《2019年產(chǎn)權(quán)組織技術(shù)趨勢：人工智能》

原標(biāo)題：《2019年產(chǎn)權(quán)組織技術(shù)趨勢：人工智能》

世界知識產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布《2019技術(shù)趨勢——探究人工智能報告》。

《2019年產(chǎn)權(quán)組織技術(shù)趨勢：人工智能》記述了由人工智能驅(qū)動的技術(shù)如何迅速進(jìn)入全球市場，報告還匯集了人工智能前沿專家的見解。這份文稿旨在為公共和私營部門的決策者提供更好的知識基礎(chǔ)，以便就人工智能的未來和這一快速發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)的政策及監(jiān)管框架展開討論。

更完整的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見：

www.wipo.int/ tech_trends/en/artificial_intelligence

人工智能作為新的數(shù)字疆界，將對世界產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蜕罘绞健?/span>

-----產(chǎn)權(quán)組織總干事弗朗西斯·高銳

內(nèi)容提要

從自動駕駛汽車到醫(yī)療診斷，到先進(jìn)制造業(yè)，人工智能正在日益推動技術(shù)和商業(yè)的重要發(fā)展。由于人工智能從理論領(lǐng)域轉(zhuǎn)向全球市場，它的增長受到海量數(shù)字化數(shù)據(jù)和迅速發(fā)展的計算處理能力的推動，由此產(chǎn)生了潛在的革命性效應(yīng)：通過從數(shù)十億看似無關(guān)的數(shù)據(jù)點檢測模式，人工智能可以據(jù)此提高天氣預(yù)報準(zhǔn)確度，增加作物產(chǎn)量，加強(qiáng)癌癥檢測，預(yù)測流行病，提高工業(yè)生產(chǎn)率。

人工智能就是新電力。很難想象有哪個行業(yè)不會被人工智能所改變。

-----吳恩達(dá)，Landing AI和deeplearning.ai

技術(shù)趨勢通過專利分析可見一斑

產(chǎn)權(quán)組織技術(shù)趨勢系列的首份出版物借助產(chǎn)權(quán)組織在專利數(shù)據(jù)分析方面的專長，分析了方興未艾的人工智能時代的趨勢：通過分析專利、科學(xué)出版活動和其他數(shù)據(jù)，審查人工智能過去和當(dāng)前的趨勢，同時就這一領(lǐng)域在今后幾年的創(chuàng)新發(fā)展提供了洞見。

該出版物是首次系統(tǒng)地研究人工智能技術(shù)趨勢的出版物之一，旨在探明哪些領(lǐng)域的創(chuàng)新型人工智能活動最多，哪些公司和機(jī)構(gòu)在主導(dǎo)人工智能的發(fā)展，以及今后的增長市場位于何處。

為了解該領(lǐng)域的發(fā)展，產(chǎn)權(quán)組織設(shè)計了一個新的框架，對人工智能相關(guān)技術(shù)分組，以反映人工智能的三個方面：人工智能所采用的技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)；功能應(yīng)用，如語音處理和計算機(jī)視覺；應(yīng)用領(lǐng)域，包括電信和交通。

本報告對上述領(lǐng)域中的每一個都提供數(shù)據(jù)和分析，以便查明趨勢、主要參與者、地域分布和市場活動，包括并購和訴訟。此外，報告還包括來自全球各地的人工智能專家的供稿，探討人工智能技術(shù)現(xiàn)有的和潛在的用途及影響，法律和監(jiān)管問題，數(shù)據(jù)保護(hù)和倫理問題等。

人工智能相關(guān)發(fā)明蓬勃發(fā)展，從理論轉(zhuǎn)向商用

自人工智能于上世紀(jì)五十年代發(fā)端以來，創(chuàng)新者和研究人員已提交近34 萬件與人工智能相關(guān)的發(fā)明，發(fā)表了160多萬份科學(xué)出版物。

引人矚目的是，與人工智能相關(guān)的專利申請在快速增長：已確認(rèn)發(fā)明中有半數(shù)以上是2013年以后公布的。

盡管關(guān)于人工智能的科學(xué)出版物可以追溯到幾十年前，但只到2001年左右，關(guān)于人工智能的出版物才開始激增，比專利申請量的激增提前了約12 年。此外，科學(xué)論文對發(fā)明的比例從2010年的8：1下降為2016年的3：1，表明從理論研究轉(zhuǎn)向人工智能技術(shù)在商業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)方面的應(yīng)用。

機(jī)器學(xué)習(xí)是在專利中公開的主要人工智能技術(shù)，在所有已確認(rèn)發(fā)明中，有三分之一以上包括機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。

人工智能的某些領(lǐng)域比其他領(lǐng)域發(fā)展更快

機(jī)器學(xué)習(xí)是在專利中公開的主要人工智能技術(shù)，在所有已確認(rèn)發(fā)明中，有三分之一（134,777份專利文件）以上包括機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)專利申請量以年均28%的速度增長，2016年的專利申請量為20,195 件（2013年為9,567件）。

使人工智能發(fā)生革命性變化的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)是深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這兩者就專利申請量方面而言是增長最快的人工智能技術(shù)：深度學(xué)習(xí)在2013年至2016年的年均增長率高達(dá)175%，2016年的專利申請量達(dá)2,399件；同期內(nèi)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的增長率為46%，2016年的申請量為6,506件。

在人工智能功能應(yīng)用方面，包括圖像識別在內(nèi)的計算機(jī)視覺最為普遍。在所有與人工智能相關(guān)的專利（167,038份專利文件）中，49%提及計算機(jī)視覺，年均增長率為24%（2016年提交的專利申請為21,011件）。

2013年至2016年，專利申請量增長率最高的人工智能功能應(yīng)用是機(jī)器人和控制方法方面的人工智能，兩者每年都增長55%。

從已確認(rèn)的人工智能相關(guān)專利數(shù)據(jù)中觀察到的增長率明顯高于所有技術(shù)領(lǐng)域的專利年均增長率，后者在2013年至2016年的年均增長率為10%。

許多人工智能專利包括可在不同行業(yè)應(yīng)用的發(fā)明

人工智能相關(guān)專利不僅公開人工智能技術(shù)和應(yīng)用，而且往往也提及某一應(yīng)用領(lǐng)域或行業(yè)。分析顯示，許多部門和行業(yè)都在探索對人工智能進(jìn)行商業(yè)利用。本項分析查明的應(yīng)用領(lǐng)域有20個，在已確認(rèn)的人工智能全部專利數(shù)據(jù)中，有62%提到至少一個應(yīng)用領(lǐng)域。這些應(yīng)用領(lǐng)域包括（按數(shù) 量排序）：電信（所有已確認(rèn)專利文件中有15%提及），運輸（15%），生命和醫(yī)學(xué)科學(xué)（12%），個人設(shè)備、計算機(jī)和人機(jī)交互（HCI）（11%）。其他較為突出的行業(yè)有銀行、娛樂業(yè)、安保、工業(yè)和制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)（包括社交網(wǎng)絡(luò)、智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)）。

許多人工智能相關(guān)技術(shù)可以在不同行業(yè)派上用場，人工智能方面的大量專利都提及多個行業(yè)就印證了這點。交通不僅在總體成果中脫穎而出，而且在表明人工智能相關(guān)專利申請增長率最高的領(lǐng)域中也很突出，2013年至2016年的年均增長率為33%（2016年的申請量為8,764件）。在交通類別中快速涌現(xiàn)的是航空航天/航空電子（年均增長率為67%，2016年的申請量為1,813件）和自動駕駛汽車（年均增長率為42%，2016年的申請量為5,569件）。當(dāng)我們觀察2006-2016年期間的趨勢時，交通技術(shù)方面的激增就變得更加明顯：它在2006年僅占申請量的20%，到2016年則占申請量的三分之一（8,700 多件申請）。

與人工智能相關(guān)的電信專利申請盡管沒有交通那樣的高增長率，但它在 2013年至2016年的年均增長率達(dá)到23%，2016年有6,684件申請。在電信領(lǐng)域，增長最快的是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)（17%）和廣播及電視廣播（17%）。同期內(nèi)生命和醫(yī)學(xué)科學(xué)增長12%，2016年申請量為4,112件，其中包括醫(yī)學(xué)信息學(xué)（增長18%）和公共衛(wèi)生（增長17%）。個人設(shè)備、計算機(jī)和人機(jī)交互在2013年至2016年期間平均每年增長11%，2016年申請量為3,977件，這一類別中有顯著增長的子領(lǐng)域是可以識別人類情感的情感計算（37%）。

在專利申請量有顯著增長的行業(yè)中，其他行業(yè)和子類別包括：智慧城市（年均增長47%）；農(nóng)業(yè)（32%）；政府計算（30%）；以及銀行和金融（28%）。

某些人工智能技術(shù)、應(yīng)用及行業(yè)似乎密切關(guān)聯(lián)

人工智能相關(guān)發(fā)明中有70%將人工智能技術(shù)、應(yīng)用或領(lǐng)域與另一種相提并論。專利申請中最常見的組合是：深度學(xué)習(xí)與計算機(jī)視覺；計算機(jī)視覺與交通、電信和安保；本體工程與自然語言處理；機(jī)器學(xué)習(xí)與生命及醫(yī)學(xué)科學(xué)。這些組合預(yù)示著可以在不遠(yuǎn)的將來觀察到人工智能發(fā)生突飛猛進(jìn)的領(lǐng)域。

專利活動由公司主導(dǎo)，特別是來自日本、美利堅合眾國和中國的公司

在排名前30的人工智能專利申請人中，公司占26個，只有4個是高校或公共研究機(jī)構(gòu)。這一模式適用于大多數(shù)人工智能技術(shù)、應(yīng)用和領(lǐng)域。在人工智能相關(guān)專利申請排名前20的公司中，有12家設(shè)在日本，3家來自美國，兩家來自中國。日本消費電子公司的代表性尤為顯著。

IBM和微軟在人工智能各相關(guān)領(lǐng)域的人工智能專利活動均名列前茅

IBM擁有的人工智能專利申請組合最多，有8,290件發(fā)明，微軟次之，有5,930件。兩家公司的專利組合都涵蓋一系列人工智能技術(shù)、應(yīng)用和領(lǐng)域，表明它們并未將其活動限于特定行業(yè)或領(lǐng)域。躋身前五的申請人還有東芝（5,223件）、三星（5,102件人）和NEC（4,406件）。中國國家電網(wǎng)公司躍入前20名，從2013年到2016年，其專利申請量平均每年增加70%，特別是通過觀察大自然的仿生法機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和采用監(jiān)督形式的支持向量機(jī)。

就某些技術(shù)和領(lǐng)域而言，在該領(lǐng)域具備高度專業(yè)性和專長的公司提出的專利申請最多。例如，百度在深度學(xué)習(xí)方面排名最高，豐田和博世在交通方面很突出，西門子、飛利浦、三星在生命和醫(yī)學(xué)方面領(lǐng)先。有些知名公司盡管在人工智能專利的總體排名中不甚理想，但在某些領(lǐng)域卻很出色，例如網(wǎng)絡(luò)和社交網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的臉書和騰訊。行業(yè)專長和持有專業(yè)化數(shù)據(jù)是某些公司在特定行業(yè)領(lǐng)先的原因。

中國的機(jī)構(gòu)在人工智能專利申請排名前20的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中占據(jù)17席，在人工智能相關(guān)科學(xué)出版物排名前20位的機(jī)構(gòu)中占據(jù)10席。

高校對特定領(lǐng)域人工智能研究作出顯著貢獻(xiàn)，中國高校功不可沒

盡管公司在人工智能方面占據(jù)主導(dǎo)地位，但高校和公共研究機(jī)構(gòu)在選定的人工智能領(lǐng)域的發(fā)明中發(fā)揮著引領(lǐng)作用，這些領(lǐng)域包括分布式人工智能，某些機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，以及神經(jīng)科學(xué)/神經(jīng)機(jī)器人。

中國的機(jī)構(gòu)在人工智能專利申請排名前20的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中占據(jù)17席，在人工智能相關(guān)科學(xué)出版物排名前20位的機(jī)構(gòu)中占據(jù)10席。它們在新興的深度學(xué)習(xí)技術(shù)中尤其具備優(yōu)勢。公共研究機(jī)構(gòu)申請人中位列第一的是中國科學(xué)院（中科院），其人工智能方面的同族專利超過2,500個，已發(fā)表的科學(xué)論文超過兩萬篇。此外，中科院擁有最大規(guī)模的深度學(xué)習(xí)組合（235 個同族專利）。來自中國的機(jī)構(gòu)正在鞏固其領(lǐng)先地位，2013年至2016年期間，這些機(jī)構(gòu)的專利申請年均增長20%以上，達(dá)到或超出來自大多數(shù)其他國家的機(jī)構(gòu)的增長率。

大韓民國電子電信研究院（ETRI）在高校和公共研究機(jī)構(gòu)的專利申請排名中位列第二，并入圍專利申請人總排名的前30名。

在專利申請人500強(qiáng)排名中，有167個是高校和公共研究機(jī)構(gòu)。其中110個來自中國，20個來自美國，19個來自大韓民國，4個來自日本。4個歐洲公共研究機(jī)構(gòu)入選500強(qiáng)名單；排名最高的歐洲機(jī)構(gòu)是德國弗勞恩霍夫研究所，排名第159位，法國替代能源和原子能委員會（CEA）排名第185位。

美國和中國是人工智能專利申請的主要目標(biāo)

美國和中國的主管局是受理人工智能專利最多的局，這和其他領(lǐng)域的專利申請趨勢相一致，其次是日本。這三個主管局在全部專利申請中占78%。產(chǎn)權(quán)組織的PCT體系允許專利申請人通過一份申請在多個司法轄區(qū)提出申請，對該體系的使用在日益增加。PCT途徑在人工智能專利申請首選目的地中排名第四。

但申請日趨國際化

許多專利申請均延及一個以上司法轄區(qū)。在全部人工智能專利申請中，有三分之一在首次申請后向其他司法轄區(qū)提出，有8%在五個或更多的司法轄區(qū)提出。

就前三名受理局而言，首次向日本提出的專利申請中有40%隨后又在其他地方提出，首次向美國提出的專利申請中有32%隨后又在其他地方提出。首次向中國提出的申請僅有4%隨后在其他司法轄區(qū)提出。

與來自其他國家，特別是美國的申請人相比，中國公司和高校目前傾向于只在中國提出申請。

并購是對內(nèi)部研究和知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的補(bǔ)充

自1998年以來，人工智能行業(yè)共有434個公司被并購，其中53%的并購是在2016年以后進(jìn)行的。人工智能行業(yè)可查明的并購數(shù)量自2012年以來每年都有所增加，在2017年達(dá)到103項。盡管Alphabet公司（包括谷歌、DeepMind、Waymo和X Development）在提交的發(fā)明數(shù)量上排名第10位（共計3,814件），但在并購人工智能公司方面卻排名第一。蘋果和微軟在并購方面也很積極。

有些公司，如IBM和英特爾，瞄準(zhǔn)成熟的公司。不過，絕大多數(shù)被并購的公司都是初創(chuàng)公司，專利組合要么很小，要么沒有。這表明這些對象是由于其他資產(chǎn)被并購的，例如人才、數(shù)據(jù)、技術(shù)訣竅和其他知識產(chǎn)權(quán)。

就人工智能研究開展的合作有限，但沖突也有限

在許多情況下，合作從事研究的機(jī)構(gòu)作為專利申請的共同受讓人得到認(rèn) 可。然而，在排名前20位的申請人中，沒有一個申請人就其1%以上的人工智能組合與其他申請人共享所有權(quán)。

總體而言，本報告中確定的訴訟數(shù)量相對較少（在涉及訴訟的專利中占比不足1%），這可能是因為產(chǎn)品尚未進(jìn)入市場，可能難以證明侵權(quán)。訴訟中確定的人工智能同族專利是1,264個，74%的案件發(fā)生在美國，全球的專利異議案件有4,231件。人工智能專利訴訟中排名前三的原告是Nuance公司、American Vehicular Sciences（美國汽車科技公司）和Automotive Technologies International（汽車技術(shù)國際公司）。

技術(shù)趨勢可以就人工智能的未來為決策提供依據(jù)

本報告中的分析提供了有關(guān)人工智能創(chuàng)新趨勢的新見解。它顯示了人工智能在多大程度上，在一系列技術(shù)和其他活動中發(fā)揮越來越重要的作用。人工智能對社會的潛在影響已經(jīng)展現(xiàn)——今后的影響還會更多。在這方面，必須結(jié)合人工智能對勞動力、經(jīng)濟(jì)和社會的預(yù)期影響，從全局的角度來看待人工智能。

政策決策者必須當(dāng)機(jī)立斷，跟上人工智能相關(guān)發(fā)展，為人工智能的演變指明方向。各方面的利益攸關(guān)方必須對正確的政策組合深思熟慮，從而最大限度地發(fā)揮人工智能的益處，尤其要關(guān)注的是：涉及法律與倫理考量的人工智能相關(guān)戰(zhàn)略、政策、法律和法規(guī)；數(shù)字化數(shù)據(jù)的獲取和所有權(quán)及其對知識產(chǎn)權(quán)制度的影響；具備適當(dāng)技能的勞動力的可用性；投資策略及相關(guān)資金。

本報告記述了由人工智能驅(qū)動的技術(shù)如何迅速進(jìn)入全球市場，并匯集了人工智能前沿專家的見解。這份文稿旨在為公共和私營部門的決策者提供更好的知識基礎(chǔ)，以便就人工智能的未來和這一快速發(fā)展領(lǐng)域的政策及監(jiān)管框架展開討論。

《2019年產(chǎn)權(quán)組織技術(shù)趨勢：人工智能》揭示了人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新模式，就未來發(fā)展的可能方向提供了洞見。

報告分析了與人工智能相關(guān)的專利申請、科學(xué)出版物、訴訟案件和采購活動等數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，揭示了發(fā)展最快的人工智能技術(shù)，例如深度學(xué)習(xí)、機(jī)器人等人工智能功能應(yīng)用。報告還展示了人工智能創(chuàng)新正在付諸實踐的領(lǐng)域內(nèi)的趨勢，介紹了從產(chǎn)業(yè)界到學(xué)術(shù)界的人工智能佼佼者，說明了人工智能相關(guān)專利保護(hù)和科學(xué)出版物的地域分布情況。

人工智能提出了諸多政策問題，例如數(shù)據(jù)的監(jiān)管和控制、推動進(jìn)一步研究的激勵措施和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的作用等。報告中的分析就上述問題和其他治理問題提供了新的循證視角。

本報告是產(chǎn)權(quán)組織通過分析創(chuàng)新活動數(shù)據(jù)跟蹤技術(shù)發(fā)展新系列報告的第一份。其調(diào)查結(jié)果通篇都附有來自全球20多位人工智能頂級專家的評論和業(yè)界視角，從而使這份報告對商界領(lǐng)袖、研究人員和政策制定者格外有益。

來源：WIPO

編輯：IPRdaily王穎校對：IPRdaily縱橫君

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