(dòng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息基礎(chǔ)設(shè)施向智能化信息基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變，促進(jìn)人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)智能產(chǎn)品在工業(yè)、醫(yī)療、交通、農(nóng)業(yè)、金融、物流、教育、文化、旅游等領(lǐng)域的集成應(yīng)用。其次，依托國(guó)家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)，大力開(kāi)展人工智能技術(shù)示范、政策試驗(yàn)和社會(huì)實(shí)驗(yàn)，形成一批人工智能與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展深度融合的典型模式。最后，加快構(gòu)建算力、算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源協(xié)同的全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心體系。加快發(fā)展多種形式的科技中介服務(wù)機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，大力發(fā)展高新技術(shù)、專(zhuān)業(yè)性技術(shù)領(lǐng)域的中介服務(wù)機(jī)構(gòu)，促進(jìn)企業(yè)之間、企業(yè)與大學(xué)和科研院所之間的知識(shí)流動(dòng)和技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，真正建立以市場(chǎng)化應(yīng)用為導(dǎo)向的科技成果轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散機(jī)制。
(三)制定相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境提高人工智能治理能力
良好的人工智能治理需要“柔性的倫理”和“硬性的法律”共同推進(jìn)。首先，加強(qiáng)人工智能倫理治理研究，發(fā)展負(fù)責(zé)任的可信人工智能，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展和風(fēng)險(xiǎn)治理的有效平衡。加強(qiáng)各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)開(kāi)放與隱私保護(hù)、算法監(jiān)管與問(wèn)責(zé)、倫理道德法律法規(guī)等體系化研究，把引導(dǎo)和規(guī)范人工智能發(fā)展不斷推向深入。其次，在《網(wǎng)絡(luò)安全法》《數(shù)據(jù)安全法》《個(gè)人信息保護(hù)法》等基礎(chǔ)上，深入研究人工智能新情況新問(wèn)題，探索人工智能領(lǐng)域監(jiān)管的適用問(wèn)題，不斷完善監(jiān)管法律法規(guī)。探索采用試點(diǎn)、沙箱監(jiān)管方式，研發(fā)智能化監(jiān)管工具。完善市場(chǎng)建設(shè)，創(chuàng)造公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境、良好的商業(yè)秩序。最后，鼓勵(lì)市場(chǎng)主體探索數(shù)據(jù)資產(chǎn)定價(jià)機(jī)制，推動(dòng)形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄，逐步完善數(shù)據(jù)定價(jià)體系。貫徹落實(shí)反壟斷法政策，強(qiáng)化反壟斷執(zhí)法，堅(jiān)決打擊平臺(tái)企業(yè)算法歧視、算法操縱、數(shù)據(jù)壟斷、侵犯隱私等行為，創(chuàng)造積極向上的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，激發(fā)市場(chǎng)主體的創(chuàng)新活力。
(四)培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合，大力增加高端人才供給
堅(jiān)持培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合，完善人工智能教育體系，加快引進(jìn)全球頂尖人才和青年人才，同時(shí)加強(qiáng)高層次人才參與水平。首先，加強(qiáng)人才儲(chǔ)備和梯隊(duì)建設(shè)，積極開(kāi)設(shè)人工智能專(zhuān)業(yè)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理、神經(jīng)學(xué)科等基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)，瞄準(zhǔn)“理論、算法、平臺(tái)、芯片和應(yīng)用”等急、斷、缺的短板領(lǐng)域，構(gòu)建基礎(chǔ)理論人才與“人工智能+X”復(fù)合型人才并重的培養(yǎng)體系。其次，拓寬國(guó)際人才交流和招攬渠道，鼓勵(lì)高校、企業(yè)團(tuán)隊(duì)赴國(guó)外合作交流。加大高端人才引進(jìn)力度，開(kāi)辟專(zhuān)門(mén)渠道，實(shí)行特殊政策，實(shí)現(xiàn)高端人才精準(zhǔn)引進(jìn)。重點(diǎn)引進(jìn)神經(jīng)認(rèn)知、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛、智能機(jī)器人等領(lǐng)域人才。鼓勵(lì)采取項(xiàng)目合作、技術(shù)咨詢(xún)等方式柔性引進(jìn)人才。最后，完善全國(guó)統(tǒng)一、競(jìng)爭(zhēng)有序的技術(shù)產(chǎn)權(quán)市場(chǎng)體系建設(shè)，建立完善人工智能知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易制度，促進(jìn)技術(shù)擴(kuò)散。完善資本支撐環(huán)境，支持技術(shù)入股，鼓勵(lì)高層次人才參與市場(chǎng)，優(yōu)化人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合的金融市場(chǎng)支持。
(五)有效拓展國(guó)際合作，積極參與全球人工智能創(chuàng)新鏈與治理體系
堅(jiān)持全球化道路，堅(jiān)持國(guó)際視野和全球思維，以開(kāi)放心態(tài)應(yīng)對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)，搭建全球化服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)國(guó)際交流，吸引全球創(chuàng)新要素資源參與我國(guó)人工智能技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，廣泛組織參與人工智能?chē)?guó)際合作。完善人工智能產(chǎn)業(yè)貿(mào)易促進(jìn)政策，加強(qiáng)制度供給和法律保障。鼓勵(lì)中國(guó)人工智能企業(yè)加大“走出去”力度。積極促進(jìn)中日韓區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新，打造人工智能東亞創(chuàng)新高地，加強(qiáng)人才交流與技術(shù)共享。高質(zhì)量推動(dòng)中國(guó)—東盟智慧城市合作、中國(guó)—中東歐數(shù)字經(jīng)濟(jì)合作。積極借鑒國(guó)際規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)，圍繞數(shù)據(jù)跨境流動(dòng)、市場(chǎng)準(zhǔn)入、反壟斷、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)等重大問(wèn)題探索建立治理規(guī)則。積極推動(dòng)企業(yè)、聯(lián)盟、行業(yè)組織等機(jī)構(gòu)的更多專(zhuān)家參與全球人工智能規(guī)則制定，強(qiáng)化在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織中的協(xié)作，尋求共識(shí)、彌合分歧，推動(dòng)形成“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)頂層架構(gòu)引導(dǎo)，行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同推進(jìn)”的良好局面，為全球人工智能發(fā)展貢獻(xiàn)“中國(guó)智慧”。
（轉(zhuǎn)載）
