智库 | 人工智能和实体经济深度融合:动力和机制

来源:山西知识产权金融服务平台        时间:2022-11-08 20:17


摘  要

中国人工智能产业的发展,源于经济转型升级过程中的智能化需求。在应用需求牵引下,核心产业部门和融合产业部门的互动和正反馈效应的出现和发展,是中国人工智能产业发展的核心推动力。随着消费互联网升级和产业互联网发展,中国人工智能产业已经进入全面融合发展新阶段。内生需求牵引、政府的战略引领和积极响应、新型平台主导的产业创新生态发展、国家创新系统的完善以及传统产业头部企业的智能化转型,是人工智能和实体经济深度融合的关键机制。在人工智能和实体经济融合发展过程中,核心产业部门和融合产业部门在互动中持续的知识、技术重组和互补性创新,不断提升全要素生产率,将推动中国经济步入高增长和低通胀的高质量发展新阶段。


关键词



人工智能;融合发展;通用目的技术;互补性创新;高质量发展




一、引言


1956年夏,在美国达特茅斯会议上人工智能概念被首次提出。如何用计算机模拟人的智能,让机器能够像人那样推理、思考和学习,成为人工智能学科创建和努力的方向。经过60多年的发展,随着信息环境的重大改变,2011年以来人工智能开始步入新一代人工智能(AI2.0)发展阶段。新发展阶段到来的标志是产业界纷纷布局人工智能,在资本的推动下,人工智能产业化加速发展。2011年以来,包括谷歌、微软、Twitter、Intel、Apple、百度、阿里巴巴和腾讯在内的科技头部企业,纷纷以技术研发和收购人工智能新创公司的方式加速在人工智能领域积极布局。2015年,中国科学家首次提出AI2.0概念,把新一代人工智能视作第四次工业革命的核心引擎。


信息环境、社会需求、社会目标和数据资源是推动新一代人工智能产生和发展的重要条件。随着互联网、物联网和移动互联网的发展,网络空间及其与物理和社会空间的互动,使人与人、人与物、物与物之间产生广泛连接,海量实时在线数据、信息、知识和创意的汇聚,为人类深刻认识生存在其中的经济社会复杂系统奠定了基础。基于网络和计算、控制物理空间和社会空间,人工智能已成为创造新知识、实现资源优化配置的基本手段。同时,随着网络空间的发展,人类对运用人工智能解决社会痛点问题产生了迫切需求。例如,城市发展、环境污染、就业和经济增长等问题。


在新的发展阶段,人工智能的发展目标不再是简单地用计算机模拟人的智能,而是构建机器、人、网络和物的泛在连接的系统化智能系统。万物互联中产生的数据要素则成为智能系统发展和商业化应用的关键驱动力。


作为第四次工业革命的核心引擎,人工智能属于通用目的技术,具有广泛的应用场景,能够引领经济和社会持续发展。从工业革命的历史进程看,包括蒸汽机、电力、计算机和人工智能在内的通用目的技术,属于关键生产要素。在人工智能科技创新和产业化过程中,围绕关键生产要素的生产形成核心产业部门,即人工智能产业化部门。作为投入品,关键生产要素投入传统产业部门,创造出融合产业部门,即产业的智能化部门。


人工智能核心产业部门与融合产业部门的良性互动和正反馈效应的出现,是一国或地区能否率先启动第四次工业革命的关键。核心产业部门为融合产业部门提供基础软硬件、关键核心技术和基础设施服务,融合产业部门则通过互补性创新,实现通用目的技术的专用化和差异化,进一步拉动核心产业部门的发展。


充分认识智能经济发展的内在规律,推动人工智能和实体经济的深度融合成为我国制定和实施新一代人工智能规划和战略的着力点。2017年颁布的《新一代人工智能发展规划》明确提出,“坚持人工智能研发攻关、产品应用和产业培育‘三位一体’推进。适应人工智能发展特点和趋势,强化创新链和产业链深度融合、技术供给和市场需求互动演进,以技术突破推动领域应用和产业升级,以应用示范推动技术和系统优化。”为推动核心产业部门和融合产业部门的良性互动,2019年3月中央全面深化改革委员会第七次会议审议通过的《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》进一步提出,“促进人工智能和实体经济深度融合,要把握新一代人工智能发展的特点,坚持以市场需求为导向,以产业应用为目标,深化改革创新,优化制度环境,激发企业创新活力和内生动力,结合不同行业、不同区域特点,探索创新成果应用转化的路径和方法,构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。”


随着核心产业部门和融合产业部门的协同发展,中国人工智能产业发展走在了世界前列。工业和信息化部发布的数据显示,截至2022年6月,我国人工智能核心产业规模超过4000亿元,企业数量超过3000家。智能芯片、开源框架等关键核心技术取得重要突破,智能芯片、终端和机器人等标志性产品的创新能力持续增强。同时,人工智能和实体经济的深度融合带动了我国核心产业部门——算力产业的发展。据中国信息通信研究院测算,截至2021年末,我国算力核心产业规模达到1.5万亿元,关联产业规模超过8万亿元,近5年平均增速超过30%,算力规模位居全球第二。


中国人工智能产业的发展,不仅表现为规模增长,且实现了应用领域的快速扩张。中国新一代人工智能发展战略研究院发布的《中国新一代人工智能科技产业发展报告2022》表明,中国的人工智能产业已经出现在包括智慧城市、智能交通、智能制造、智慧教育、智能家居和智能医疗在内的22个应用领域,开始步入与经济社会全面融合发展的新阶段。


人工智能产业的发展,进一步带动了中国人工智能学术生态的发展。斯坦福大学发布的《2021年AI指数报告》指出,中国AI期刊论文引用数量已经超过美国。另据清华大学人工智能研究院、清华-中国工程院知识智能联合发布的《人工智能发展报告2020》显示,2011-2020年,中国人工智能领域的专利申请量达389571件,位居世界第一,占全球总量的74.7%,是排名第二的美国的8.2倍。同时,中国的人工智能相关专利申请量呈现逐年增长态势,尤其是2015年之后增长速度明显加快。


无论从增长速度还是从应用领域扩张或科技创新能力提升方面看,中国人工智能产业的发展均呈现出报酬递增态势。在应用需求牵引下,人工智能科技的产业化推动了产业的智能化,而产业智能化进一步带动了人工智能基础研究的发展。在报酬递增规律支配下,人工智能和实体经济的深度融合,将深刻变革我们的生产生活方式和科技创新方式,加速步入以智能化为引领的智能经济时代。



二、人工智能和实体经济融合发展现状



本文通过核心产业部门和融合产业部门技术合作关系数据的量化分析,对人工智能和实体经济融合发展的实际进程进行测度。基于中国新一代人工智能发展战略研究院10000家人工智能企业基础样本库,依据是否从事人工智能关键技术和产品的研发生产,是否存在持续市场行为和公开融资活动,进一步筛出2200家人工智能骨干企业作为研究样本。这2200家人工智能骨干企业属于核心产业部门,即人工智能产业化部门。研究中,以2200家人工智能骨干企业作为样本节点,通过实际调查和公开网络搜索,采集与样本节点存在17种人工智能技术关系的关系节点和技术合作关系数据。数据的采集时间段为2014年6月至2021年6月。


与2200家人工智能骨干企业存在技术合作关系的关系节点不仅包括企业,还包括政府、高校、科研院所、产业园区和其他组织。在企业类关系节点中,包括核心产业部门和融合产业部门企业。


本文首先考察2200家人工智能骨干企业技术合作关系在核心产业部门和融合产业部门的分布,其次根据融合产业部门关系节点的三次产业及其细分行业归类,测度人工智能和现有产业的融合发展情况。在此基础上,根据节点和技术合作关系的分类分析,考察人工智能和实体经济融合发展的动力和机制。


2021年,在2200家人工智能骨干企业的技术合作关系中,29.10%的合作分布在核心产业部门内部,70.90%的合作分布在融合产业部门。核心产业部门与融合产业部门技术合作和良性互动,是中国人工智能产业发展的主导。


从2014年—2021年两个产业部门技术合作关系占比情况看,核心产业部门和融合产业部门的技术合作关系占比从68.24%提高到70.09%。显然,在人工智能产业发展的初始阶段,与实体经济的融合是人工智能产业发展的第一推动力。而核心产业部门技术赋能在促进融合产业部门发展的同时,通过正反馈同样带动了核心产业部门的技术创新和产业发展。


与2200家人工智能骨干企业存在技术合作关系的企业类关系节点广泛分布在三次产业。2021年,核心产业部门与三次产业技术合作关系占比中,排名第一的是第三产业,占比为76.85%;排名第二的是第二产业,占比为22.74%;排名第三的是第一产业,占比仅为0.41%。截至目前,人工智能和实体经济的融合发展主要分布在第三产业,尤其是消费互联网领域。而随着包括5G在内的新一代信息技术的创新发展和产业互联网的兴起,人工智能和第二产业尤其是制造业的深度融合进程将加速。


从2014年—2021年核心产业部门与三次产业技术合作关系的变化情况看,第二产业占比在经历了短暂下滑后,于2016年开始呈现增长趋势。与第二产业相比,人工智能在第一产业的技术合作关系占比变化始终处于波动状态。


在2021年核心产业部门与第二产业技术合作关系中,排名第一的是制造业,占比88.01%;排名第二的是电力、热力、燃气、水生产及供应业,占比5.67%;排名第三的是建筑业,占比5.05%;排名第四的是采矿业,占比1.27%。2014年—2021年,制造业领域人工智能技术合作关系占比逐年提升,从85.82%提升到88.01%。在第二产业中,制造业是人工智能技术创新应用的重点领域。


在2021年核心产业部门与制造业32个行业人工智能技术合作关系中,排名第一的是计算机、通信和其他电子设备制造业,占比30.86%;排名第二的是汽车制造业,占比24.84%;排名第三的是电气机械和器材制造业,占比8.57%;排名第四和第五的分别是专用设备制造业和通用设备制造业,占比分别为6.57%和3.89%。排名前五的制造业行业均属于装备制造业。其中,汽车制造业是2014年—2021年人工智能技术合作关系增长最快的制造业行业。


在2021年核心产业部门与第三产业各行业人工智能技术合作关系中,排名第一的是信息传输、软件和信息技术服务业,占比28.46%;排名第二的是科学研究和技术服务业,占比21.25%;排名第三的是金融业,占比10.95%;排名第四和第五的分别是租赁和商务服务业、批发和零售业,占比分别为10.89%和9.06%。2014年—2021年,科学研究和技术服务业中的人工智能技术合作关系增长,在第三产业各行业中最为明显。



(仅呈现部分内容,阅读全文请见《新经济导刊》2022年第03期)



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刘刚,南开大学经济研究所教授,博士生导师,中国新一代人工智能发展战略研究院首席经济学家;李依菲、霍治方,南开大学经济研究所研究生;刘汉文,英国萨塞克斯(Sussex)大学科技政策研究所(SPRU)研究生。本研究得到中国工程院战略研究与咨询项目﹝项目编号:2022-HY-12﹞经费的资助。