作者: 劉佳 寧佳彥 呂倩 李娜 錢童心 樊雪寒

  [ 過去一年,中國人工智能行業共申請發明專利139733件,同比增長23.9%。 ]

人工智能是一度熱得燙手的行業,2022年,在疫情等衝擊下,大牌公司股價跳水,市值大幅回撤;有沒有泡沫,注水是不是普遍現象,這個行業遭遇了大量的質疑。就這些問題,第一財經聯合智慧芽,對人工智能領域的中國本土公司過去兩年發明專利的申請量、授權量、市場價值、引用情況進行了分析,並結合重點公司進行調研採訪,結果顯示,有一些資本市場上的明星公司發明專利成果寥寥,未來成長具有不確定性。

AI專利申請數量中國排第一

與股市的大起大落不同,從專利發明看,中國人工智能行業在2022年是一派龍騰虎躍的局面。

公開數據顯示,過去5年(2018年1月至2022年10月), 全球超過50個國家和地區共申請了115萬件人工智能領域相關專利。申請量最高的三個子領域依次是圖形數據處理(G06K,IPC分類號,下同)、基於特定計算機模型的計算安排(G06N)、電數字數據處理(G06F)。

分國家來看,專利申請數量最多的3個國家分別是中國、美國和韓國,專利申請數量分別是64.8萬件、19.1萬件和5.28萬件。中國在人工智能領域的專利申請量比第二名及第三名申請量的總和還要多出一倍多,這意味着中國在人工智能領域的創新非常活躍。

從中國人工智能專利情況來看,國家工業信息安全發展研究中心、工信部電子知識產權中心在2022年12月發佈的《中國人工智能專利技術分析報告(2022)》顯示, 深度學習相關專利呈現爆發式增長,智能語音、自然語言處理、大數據、知識圖譜和智能推薦等領域也成爲人工智能專利增長的重要驅動。

智慧芽對第一財經表示,中國人工智能領域的發明專利申請量保持着大體量的快速增長,在過去12個月(2021年12月至2022年11月)中,共申請發明專利139733件,同比上一個年度(2020年12月至2021年11月)增長23.9%,比全行業增速高出11.2個基點。同時,在發明專利授權量上,過去12個月共有58065件發明專利獲得授權,同比增長37.4%。

從行業競爭格局看,在過去12個月中,百度、騰訊、華爲、平安科技在中國人工智能領域的發明專利申請量最多,均達到千件量級。此外,從增速層面看,長安汽車、中國一汽、京東科技、海爾科技等企業的發明專利申請量,比上年同期增長均超過100%。從中可以看到,中國企業已開始在汽車、製造、零售、物流等諸多場景中的探索AI應用,爲未來的創新突破做好技術儲備。

從技術研發領域看,中國人工智能領域的專利除了在計算機視覺、自動駕駛、無人機、智能家居等應用層的技術佈局正不斷提升;與此同時,中國企業也開始積極佈局字符和模式識別、生物學模型、特殊數據處理應用等基礎層領域的技術專利。

智慧芽稱,國內人工智能領域賽道依舊火熱,專利申請量呈現指數性增長,且技術貢獻主體對該領域專利質量的重視程度與日俱增。人工智能技術通過與傳統產業的深度融合,催生新業態,助力實體經濟向數字化智能化轉型。

專利競爭格局:AI三大梯隊

第一財經記者根據最新的發明專利數據和重點公司調研,發現人工智能領域的中國本土公司,大體可以分爲三類:第一類是實力雄厚、各項發明專利成果穩居前列的頭部企業,代表企業有騰訊、百度、華爲等;第二類是在垂直領域迅速崛起的黑馬企業,代表企業包括商湯科技、寒武紀、大疆、抖音等;第三類是一些資本市場名氣很大的公司,如昔日“AI四小龍”中的依圖科技、雲從科技,以及科創板“AI計算機視覺第一股”格林深瞳等,在發明專利的實際運用維度,與名氣並不匹配。

第一財經此次調研了人工智能領域的100家重點公司,從四個維度進行觀察,其中前兩個維度是發明專利的申請量和獲得授權的數量,數量與質量並不總是畫等號,專利的實際運用和市場認可度,可以用專利發明市場價值和被引用次數兩個指標來體現。

在專利發明引用數量上,近兩年排名第一、第二的都是騰訊和百度。第一名騰訊的被引次數相當於排名第三、四位華爲技術有限公司和平安科技(深圳)有限公司的總和。通常來說,一件專利被後續引用的次數越多,該專利技術的重要程度越高。公司專利的總被引次數越高,公司專利技術重要程度、影響程度越高。

業內人士指出,被引用有可能是他引或是自引。“‘他引’是專利被其他主體的專利引用,這在一定程度上能夠表示專利或技術創新的質量和技術影響力。‘自引’是指後期產出的專利中引用自身前期產出專利,自引率高在一定程度上說明企業專利的關聯度和連續性較好。”他同時表示,被引用次數是衡量影響力或關聯度的一個方面,因爲“被引用次數其實存在有很多的影響因素。比如,如果某件專利被引用次數特別多,算是這個領域較爲基礎的專利”。

在接受第一財經記者採訪時,智慧芽創新研究中心負責人陶棟豔也對此表示認可 “(發明專利)被引用多說明技術有影響力。”

專利被引用次數的差異,也與各家公司的專利策略有關,“一件專利只有在公開之後才能夠被引用,公開時間晚就可能導致某件重要的專利錯過了該技術領域的專利被引用高峯期,受技術領域、公開時間、語言因素影響,可能千差萬別。”業內人士這樣解釋。但可以確定的是,這項數據的快速增長,說明技術創新更偏基礎、影響力大,已是業內共識。

誰在領先、誰已掉隊

在三類企業中,受宏觀環境因素、地緣政治以及疫情影響等疊加,不少上市企業市值在過去一年經歷了較大波動,回購動作頻頻。例如騰訊股價歷史最高點在2021年2月達到每股758.9港元,市值超過7萬億港元,但在去年10月騰訊股價一度跌破200港元,總市值不足2萬億港元;再如寒武紀一度市值超千億,目前僅230多億。

股價與市值瞬息萬變,但是各家公司的發明專利表現仍有一些規律可循。

在AI企業第一梯隊中,智慧芽數據顯示,騰訊發明專利申請量上,2022年排名第二,共有2852項發明專利申請量。發明專利授權量上,2022年騰訊排名第一,共有1563項發明專利授權量。2022年騰訊申請發明專利總價值5110萬元。

在研發投入上,騰訊財報顯示,2022年前三季度,騰訊累計研發投入達455億元,同比增長20%。截至2022年三季度,騰訊2019年以來累計研發投入近1700億元。

圍繞AI技術落地方面,記者從騰訊方面獲悉,從企業協同合作上,騰訊與廣汽集團協力推進戰略合作升級,在產品數字化、業務數字化、構建出行新生態等方面展開更具前瞻性的深度合作。騰訊也同深圳市鐳神智能系統有限公司、深圳創維-RGB電子有限公司等就數字工廠、數字孿生項目展開合作。此外,騰訊高度重視開源協同。騰訊開源項目在 GitHub上的全球Star數每年都有30%的增長,已經成爲全球開源貢獻最大的科技公司之一。

第一梯隊中,華爲連續五年專利合作條約(PCT)申請量全球第一,2021年接近7000件,創造了PCT的歷史最高。

華爲在中國的專利申請量持續上升,2020年突破了10000件,2021年達到了近12000件。面對三年以來的重重挑戰,華爲依然堅持每年至少投入30億美元用於基礎研究。截至目前,華爲是累計獲得中國授權專利最多的企業。

華爲的專利價值主要在蜂窩技術、Wi-Fi、音視頻編解碼等主流標準領域。華爲與智能手機、網聯汽車、網絡技術、物聯網和智能家居等領域的廠商簽訂了專利許可協議。過去5年,已有超過20億部智能手機獲得了華爲4G/5G專利許可。在汽車領域,目前每年約有800萬輛獲得了華爲4G/5G專利許可的智能汽車交付給消費者。

百度方面告訴記者,截至2022年4月,百度全球人工智能專利申請超過2.2萬件,其中中國專利申請量超過1.6萬件,中國授權專利超過4600件。

專利的背後是對於研發的持續投入,據統計,近十年百度累計研發投入超過1000億元,其中每年研發佔比都超過15%,2021年度核心研發費用佔核心收入比例達23%。

圍繞人工智能的多個層級,百度在最底層高端芯片崑崙、飛槳深度學習框架、預訓練大模型以及行業應用層都進行了自研佈局。以自動駕駛爲例,作爲國內較早佈局自動駕駛的主體,目前百度蘿蔔快跑已在北京、重慶、成都、合肥等多城落地,並在多城開啓無人駕駛試運營。

在人工智能領域迅速躥升的黑馬企業中,過去一年裏,商湯、抖音、寒武紀等在人工智能不同細分領域表現突出。

商湯上市以來首份年報數據顯示,公司共有4274名研發人員、11494件專利資產、規模化生產逾34000個AI模型、出貨超16000片自研AI推理芯片、建設了總算力4.9EFLOPS的AI集羣及AI計算中心。過去四年,商湯的研發投入規模持續增長,2021年全年達30.6億元,佔同期總收入的65.1%。

智慧芽對第一財經記者表示,商湯近期主要專注在電子設備、圖像處理、目標對象、圖形用戶界面、計算機等技術領域。例如,去年1月,商湯科技人工智能計算中心啓動運營,是SenseCore商湯AI大裝置的重要算力基座,其設計的峯值算力高達3740 Petaflops(1 Petaflop等於每秒1000萬億次浮點運算),成爲亞洲最大的人工智能計算中心之一。

專注於人工智能芯片產品的研發的寒武紀,則已推出多款覆蓋雲端、邊緣端的智能芯片及其加速卡、訓練整機、處理器IP及軟件,支持計算機視覺、語音處理、自然語言處理以及搜索推薦系統等多樣化的人工智能任務。此外,基於前期的技術與產品積累,寒武紀還成立了控股子公司行歌科技,研發車載智能芯片。

2022年前三季度,寒武紀營收2.64億,但淨虧損達9.45億,研發投入9.64億。公司稱虧損原因主要系公司設計的複雜計算芯片需要持續大量的研發投入。

寒武紀未來仍然需要建立自己的生態社區;此外,還需要針對新興的智能算法重點應用領域,比如廣告推薦系統等進行重點優化,從而提升產品在相關領域性能的競爭力。

2010年~2020年,中國無人機領域申請的專利數基本上能夠以每年1.5萬項的成績不斷上漲。而大疆在這部分專利中,佔據了2.1%。據悉,大疆每年都將營收的15%投入到相關專利的研發工作,此外,大疆公司中的研發人員佔據員工的比重超過25%。

截至2022年12月底,大疆累計申請專利20000餘件,其中PCT國際申請5600多件,連續六年PCT專利申請量國內前十。

抖音視界有限公司(下稱“抖音”)2022年發明專利申請數量163項,發明專利授權數量148項,發明專利總價值66萬元。截至目前,公司總專利申請量爲11758件,最早專利申請是2009年,最長連續申請年數爲14年。通過算法分析,該企業近期主要專注在視頻處理、電子設備、比特流、視頻塊、視頻編解碼等技術領域。

抖音集團相關責任人對記者表示,抖音集團歷來重視技術創新,尊重知識產權。2022年,抖音集團在中國申請發明專利4200餘件,獲得發明授權1000餘件。專利技術領域涵蓋音視頻處理、圖形圖像處理、數字信息處理技術、雲計算、機器學習、自然語言處理等。

也有一些人工智能領域的明星公司在發明專利上乏善可陳。數據顯示,曾經的“AI四小龍”之一的依圖科技、雲從科技近兩年在專利佈局方面乏善可陳。

依圖科技是“AI四小龍”之一,伴隨着資本熱潮退去,該公司經歷了遇市場、監管的雙重拷問以及IPO審覈終止。智慧芽數據顯示,2021年,依圖科技總專利申請數爲66件,到了2022年,這一數據下降到26件,其中發明專利申請僅爲7件。而同爲“AI四小龍”的商湯科技在2022年的總專利數爲530件。

據依圖科技此前披露的財務數據,2017~2020年上半年,公司實現營業收入分別爲6871.89萬元、3.04億元、7.17億元和3.81億元;同期實現歸母淨利潤分別爲-11.66億元、-11.61億元、-36.42億元及-12.99億元;同期公司研發費用分別爲1.01億元、2.91億元、6.57億元和3.81億元。

依圖曾在招股書中這樣描述面臨的競爭和困境:芯片設計需要持續投入大量的資金和人員,而研發項目的進程及結果的不確定性較高。此外,公司的技術成果產業化和市場化進程也會具有不確定性。

格靈深瞳同樣是過去人工智能領域的明星企業,該公司所處賽道競爭激烈,已有商湯科技、曠視科技等AI頭部企業佔據了市場。

根據智慧芽專利數據庫信息,2022年格靈深瞳總專利申請僅12件。但公司仍作爲主要起草單位參編了《信息技術計算機視覺術語》國家標準,入選Asiabrand“2022中國創新品牌500強”,位列榜單第14,成爲北京市“專精特新”小巨人企業,成爲工信部2021年人工智能產業創新任務揭榜掛帥單位。

“因爲公司的很多算法基於開源社區,不能夠作爲底層技術申請專利,所以專利數量不夠多。在向我們的客戶‘證明’我們是人工智能公司的時候,更多是看客戶會舉辦幾家供應商的競賽排名。我們在PK中能夠獲得第一,有行業標杆案例。”一位格靈深瞳的人士告訴第一財經,相比於專利數,公司更看重是否能夠得到客戶的認可並創下業內知名案例。

類似地,北京奇虎科技有限公司(下稱“奇虎公司”)僅在2021年中國企業發明專利授權量榜單出現,以65項的發明專利授權量位列第36。

智慧芽數據顯示,奇虎公司主要專注在服務器、電子設備、客戶端、計算機,以及計算設備等技術領域。剔除授權審覈週期因素影響,奇虎公司在2015年的專利申請量最多,爲2526件,且專利授權率爲40.10%。其後專利申請數量逐年下跌,2016年至2022年分別爲1294件、940件、982件、361件、105件、111件、8件。

針對於2022年專利申請數量暴跌至個位數的情況,奇虎公司相關負責人對記者表示,專利從申請到從公開渠道查詢到,有一個週期,週期取決於公司是否選擇提前公開。奇虎公司目前大部分專利並未選擇提前公開,一般兩年後可以查到。另外,根據公司各業務運營主體的需要,專利分佈於不同主體,比如政企的專利申請都放在三六零數字安全,而不是放在奇虎公司。

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