■文/章國亮 李維思 周斌(湖南省科學技術信息所)
當前,新一代人工智能產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式發(fā)展,正加速重塑傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展模式和格局,推動經(jīng)濟社會從數(shù)字化向智能化加速躍升,成為經(jīng)濟發(fā)展的“新引擎”。為摸清湖南省人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,湖南省科學技術信息所人工智能課題組先后走訪了湖南省內(nèi)人工智能相關骨干企業(yè)和高校,調研發(fā)現(xiàn),湖南省人工智能產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈各階段均有亮點和特色,但整體仍處于初始發(fā)展階段,亟需政府引導和培育。
新一代人工智能正在成為主導國家戰(zhàn)略競爭力的重要支撐。全球主要國家和地區(qū)競相發(fā)展新一代人工智能,力爭掌握科技競爭制高點,重塑發(fā)展新優(yōu)勢。
從全球發(fā)展態(tài)勢來看,人工智能成為國際競爭的新焦點,主要國家在加緊制定政策的同時加大資金、人才投入。一是強化人工智能戰(zhàn)略布局。目前,美、中、英、德、韓等20多個國家或地區(qū)發(fā)布了人工智能戰(zhàn)略計劃。2019年,美國發(fā)布新版《國家人工智能研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃》,要求聯(lián)邦機構優(yōu)先考慮對人工智能研發(fā)進行投資;2020年,歐盟發(fā)布《人工智能白皮書》,計劃每年吸引200億歐元AI投資。二是建立人工智能研發(fā)平臺。美國國防部建設人工智能聯(lián)合中心,開發(fā)下一代人工智能技術;歐洲計劃建立一所大型跨國人工智能研究所,專門研究世界級AI技術;法國提出新建人工智能國際科研中心。三是呈現(xiàn)三足鼎立之勢。全球人工智能企業(yè)主要集中在美中歐。美國硅谷是當今人工智能基礎層和技術層產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點區(qū)域,以谷歌、微軟、亞馬遜等為代表形成集團式發(fā)展。中國在人工智能領域的投融資占到了全球的近40%,集中在技術層和應用層。歐洲擁有大量優(yōu)秀的人工智能初創(chuàng)企業(yè)。四是成為經(jīng)濟增長的“加速器”。據(jù)中國電子學會的統(tǒng)計,2018年全年,全球人工智能核心產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模超過555.7億美元,同比增長50.2%。麥肯錫公司預測,到2030年,人工智能將使全球 GDP每年增加1.2% 左右,新增經(jīng)濟總量13 萬億美元。
從我國發(fā)展態(tài)勢來看,人工智能發(fā)展勁頭十足。一是我國人工智能產(chǎn)業(yè)水平位列世界第二,僅次于美國。中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院研究顯示,截至2018年底,我國人工智能企業(yè)共3341家、融資金額276.3億美元,均居全球第二;在科研成果方面,我國專利申請量和PCT專利均居世界第三,科技論文發(fā)文量全球第一,但論文質量與美、英國家仍有差距。二是國家級創(chuàng)新平臺不斷涌現(xiàn),創(chuàng)新資源不斷匯聚。截至2019年底,科技部已確認支持在北京、上海、合肥、杭州、深圳、天津六個城市建設國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū);陸續(xù)確定了百度、阿里云、科大訊飛等15家為國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。三是大數(shù)據(jù)規(guī)模優(yōu)勢顯現(xiàn),場景應用豐富。2018年,我國數(shù)據(jù)量占全球數(shù)據(jù)量的23.4%,達到7.6ZB,預計到2025年將增至48.6ZB,成為最大數(shù)據(jù)國。各領域的海量數(shù)據(jù)不僅為人工智能提供了深度學習訓練的土壤,也為智能化應用提供了豐富的應用場景。四是地方政府積極布局,但發(fā)展仍不均衡。截至2019年底,20余?。ê陛犑校┌l(fā)布了人工智能專項扶持政策,初步形成了北上廣深產(chǎn)業(yè)高度集聚、中部省份積極布局跟進、各地區(qū)百花齊放的人工智能發(fā)展格局。其中,北北上廣深城市的人工智能企業(yè)數(shù)量占全國總數(shù)的80%以上,其他地區(qū)的發(fā)展水平相對不足。
從湖南省場景應用需求來看,人工智能將成為湖南省經(jīng)濟增長的“新引擎”。據(jù)埃森哲公司預測,到2035年,我國經(jīng)濟年增長率將在人工智能拉動下提高1.6%,按此計算,未來人工智能將給湖南省帶來數(shù)千億增值貢獻。制造領域,業(yè)內(nèi)研究表明,人工智能的使用可降低制造商最高20%的加工成本。湖南省裝備制造業(yè)是省內(nèi)第一個萬億產(chǎn)業(yè),工程機械、軌道交通、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)享譽海內(nèi)外,契合省委省政府提出的以中國智能制造示范引領區(qū)為目標,打造湖南現(xiàn)代制造業(yè)基地的愿景,可以預見,未來湖南制造業(yè)將成為人工智能應用藍海。交通領域,汽車產(chǎn)業(yè)是湖南省第7個千億產(chǎn)業(yè),且湖南省軌道交通享有國際知名度,未來智能駕駛市場可期。醫(yī)療領域,據(jù)行業(yè)反饋,醫(yī)療影像檢查收入能夠占到醫(yī)院總收入的10%以上,加上相關檢查設備,湖南省僅此部分將是近百億市場;另外,湘雅醫(yī)院等對手術機器人、虛擬助理、智能診斷等需求也在不斷擴大。教育領域,湖南教育總規(guī)模居全國第7位,但存在資源地域分布不均衡現(xiàn)象,亟需引入人工智能來彌補;特別是在當下疫情爆發(fā)期間,智慧教育需求巨大。文化旅游領域,湖南省正在打造世界一流視覺產(chǎn)業(yè)集群,人工智能技術可助力湖南快速打造“中國V谷”。
根據(jù)省工信廳數(shù)據(jù),湖南省人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模約60億元,企業(yè)400余家。整體來看,湖南省人工智能基本形成了基礎層—技術層—應用層的全產(chǎn)業(yè)鏈格局。
一是基礎層研發(fā)資源相對較強。湖南省在算力、大數(shù)據(jù)處理、基礎架構、芯片、傳感器領域均有涉及。在算力和大數(shù)據(jù)領域:研發(fā)方面,國防科技大學自主開發(fā)了Sparc指令集CPU、飛騰1500、“天河”超級計算機等,其中天河二號獲得世界超算“六連冠”殊榮,天河超算存儲系統(tǒng)獲IO-500總榜單帶寬第一名;平臺建設方面,中車株機所正在建設國內(nèi)第一個軌道交通領域的大數(shù)據(jù)中心,長沙工業(yè)云平臺、愛爾眼健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)服務平臺等走在全國前列。在基礎架構領域:國防科技大學研發(fā)構建的“PK”(飛騰CPU和麒麟OS操作系統(tǒng))體系,正在成長為可替代國外同類產(chǎn)品的完整、先進的計算機基礎軟硬件架構。在芯片領域:長沙景嘉微自主研發(fā)了國內(nèi)首款擁有完全自主知識產(chǎn)權的GPU芯片、國科微一直在深耕安防監(jiān)控芯片。在傳感器領域:納雷、格納微、莫之比公司在慣導室內(nèi)定位、毫米波雷達傳感器等領域建立了研發(fā)體系。
二是技術層部分技術相對領先。近幾年,湖南省在計算機視覺和機器學習方面有一些技術積累。在計算機視覺領域:機器人視覺感知與控制技術國家工程實驗室研發(fā)的遙感圖像智能分析技術可為城市規(guī)劃、應急救災等方面提供更高效、精準的服務;中車株機所在軌道交通領域的周界環(huán)視感知技術能有效提高軌道交通行車安全;睿圖智能的目標視覺識別算法及系統(tǒng)能代替人眼對目標進行定位、識別、跟蹤和測量等操作;千視通Re-ID視頻大數(shù)據(jù)結構化平臺可應用于圖偵綜合實戰(zhàn)平臺、視頻智能快速檢索系統(tǒng)等產(chǎn)品中。在機器學習領域:國防科技大學、湖南大學、中車集團等單位一直致力于深度學習算法研究,在面向實時系統(tǒng)的強化學習理論、基于新一代人工智能技術的深度學習平臺、軌道交通環(huán)境的先進控制與優(yōu)化算法等技術領域有一定的研發(fā)基礎和優(yōu)勢。
三是應用層部分領域相對集聚。湖南省人工智能企業(yè)主要集中于下游應用層。在智能裝備領域:三一重工、中聯(lián)重科、鐵建重工等企業(yè)在研究設備物聯(lián)管理平臺和無人作業(yè)裝備,其中,三一重工物聯(lián)管理平臺使工作效率提升了25%、事故率降低了85%、節(jié)約成本30%以上。在智能駕駛領域:湖南湘江新區(qū)已在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)基礎、政策法規(guī)、人才資源和應用場景等方面形成了綜合性競爭優(yōu)勢;國家先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心、中車株機所、國防科技大學無人系統(tǒng)研究所、長沙智能駕駛研究院、云頂智能等在智軌列車、智慧公交、智能重卡、無人配送車、無人機等方面研發(fā)出了一批智能運載工具。在智慧醫(yī)療領域:湖南大學、中南大學一直致力于醫(yī)療大數(shù)據(jù)精準分析、智能超聲診斷等方面研究;光琇-自興正在開展染色體智能分析診斷技術研究;博為軟件基于醫(yī)學影像三維重建臟器分析系統(tǒng)覆蓋國內(nèi)上千家醫(yī)院。在智慧教育領域:訊飛啟明、云天勵飛、大洋軟件等企業(yè)在開展相關業(yè)務。在智慧城市領域:華為與湘潭市政府開展合作,為湘潭市提供新型智慧城市解決方案。
目前,湖南省人工智能仍未形成龍頭帶領和產(chǎn)業(yè)集聚態(tài)勢,尤其在國家級創(chuàng)新平臺建設、中高端人才聚集,政府支持和引導等方面有待加強。
一是龍頭企業(yè)不多,產(chǎn)業(yè)規(guī)模整體偏小。湖南省人工智能產(chǎn)業(yè)中盡管有諸如景嘉微、長沙智能駕駛研究院等亮點企業(yè),但大部分人工智能企業(yè)體量很小、層次不高,缺乏諸如科大訊飛、大疆等明星企業(yè)的帶領作用,產(chǎn)業(yè)集聚能力不夠。在基礎層,湖南僅在芯片、傳感器、數(shù)據(jù)平臺零星分布一些小型企業(yè),未形成拳頭產(chǎn)品和集聚規(guī)模。在技術層,湖南在機器視覺方面有一定研發(fā)基礎,但僅有睿圖智能、千視通、智慧眼等數(shù)個企業(yè),企業(yè)少,體量??;在智能語音與自然語言處理方面,湖南省的科研基礎和企業(yè)相對更少,僅有訊飛啟明等企業(yè)。在應用層,除了智能制造裝備,其他領域企業(yè)數(shù)量和質量均有待提高。
二是國家級創(chuàng)新平臺缺乏,創(chuàng)新動能有待增強。目前,湖南省在人工智能領域還未實現(xiàn)新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺和創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)等國家級創(chuàng)新平臺的零突破。與兄弟省份廣東相比,湖南省缺乏諸如騰訊人工智能實驗室、華為諾亞方舟實驗室等大型企業(yè)的人工智能深度研發(fā)平臺。其根本原因在于湖南省本土企業(yè)自主創(chuàng)新能力不夠,未打造出品牌特色產(chǎn)品。在創(chuàng)新源生動能方面,與兄弟省份安徽相比,湖南省缺乏諸如中國科學技術大學能將原始創(chuàng)新科研成果成功轉化為亮點產(chǎn)業(yè)的經(jīng)典案例。盡管國防科技大學在自主無人系統(tǒng)、傳感器,芯片、算力、機器視覺等多方面的研究走在全國前列,但大部分涉及軍工領域,對民口產(chǎn)業(yè)轉化動力不足,軍民融合和成果轉化等體制機制壁壘亟需進一步破除。
三是中高端人才缺乏,人才環(huán)境亟待優(yōu)化。人工智能競爭以人才為根本。盡管湖南省擁有5名人工智能在湘院士,但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領軍人才、科技研發(fā)中高端人才、應用落地推廣人才、孵化平臺建設人才等方面還較欠缺,人才短缺是湖南省乃至全國人工智能發(fā)展中的最大短板。調研發(fā)現(xiàn),國防科技大學、中車集團等單位人工智能核心骨干研發(fā)人才流失嚴重,一方面是沿海城市薪資待遇好,核心崗位工資高于湖南省數(shù)倍;另一方面是湖南省在諸如住房、教育、醫(yī)療、長株潭一體化、人才評價、績效分配等配套政策未足夠重視重點產(chǎn)業(yè)領域的中高層技術研發(fā)人才。
四是場景應用準入門檻高,亟需支持和引導。目前,湖南省人工智能產(chǎn)業(yè)尚未形成有影響力的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈,場景落地難,企業(yè)短期多難以盈利。主要原因有:第一,產(chǎn)品成本高。人工智能技術要求高,研發(fā)投入大,加上短期應用量少,不能有效分攤成本,致使單個產(chǎn)品售價相對過高,難以落地應用。比如,長沙智能駕駛研究院研發(fā)的一套車聯(lián)網(wǎng)(V2X)產(chǎn)品售價10~30萬,100米道路需安裝一套,整體費用較高,短期難以大面積應用。第二,用戶擔憂數(shù)據(jù)安全風險。目前,國家超算長沙中心計算能力供過于求,主要計算對象以高??蒲泻托∑髽I(yè)為主,大企業(yè)反而較少,主要原因是大企業(yè)擔心核心機密因上云端會有被泄露的風險。第三,缺乏核心數(shù)據(jù)。一些核心數(shù)據(jù)掌握在相關管理部門和行業(yè)機構手中,普通企業(yè)難以獲得,進而造就數(shù)據(jù)孤島,影響了人工智能應用的落地。第四,技術有待提高。除少數(shù)營銷、風控、安防等人工智能技術可直接落地的應用場景外,大多數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)場景落地應用與人工智能技術之間的結合尚處在探索階段,亟需政府示范應用予以支持。
作為引領未來的戰(zhàn)略性技術,人工智能是推動經(jīng)濟發(fā)展的重要變革性力量。湖南省應牢牢抓住時代機遇,奮力推進人工智能快速發(fā)展,為省內(nèi)產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展賦“能”。
第一,加強頂層設計,研究出臺行業(yè)政策與法規(guī)。成立湖南省新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展建設領導小組,協(xié)同制定湖南省人工智能相關行業(yè)政策和法規(guī)。一是研究出臺人工智能產(chǎn)業(yè)支撐政策。抓緊制定出臺湖南省新一代人工智能五年發(fā)展規(guī)劃、湖南省智能經(jīng)濟中長期規(guī)劃等綱領性政策,研究確立與之配套的研發(fā)生產(chǎn)、市場準入、金融補貼等政策細則支撐體系。二是出臺數(shù)據(jù)安全監(jiān)管相關法規(guī)。重視對數(shù)據(jù)采集權、應用權規(guī)范管理,出臺數(shù)據(jù)監(jiān)管法規(guī),為大數(shù)據(jù)安全提供法律保障。三是發(fā)布人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新地圖,實施精準引智招商。圍繞產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈,按照“強鏈—補鏈—延鏈”原則,跟蹤全球頂尖機構與團隊,研究形成引智地圖、企業(yè)地圖,按圖索驥實施精準聚才引智。
第二,加快項目布局,突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術瓶頸。以省科技廳牽頭,制定湖南省人工智能重點項目布局方案。一是開展前沿基礎理論研究。強化原始創(chuàng)新,重點對類腦智能、量子智能、群體智能、框架系統(tǒng)等基本理論或核心技術進行布局攻關,打造原始創(chuàng)新策源地。二是開展關鍵共性技術研究。聚焦湖南現(xiàn)有優(yōu)勢領域,以自主構建底層算法的共性技術為目標,開展計算機視覺、自然語言處理、人機協(xié)同、知識圖譜、復雜場景感知與認知等關鍵核心技術研究。三是開展核心智能產(chǎn)品攻關。以打造全國知名品牌為目標,聚焦智能裝備、網(wǎng)聯(lián)汽車、智慧醫(yī)療、傳感器、高性能計算等核心領域新產(chǎn)品開展項目布局,形成湖南省發(fā)展重點與特色。四是開展人工智能產(chǎn)業(yè)預警、法律法規(guī)、倫理規(guī)范體系研究。聚焦數(shù)據(jù)資源合理開放和利用、智能社會法律和倫理道德邊界等關鍵問題,前瞻研究制定相關保護和約束的法律法規(guī)、行業(yè)相關標準等。
第三,搭建創(chuàng)新平臺,培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展內(nèi)生動力。創(chuàng)新平臺是科技創(chuàng)新的重要支撐。一是全省大力支持長沙申報建設國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)工作,打造長沙人工智能創(chuàng)新高地。二是建設布局湖南省新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。平臺以行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)建設為主,重點對圈內(nèi)企業(yè)提供諸如數(shù)據(jù)、算法、模型等開放共享服務,引導各自領域中小微企業(yè)集聚;在此基礎上挑選1~2家特色鮮明的企業(yè)重點支持打造成明星企業(yè),推動其入選國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。三是成立人工智能實驗室。整合湖南省人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源,在正在建設的岳麓山國家實驗室的框架下成立人工智能實驗室,重點攻關人工智能基礎理論和關鍵共性技術,推動研發(fā)成果在場景中迅速應用,并對接國防科技大學人才與技術資源,發(fā)揮國防科技大學支撐引領作用,打造岳麓山大科城人工智能研發(fā)、創(chuàng)業(yè)、孵化生態(tài)圈。
第四,聚集中高端人才,打造人工智能人才高地。人工智能競爭以頂級人才為根本。一是精準引進中高端人才。建立急需緊缺人才目錄并定期動態(tài)更新,豐富引才模式,加強與粵港澳大灣區(qū)及國外科研機構合作。二是積極培養(yǎng)梯隊人才。鼓勵省內(nèi)高等院校布局人工智能學科,開展人才定向培養(yǎng),支持校企聯(lián)合培養(yǎng)人工智能人才、共建人才實訓基地。三是優(yōu)化中高層人才引、留、育生態(tài)環(huán)境。強化市場認可與評價為基礎的重點科研人才評價體系,推動長株潭一體化以及教育、醫(yī)療、住房等配套政策向中高層次科研人員傾斜。四是加強國際交流。推動在湘舉辦人工智能國際科技與人才合作交流活動,鼓勵省內(nèi)單位與國際知名科研機構和企業(yè)共建產(chǎn)學研合作。
第五,強化示范引領,營造產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好生態(tài)。結合智能湖南建設需求,率先聚焦智能裝備、智能駕駛、智慧醫(yī)療三個場景應用領域,建設示范應用工程,集中力量辦大事。一是實施“AI+制造”示范工程。依托湖南工程機械、軌道交通、汽車制造、礦山/海裝裝備等行業(yè)領域,推進智能制造關鍵裝備、核心支撐軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和云制造服務平臺等系統(tǒng)集成研發(fā)和應用,重點將長株潭打造成全球智造之都。二是實施“AI+交通”示范工程。依托“國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(長沙)測試區(qū)”,推進網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)以及智慧公交體系、交通智能路網(wǎng)建設與應用,將湘江新區(qū)打造成具有全國影響力的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)基地。三是實施“AI+醫(yī)療”示范工程。依托湘雅醫(yī)學院和相關企業(yè),推動開展智能診療、智能影像、醫(yī)療大數(shù)據(jù)、醫(yī)療機器人、智能藥物研發(fā)等領域的技術攻關和應用,鼓勵圍繞“智慧醫(yī)院”開展智慧健康醫(yī)療服務體系研究和應用。