人工智能已經(jīng)成為當(dāng)今最熱門的技術(shù)之一，在機(jī)器人、無(wú)人駕駛、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。全球主要大國(guó)都在該領(lǐng)域投入了大量的資金，中美下注最多。與5G、創(chuàng)新藥等行業(yè)類似，世界上各大科技巨頭為搶占技術(shù)制高點(diǎn)，都申請(qǐng)了大量的專利。人工智能領(lǐng)域最核心的技術(shù)是以機(jī)器學(xué)習(xí)為代表的各種算法，因此軟件、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)是這場(chǎng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主角。
誰(shuí)才是人工智能領(lǐng)域?qū)＠麑?shí)力最強(qiáng)的企業(yè)？
回答這個(gè)問(wèn)題其實(shí)不容易。人工智能涉及的領(lǐng)域太過(guò)廣泛，每個(gè)公司專注于不同領(lǐng)域。為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，本文討論的人工智能方面的專利，主要是指在權(quán)利要求中明確提到人工智能的相關(guān)算法，包括決策樹、貝葉斯理論、支持向量機(jī)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等。
僅在專利說(shuō)明書中提到人工智能的軟件和硬件，例如自動(dòng)剎車的程序，或者無(wú)人駕駛汽車中用的激光雷達(dá)，這些專利雖然提及人工智能，但在權(quán)利要求中并無(wú)相關(guān)的學(xué)習(xí)算法。比如相關(guān)專利的內(nèi)容是遇到障礙物自動(dòng)剎車的程序，在權(quán)利要求書中描述探測(cè)障礙物、指令剎車的步驟，這些步驟可能屬于自動(dòng)駕駛這一人工智能模塊范圍內(nèi)的，但在專利的權(quán)利要求書中并無(wú)相關(guān)的學(xué)習(xí)算法，因此不在本文的收錄范圍。
此外，人工智能領(lǐng)域的專利主要是在2012年之后申請(qǐng)的，大部分都與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)。為了數(shù)據(jù)處理的方便，本文只分析2008年之后申請(qǐng)的有效專利，排除了早期的人工智能領(lǐng)域的專利和已經(jīng)失效的專利申請(qǐng)。
在2008年后，全球在人工智能領(lǐng)域的有效專利家族約6萬(wàn)個(gè)，專利數(shù)量約10萬(wàn)件。主要申請(qǐng)的國(guó)家是美國(guó)與中國(guó)，占絕對(duì)多數(shù)，其中在中國(guó)申請(qǐng)的專利數(shù)量已經(jīng)超過(guò)美國(guó)，但在中國(guó)申請(qǐng)的專利有相當(dāng)部分都是外企申請(qǐng)的。
全球在人工智能領(lǐng)域的有效專利數(shù)量50強(qiáng)排名如下：
從上圖可以看出，IBM、中國(guó)科學(xué)院、微軟、國(guó)家電網(wǎng)、百度、Google、西安電子科技大學(xué)、三星、浙江大學(xué)、清華大學(xué)等專利數(shù)量分列前十。值得一提的是，在人工智能領(lǐng)域的專利申請(qǐng)，中國(guó)的申請(qǐng)人中大學(xué)占了絕對(duì)多數(shù)的比例，這一點(diǎn)與美國(guó)明顯不同，美國(guó)的主要申請(qǐng)人都是企業(yè)，大學(xué)申請(qǐng)的數(shù)量非常少。美國(guó)的大學(xué)在人工智能方面的研究主要側(cè)重基礎(chǔ)算法，偏數(shù)學(xué)理論方面，難以通過(guò)專利來(lái)保護(hù)。
專利數(shù)量顯然不能等同于專利實(shí)力，關(guān)鍵還要看專利的保護(hù)范圍。但對(duì)于幾萬(wàn)件專利的數(shù)據(jù)，逐一閱讀分析每一篇專利的權(quán)利要求不現(xiàn)實(shí)。在專利分析中，一般通過(guò)計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)專利家族數(shù)量、權(quán)利要求個(gè)數(shù)、說(shuō)明書頁(yè)數(shù)、被引用的次數(shù)等來(lái)估算專利強(qiáng)度。專利申請(qǐng)的國(guó)家多、權(quán)利要求數(shù)量和說(shuō)明書頁(yè)數(shù)多，申請(qǐng)人付出的費(fèi)用也會(huì)多，說(shuō)明申請(qǐng)人對(duì)專利的重視程度高，專利被引用的次數(shù)多，說(shuō)明潛在應(yīng)用前景廣闊，價(jià)值也可能高。當(dāng)然這些都是基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，并不能準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)到每個(gè)單獨(dú)的個(gè)案。
全球在人工智能領(lǐng)域的專利強(qiáng)度20強(qiáng)排名如下：
從上圖可以看出，在人工智能領(lǐng)域的專利強(qiáng)度排名中，微軟、Google、IBM、百度、三星、中國(guó)科學(xué)院、高通、Intel、西門子、Magic leap分列專利強(qiáng)度前十。
需要說(shuō)明的是，人工智能領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要是在2015年之后申請(qǐng)的，絕大多數(shù)專利尚未授權(quán)，被引用的也不多。在這種情況下的專利強(qiáng)度計(jì)算，申請(qǐng)數(shù)量的權(quán)重會(huì)變大。因?yàn)榇蠹业膶＠疾派暾?qǐng)沒(méi)多久，還未決定進(jìn)入的國(guó)家，都未授權(quán)，也未被引用，這些計(jì)算專利強(qiáng)度的參數(shù)都基本相同。但隨著時(shí)間的推移，這些參數(shù)會(huì)變得不同，同樣的算法下，專利實(shí)力的排名會(huì)發(fā)生很大的變化。
在人工智能領(lǐng)域的專利排名中，微軟、Google、IBM、百度、三星無(wú)論是專利數(shù)量還是專利強(qiáng)度上都排在前幾位，是專利實(shí)力最強(qiáng)的企業(yè)。人工智能領(lǐng)域的專利申請(qǐng)人主要是中美兩國(guó)的企業(yè)和大學(xué)，美國(guó)科技企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，中國(guó)主要申請(qǐng)人是大學(xué)與科研機(jī)構(gòu)。中國(guó)的專利數(shù)量占優(yōu)，但大部分都只在中國(guó)申請(qǐng)。
微軟、Google、IBM已經(jīng)有相當(dāng)一部分基礎(chǔ)專利獲得授權(quán)，這些專利的權(quán)利要求非常寬，覆蓋數(shù)據(jù)訓(xùn)練和機(jī)器學(xué)習(xí)幾大算法在圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等各個(gè)方面的應(yīng)用，基于其開源代碼進(jìn)行的后續(xù)創(chuàng)新，都在這些專利的范圍內(nèi)。一旦后續(xù)跟隨者違反開源協(xié)議，這些專利都能成為制約的武器。