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「十四五」期間我國人工智慧產業發展趨勢特徵分析


「十四五」期間我國人工智慧產業發展趨勢特徵分析

黨的十九屆五中全會指出,「5G、人工智慧、大數據、工業互聯網等新技術要加速賦能實體經濟,提升產業基礎能力和產業鏈現代化水平」。人工智慧,作為新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力,正加速與實體經濟深度融合,不僅在推動產業數字化過程中找到了更多應用場景,也逐步形成了人工智慧產業發展獨有的規律。洞悉「十四五」期間我國人工智慧產業發展趨勢特徵,才能更好地發揮人工智慧在推動我國經濟高質量發展過程中的更大作用。

特徵一:人工智慧企業將更加熱衷於「數據生態」的構建。「十三五」期間,我國人工智慧產業快速發展,在數據、演算法、算力等方面均取得了關鍵性突破,而人工智慧企業對構建「數據生態」的認識也越來越清晰。在數據層面,我國人工智慧領域的數據呈爆髮式增長態勢,具有國際市場競爭力。目前,全球數據總量已達到40ZB,我國數據總量為8.6ZB,佔全球的21%左右。在演算法方面,人工智慧深度學習突破了過去機器學習領域淺層學習演算法的局限,顛覆了語音識別、語義理解、計算機視覺等基礎應用領域的演算法設計思路。在算力方面,GPU、NPU、FPGA等專用晶元的出現,使得數據處理速度大大加強。「十四五」期間,數據仍將快速積累、演算法模型持續演進,運算能力大幅提升,推動人工智慧企業行業應用快速興起,逐步在社會治理、生態保護、經濟管理、金融風險、工業生產、醫療衛生、交通出行和能源利用等領域效應日益顯現,這將進一步刺激企業深化構建AI數據生態。

特徵二:類腦計算晶元將成為人工智慧產業發展的競爭重點領域。大腦的認知是人類認識自身的終極挑戰之一,模仿大腦神經網路的計算模式,進行高效的并行計算,是突破當前計算機算力發展的重要途徑。自1997年,美國啟動人類腦計劃以來,從分子、細胞、系統、全腦、行為等不同層次開展人腦的結構和功能研究,開啟了全面揭示人類大腦奧秘的序幕。目前,針對人工智慧演算法而設計的類腦化晶元已成為重要突破點,不論是NVIDIA的Tesla P100,還是IBM的TrueNorth、谷歌的TPU,都試圖打破馮·諾依曼架構,依託人腦模式構建出更快、更適用的新體系。這些嘗試都將成為「十四五」期間人工智慧企業努力突破的方向。除此之外,在神經科學和深度神經網路等領域快速發展的綜合推動下,「十四五」期間,類腦計算晶元發展的重要性將獲得了普遍認同,未來在實體經濟中的應用作用也將更加凸顯,成為我國人工智慧企業形成新的競爭優勢的重點領域。

特徵三:量子機器學習將成為AI算力顛覆引擎。「十三五」期間,我國機器學習快速成長為人工智慧大數據處理領域的技術基石。面對不斷產生的大量數據需要處理、分析和計算,量子機器學習將成為實現人工智慧的進一步突破的「神器」。目前,量子機器學習的研究絕大部分還處於理論層面,而與之匹配的量子計算機硬體還遠遠落後。我們預計,「十四五」期間,基於超導電路、離子阱等方案的量子計算機試驗將取得新的進展,更大規模的量子計算有望實現突破,以真正超越現有的經典計算。據測算,一台64位量子計算機的單次運算速度達到目前普通計算機CPU的級別(1GHz),這種數據處理速度將是目前世界上最快的神威·太湖之光超級計算機的1500倍,「量子算力」將隨量子比特的增加而逐漸變為現實。量子機器學習必將為人工智慧進一步發展打下更為堅實的基礎,成為再一次深刻改變人類社會形態的算力引擎。

特徵四:基於AI硬體的新產品設計及平台將成為主流。當前,人工智慧解決方案正由「軟體」模式轉變為「軟體+硬體」模式。隨著智能計算晶元與系統、新型多元智能感測器件與集成平台等新一代人工智慧基礎支撐平台日漸成熟,以AI晶元、智能前移的新型感測器件等為代表的AI硬體將迅速發展起來。「十四五」期間,我國人工智慧產業發展將呈現出向硬體底層快速滲透的趨勢,AI晶元發展推動智能前端的新型感測器件的研發。隨著低功耗、高靈活性的AI晶元及相應解決方案的發展,以往需要雲端計算的人工智慧應用可實現在本地終端運行。另外,伴隨著軟體演算法的成熟和學習數據的日益豐富,新一代智能新產品設計開發的基礎技術條件也將迅速成熟起來。以AI硬體為基礎,在「端+雲+晶元」協同發展的背景下,產品的感知、理解、推理和決策能力將實現突破,基於AI硬體的智能產品將會迎來新的發展機遇。

特徵五:專業化人才將成為人工智慧產業發展的「未來焦點」。在推動人工智慧產業從興起到快速發展的歷程中,人工智慧專業人才是其中最為關鍵的因素,其質量和數量直接決定了人工智慧的發展水平和潛力。當前,人工智慧人才全球短缺且分佈不均,使得各國及科技公司,均將人工智慧人才的爭奪視為其提升核心競爭力的根本性戰略。從市場供需關係來看,人工智慧領域的人才需求在過去5年間增長10倍,且缺口仍在不斷擴大。與發達國家相比,我國傑出人工智慧人才比例明顯偏低,僅為977人。美國依舊遙遙領先,人數高達5158人;英國、德國、法國、義大利分別位列二、三、四、五名。可以預見,全方位交叉融合式的的人工智慧人才將成為我國推動人工智慧產業高質量發展的關鍵所在。

表1 2019全球人工智慧傑出人才分佈

「十四五」期間我國人工智慧產業發展趨勢特徵分析

賽迪顧問人工智慧產業研究中心簡介:

人工智慧產業研究中心是賽迪顧問專業從事人工智慧領域產業化、市場化和區域化等綜合型諮詢服務研究部門。該中心致力於成為國內人工智慧專業型第一智庫。業務涵蓋:AI晶元、AI伺服器、計算機視覺、自然語言處理、智能語音、量子計算等核心領域,並提供基於人工智慧領域的產業規劃、市場研究、企業戰略、投資可研、產品戰略和品牌運營等全價值鏈研究諮詢服務,並整合信息與資源,持續跟蹤人工智慧領域基礎器件、核心技術和行業應用等全產業鏈等熱點領域諮詢服務工作。

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