来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》

第6期（总第338期）2020-2-9

编者按：2019年8月，美国信息技术与创新基金会（Information Technology and Innovation Foundation，ITIF）的数据创新中心发布了《谁会在人工智能角逐中获胜：中国、欧盟或美国》（Who Is Winning the AI Race: China, the EU or the United States？）。该报告通过对人才、科研、开发、应用、数据和硬件六类指标的比较，对中国、欧盟、美国人工智能发展现状进行测算。本报告分别对中国、欧盟和美国的六类指标中的开发指标进行解读，分析AI风险资本和私募股权资金，AI公司的收购、数量以及专利数据情况。

一、各国政府都致力于发展AI公司

要获得AI带来的好处，各国必须拥有健康的AI生态系统，以引导创新AI技术和公司的发展。国家必须拥有足够的风险投资和私募股权资金，才能满足发明人与开发和销售其产品或服务所需的资金。此外，公司数量表明一个国家生态系统的健康状况。而专利表明了企业或国家的创新能力。例如，中国在2017年为Canyon Bridge等私募股权公司提供了部分资金，广州市政府在2017年向开发面部识别软件的CloudWalk提供了3.01亿美元赠款。欧盟委员会正在利用欧洲战略投资基金解决市场失灵并刺激私人对AI的投资。它创建了风险投资基金VentureEU，为包括AI初创企业在内的初创企业提供高达4.1亿欧元（约合4.59亿美元）的资金。美国政府由纳税人资助的风险投资公司In-Q-Tel已投资至少10家AI公司，其中包括创建技术以将非结构化信息转换为机器就绪数据的Forge.ai和创建用于AI应用程序的计算机芯片。

二、AI风险资本和私募股权资金

1. 风险投资和私募股权投资总额

跟踪私人资金是衡量国家发展AI公司能力的一种方法。该指标衡量的是2017—2018年AI公司的风险资本和私募股权融资。美国（估计为169亿美元）居首，其次是中国（估计为135亿美元）和欧盟（估计为28亿美元）。按照人均计算，美国与中国和欧盟相比处于领先地位（表1）。

表1 2017—2018年人工智能风险投资和私募股权融资

2. 风险投资和私募股权融资交易数量

人工智能风险投资和私募股权融资集中反映在少数几笔大型交易中，也可以由风险资本和私募股权融资交易的总数体现。由表2可知，2017—2018年，美国的AI公司获得最多的投资（1270笔交易），领先于欧盟（660笔）和中国（390笔）。按人均计算，每100万员工中，美国（8笔交易）领先欧盟（3笔）和中国（0.5笔）。

表2 2017—2018年风险资本和私募股权融资交易的数量

三、AI公司的并购情况

企业可以通过并购来增强开发AI产品和服务的能力。该指标跟踪了从2000年1月至2019年5月按地区划分的CrunchBase AI类别组中的公司收购数量。美国公司（526家对AI公司的收购）领先于欧盟（139家）和中国公司（9家）。每100万员工中美国公司进行了3项收购，而欧盟公司（O.6项）和中国公司（0.01项）均少于一项（表3）。

表3 2000年1月—2019年5月收购人工智能公司的数量

四、AI初创企业数量

人工智能初创企业可以成为一个国家经济增长和竞争力的重要驱动力。全球咨询公司Roland Berger和位于柏林的投资公司Asgard将AI初创公司归类为生产使用AI的主要产品或服务的公司，硬件除外。两家公司的研究发现，美国2017年拥有1393家AI初创企业，领先于欧盟（726家初创企业）和中国（383家初创企业）。每100万员工中美国居首位（8家），其次是欧盟（3家）和中国（0.5家）。

表4 2017年人工智能初创企业数量

人工智能公司数量：AI初创公司的数量重要，包括初创公司在内的资金雄厚的AI公司的数量也很重要。该指标（2019年）跟踪CrunchBase上AI类别组中已获得至少100万美元组合资金的公司数量，而该资金不包括风险资本、私募股权、债务融资、赠款等。由表5可知，美国拥有此类公司的数量（1727家）超过了欧盟（762家）和中国（224家）的总和。每100万员工中美国领先（10家），其次是欧洲（3家）和中国（0.3家）。

表5 2019年AI公司数量

五、专利数据情况

1. 高引用的AI专利家族数量

本报告主要关注《专利合作条约》（PCT）专利申请和高被引的专利家族，它们是在许多司法管辖区为同一发明申请的专利。由表6可知，1960—2018年，美国专利申请人（USPTO）提交了28031份高被引专利，大大超过了在欧盟（2985份）和中国（691份）办事处提交的高被引的专利数量。虽然此指标显示的是申请人在哪里申请专利，而不是他们的所在地，但是大多数申请人通常会首选在其居住的国家提出专利申请。每100万员工中美国专利数（170个）领先于欧盟（12个）和中国（4个）。

表6 1960—2018年高被引的AI专利数量

2. PCT AI专利申请数量

另一项专利措施是根据国际专利合作条约（PCT）提交的专利。在这一指标中，世界知识产权组织（WIPO）追踪了1960—2018年首次作为PCT专利申请的AI专利的数量。美国（1863件）领先于中国（1085件）和欧盟（1074件）。每100万员工中，美国PCT申请数（11项）领先于欧盟（4项）和中国（1项）。WIPO称，并非所有专利都包括申请人的地址。因此，这些数据可能会缩小。

表7 1960—2018年PCT专利申请数量

六、总结

1. 美国处于领先地位，中国可能很快超越欧盟

美国在所有人工智能发展指标中均处于领先地位，这表明，与中国和欧盟相比，它在继续发展领先的全球人工智能公司方面具有更大的优势。专利和收购数据显示，说明美国在发展世界一流的AI公司方面已经占据了领先地位。但是，由于日益增强的风险投资和私募股权生态系统，中国正在赶上欧盟和美国。虽然欧盟目前在人工智能开发方面的排名略高于中国，但可能缺乏挑战美国霸权的资金。

2. 美国已经在发展世界一流的AI公司中处于领先地位

美国公司在专利和主导性AI收购方面表现出色。例如，在15个机器学习子类别中的8个类别中，Microsoft和IBM申请了比其他任何实体更多的专利，其中包括监督学习和强化学习。中国科学院在深度学习方面已申请最多专利，而西门子（德国）在神经网络方面已申请最多的专利。尽管如此，美国公司在20个领域中的12个领域专利申请领先，这些领域包括农业（John Deere）、安全、个人设备、计算以及人机交互（Microsoft）。此外，2012—2016年，IBM在AI专利申请（3677件）中居全球领先地位，其中Google母公司Alphabet（2185件）和Microsoft（1952件）排名前五（表8）。

表8 按申请领域划分的AI专利族的历届领导者

此外，领导AI公司收购的十家公司都位于美国。领先的公司包括Alphabet（19个）、Apple（16个）、Microsoft（10个）、Amazon（7个）和Facebook（7个）。

表9 2000年1月—2019年5月顶级收购者的人工智能收购数量

这些收购推动了美国公司的发展，自收购以来，许多被收购的公司提供了重要的研究和商业服务。例如，Alphabet在2014年以5亿美元的价格收购了DeepMind，这是世界领先的AI组织。自收购以来，DeepMind开发了一种可以通过分析眼部扫描来进行诊断（如出血）的AI系统。AI将来自Google涡轮机的风能的使用率提高了20％，并发布了一个包含10万张全景图像的交互式数据集，以推进可以使用视觉提示而非地图进行导航的AI系统的开发。同样，苹果在2010年以2亿美元的价格收购了Siri，亚马逊在2013年以2600万美元的价格收购了Evi Technologies。亚马逊使用其收购的技术来开发虚拟助手Alexa，此后售出了超过1亿台集成了该助手的设备。

3. 中国正在追赶

尽管美国可能在人工智能发展方面处于领先地位，但尚不清楚它会保持多久，这是个未知数。对包括AI在内的AI初创企业的资金数据进行了多种分析，发现至少有一年，中国的AI初创企业比美国初创企业获得的资金更多。例如，中国的AI初创企业在2017年获得了约81亿美元的投资，而美国初创企业则为62亿美元。此外，中国科技公司腾讯研究发现，在美国，人工智能初创公司的平均投资时间为14.8个月，而中国为9.7个月。

就人工智能初创企业的投资数量而言，中国已经开始缩小与美国的差距，将这一差距从2016年的476项投资减少至2018年的371项。差距缩小的原因是，中国初创企业的投资数量增长，而涉及美国AI初创企业的交易数量则相对停滞。美国的AI初创企业在2018年确实获得了创纪录的投资额，获得了约107亿美元的投资，而中国的AI初创企业获得了约54亿美元的资金。2019年的融资数据有助于弄清美国是否能够保持领先地位，或者中国是否能够在资金筹措上始终与美国匹敌或超过美国。

4．欧盟企业缺乏大型融资交易

2016—2018年，欧盟AI初创企业的私募股权和风险投资资金增长了近三倍，而欧盟紧随美国和中国之后。例如，2016—2018年，美国在任何一年所获得的资金都比欧盟三年来所获得的资金多。同样，2017—2018年，中国的AI初创企业获得的私募股权和风险投资资金均比欧盟多数十亿美元。除非欧盟初创企业开始大量筹集更多资金，否则欧盟有可能远远落后于美国和中国。

欧盟很难在AI资金上与美国和中国竞争，部分原因是其投资虽然数量可观，但规模通常较小。例如，欧盟2018年的AI私募股权和风险投资中，绝大多数（70％）是通过种子轮或天使轮融资（在这些轮融资中，投资者帮助新兴和小型公司获得了吸引力）的。实际上，2018年在美国或中国AI初创企业中进行的投资中约有45％是种子轮或天使轮的一部分。由于寻求此类种子或天使资金的公司面临的风险很高，因此这些回合通常涉及总计1万~200万美元的交易。相比之下，通常面向更老牌公司的C轮融资至少为1000万美元，而且规模更大。例如，一家美国AI公司在2018年的C轮平均交易额接近6100万美元。欧盟缺乏此类交易，与此同时，在2018年欧盟AI初创企业交易中，只有1％是C轮融资的一部分，而美国和中国分别为5％和6％。

此外，无论融资阶段如何，欧盟的融资交易总是平均较小。例如，在种子期/天使交易，A轮、B轮和C轮阶段，2016—2018年，中国交易的平均规模大于欧盟。同样，在过去的三年中，美国的交易中位数大于欧盟的交易中位数。这些数字与传闻相符，尽管欧洲的新兴市场正在改善，但传统上充满了障碍。

文章来源

https://www.datainnovation.org/2019/08/who-is-winning-the-ai-race- china-the-eu-or-the-united-states.

编译：冯震宇

编辑部成员：张丽琴 王国强 刘 薇 王 达 曹学伟 苗晶良