作者 | 澤南、杜偉、張倩

來源 | 機(jī)器之心

美國當(dāng)?shù)貢r間8月18日，美國數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心（Center for Data Innovation）發(fā)布針對中國、美國和歐洲三大地區(qū)的人工智能發(fā)展報告，報告顯示，目前美國在AI發(fā)展中仍然保持領(lǐng)先優(yōu)勢，中國緊隨其后，歐盟排名第三。

該報告的六項(xiàng)分析指標(biāo)分別為人才、研究、開發(fā)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)和硬件，基于100分的評分標(biāo)準(zhǔn)，三大地區(qū)的順位排名依次為美國44.2分、中國32.3分、歐盟23.5分。在各個評估維度中，美國在人才、研究、發(fā)展、硬件四個維度遙遙領(lǐng)先，中國在應(yīng)用和數(shù)據(jù)方面表現(xiàn)突出。此外，歐盟在人才、研究、發(fā)展、應(yīng)用四個維度均居第二，但在研究領(lǐng)域非常強(qiáng)大。

▲表 1：中美以及歐盟在人才、研究、發(fā)展、應(yīng)用、數(shù)據(jù)和硬件六個評估維度的排名。

研究還顯示，雖然中國已經(jīng)在可用于 AI 發(fā)展和應(yīng)用的數(shù)據(jù)領(lǐng)域建立了強(qiáng)大優(yōu)勢，但與歐盟和美國相比，中國的人才資源嚴(yán)重不足。其中，中國的頂級 AI 研究者（h-index 全球排名前 10% 的研究者）數(shù)量僅為 977，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐盟（5787）和美國（5158）。作者建議中國加大對大學(xué)階段 AI 教育的投入。

引言

美國從上一波數(shù)字創(chuàng)新浪潮中獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，誕生了亞馬遜、蘋果、Facebook、谷歌、英特爾以及微軟等全球最成功的科技公司。與此同時，包括歐盟在內(nèi)的世界其他國家和地區(qū)卻選擇在數(shù)字創(chuàng)新浪潮中置身事外，因而付出了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)代價。

很多國家都已經(jīng)意識到，錯過下一波 AI 創(chuàng)新浪潮可能會帶來類似的問題，因此紛紛采取行動，確保在下一輪全球經(jīng)濟(jì)數(shù)字轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。

如今，中國、歐盟和美國成為全球 AI 領(lǐng)先地位的主要角逐者。的確，在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)中，通過與美國公司的競爭，中國在一定程度上取得了成功，并清楚地表明自己想要在 AI 領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。

此外，歐盟推出的 AI 協(xié)調(diào)計(jì)劃表明其自身「想要成為開發(fā)和部署尖端、合乎倫理道德和安全 AI 的全球領(lǐng)先區(qū)域」。這場關(guān)于 AI 全球領(lǐng)先者的角逐將影響中美以及歐盟未來的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、競爭力和軍事優(yōu)勢。

報告概覽

根據(jù)中、美、歐盟的 AI 對比報告結(jié)果，美國以 44.2 分的綜合得分排名第一。其原因在于以下幾個方面：

1. 美國擁有最多的 AI 創(chuàng)業(yè)公司，并且相關(guān)創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)獲得了最多的私募股權(quán)投資和風(fēng)投；
2. 美國在賦能 AI 系統(tǒng)的傳統(tǒng)半導(dǎo)體和計(jì)算機(jī)芯片行業(yè)處于領(lǐng)先地位；
3. 美國雖在學(xué)術(shù)論文總數(shù)上不及歐盟或中國，但論文的平均質(zhì)量最高；
4. 美國的 AI 人才總數(shù)雖不及歐盟，但更為優(yōu)秀。

中國在 AI 領(lǐng)域領(lǐng)先于歐盟，并且似乎正快速縮小自身與美國的差距。中國較歐盟和美國具有更多的數(shù)據(jù)獲取途徑，這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)楝F(xiàn)在很多 AI 系統(tǒng)需要利用數(shù)據(jù)集來準(zhǔn)確地訓(xùn)練模型。2017 年，在風(fēng)投和私募股權(quán)投資方面，中國 AI 創(chuàng)業(yè)公司獲得了較美國更多的資金投入。但是，中國在高質(zhì)量 AI 人才方面明顯落后于美國和歐盟。截至 2017 年，意大利等數(shù)個歐盟成員國的 AI 研究人員數(shù)量皆多于中國。與美國相比，中國在六個評估維度中都取得了顯著的進(jìn)步，并且在資金投入和 AI 應(yīng)用方面大大超過了歐盟。

歐盟有足夠的實(shí)力與中美兩國展開競爭。事實(shí)上，歐盟的 AI 研究人員較中美兩國更多，并且產(chǎn)出的研究成果也是最多的。但遺憾的是，歐盟擁有的 AI 人才數(shù)量與其商業(yè) AI 應(yīng)用和資金投入存在著脫節(jié)。舉例而言，中美兩國 AI 創(chuàng)業(yè)公司僅在 2017 年獲得的風(fēng)投和私募股權(quán)投資就超過了歐盟 2016-2018 年的資金投入總和。因此，歐盟的落后地位不僅削弱了自身享受 AI 經(jīng)濟(jì)和社會效益的能力，而且影響到了歐盟委員會（European Commission）想要贏得全球 AI 主導(dǎo)地位的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

為了解中美以及歐盟 AI 優(yōu)勢與其研究者規(guī)模之間的關(guān)系，作者通過計(jì)算平均數(shù)來計(jì)算每個指標(biāo)的得分。結(jié)果顯示，美國得分最高，為 58.2 分；歐盟其次，為 24.3 分；中國最低，為 17.5 分。

報告表明，中美以及歐盟各自都有可以提升的領(lǐng)域，從而在 AI 經(jīng)濟(jì)中更富競爭力。舉例而言，中國應(yīng)該增強(qiáng)高校 AI 相關(guān)學(xué)科的教學(xué)能力，鼓勵重視科研質(zhì)量而非數(shù)量，還要營造數(shù)據(jù)開放的文化氛圍。與此同時，歐盟應(yīng)該制定相關(guān)政策激勵 AI 人才留下來，幫助其將研究成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用，鼓勵在全球市場中更具競爭力的大公司的發(fā)展，并要進(jìn)行制度改革以實(shí)現(xiàn)更好的 AI 數(shù)據(jù)應(yīng)用。最后，美國若要保持其領(lǐng)先地位，則應(yīng)該將重點(diǎn)放在擴(kuò)展本國人才基礎(chǔ)的政策上來，促使外國 AI 人才移民美國，并增加 AI 研發(fā)的獎勵措施。

接下來，作者依次對六個評估維度和相應(yīng)得分進(jìn)行了詳述和解析。

人才

AI 研究者數(shù)量：此處的 AI 研究者指的是 2007-2017 年間在 AI 期刊上發(fā)表文章或取得 AI 相關(guān)專利的研究者。據(jù)估算，歐盟的 AI 研究者數(shù)量達(dá)到了 43064 人，領(lǐng)先美國（28536）和中國（18232）。其中，德國（9441）、英國（7998）、法國（6395）、西班牙（4942）、意大利（4740）的研究者數(shù)量總和就已經(jīng)超過了美國的研究者數(shù)量。平均來看，美國每 100 萬名研究者中的 AI 研究者數(shù)量（173.1）領(lǐng)先歐盟（172.9）和中國（23.2）。

頂級 AI 研究者數(shù)量（H-Index）：研究者的數(shù)量固然重要，但質(zhì)量更加重要。h-index 是衡量研究者質(zhì)量的一大指標(biāo)，從中可以看出研究者的論文產(chǎn)出和影響力。這一指標(biāo)考察了全球 h-index 排名前 10% 的 AI 研究者數(shù)量。以 h-index 為標(biāo)準(zhǔn)來看，2017 年，歐盟的頂級 AI 研究者數(shù)量約為 5787，領(lǐng)先美國（5158）和中國（977），其中英國 (1,177)、德國 (1,119)、法國 (1,056)、意大利 (987) 和西班牙 (772) 共有 5111 人。平均來看，美國每 100 萬人中的頂級 AI 研究者數(shù)量（31）領(lǐng)先歐盟（23）和中國（1）。

頂級 AI 研究者數(shù)量（學(xué)術(shù)會議）：在全球 AI 學(xué)術(shù)頂會上發(fā)表論文的研究者數(shù)量是衡量研究者質(zhì)量的另一指標(biāo)。AI 創(chuàng)業(yè)公司 Element AI 整理了 2018 年 21 個 AI 頂會的數(shù)據(jù)。在這一指標(biāo)上，美國的研究者數(shù)量（10295）領(lǐng)先歐盟（4840）和中國（2525）。平均來看，美國每 100 萬人中的頂級 AI 研究者數(shù)量（62）領(lǐng)先歐盟（19）和中國（3）。

▲表 2-1：人才的絕對數(shù)量和得分。

▲表 2-2：頂級 AI 研究者數(shù)量對比，以每百萬人均計(jì)算。

研究

中國、美國和歐盟都在開展 AI 研究探索。例如，2017 年國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出，中國計(jì)劃到 2025 年人工智能基礎(chǔ)理論實(shí)現(xiàn)重大突破。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，政府還建立了人工智能研究中心。此外，中國工業(yè)和信息化部還計(jì)劃每年撥款 9.5 億美元，資助戰(zhàn)略性人工智能項(xiàng)目。

歐盟委員會承諾在 2018 到 2020 年間投入 15 億歐元（17 億美元）用于 AI 研究，并提出在 2021 年-2027 年間至少投入 70 億歐元開展 Horizon Europe 和 Digital Europe 計(jì)劃，以發(fā)展人工智能。

2015 年，美國聯(lián)邦政府在人工智能相關(guān)技術(shù)的非機(jī)密研發(fā)上花費(fèi)了 11 億美元。2018 年 9 月，美國國防部下屬的國防高級研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency）宣布，將在 5 年內(nèi)投入 20 億美元，以開發(fā)下一代人工智能技術(shù)。

AI 論文數(shù)量：每年發(fā)表的 AI 論文數(shù)量是衡量各國研究發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo)之一。2017 年，中國發(fā)表的 AI 研究論文數(shù)量達(dá)到了 15199 篇，而在歐盟和美國，這一數(shù)字分別為 14776 和 10287。從歷史總數(shù)上來看，其實(shí)歐盟發(fā)表的 AI 論文數(shù)量才是最多的。從 1998 年到 2017 年，歐盟研究者發(fā)表了接近 164000 篇 AI 論文，而在中國和美國，這一數(shù)字分別為 135000 和 107000。平均起來看，2017 年美國每 100 萬研究者發(fā)表的論文數(shù)目是 63，領(lǐng)先歐盟（59）和中國（19）。

▲表 3：研究水平對比。

發(fā)展和應(yīng)用

追蹤私募基金是衡量各國發(fā)展人工智能企業(yè)能力的一種方式。該報告研究了 2017 年至 2018 年間 AI 公司的風(fēng)險投資和私募股權(quán)融資。美國（約 169 億美元）處于領(lǐng)先位置，其次是中國（約 135 億美元）和歐盟（約 28 億美元）。

與其他基于技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)類似，人工智能創(chuàng)業(yè)公司可以成為一個國家經(jīng)濟(jì)增長和競爭力的重要推動力。全球咨詢公司 Roland Berger 和總部位于柏林的投資公司 Asgard 將人工智能初創(chuàng)企業(yè)歸類為生產(chǎn)利用人工智能作為主要產(chǎn)品或服務(wù)的公司（不包括硬件企業(yè)）。該公司研究發(fā)現(xiàn)，2017 年美國是 1393 名 AI 初創(chuàng)企業(yè)的所在地，領(lǐng)先于歐盟（726 家）和中國（383 家）。

衡量人工智能應(yīng)用的最好方法是跟蹤成功將 AI 納入其業(yè)務(wù)流程的公司百分比。2018 年，中國在這一方面的比例領(lǐng)先全球（32%），其次是美國（22％）和歐盟（約 18％）。另一方面，有 53% 的中國公司已經(jīng)在開展人工智能應(yīng)用的試點(diǎn)，這一數(shù)據(jù)也大大領(lǐng)先第二名美國（29%）。

▲表 4：AI 發(fā)展水平對比。

▲表 5：傳統(tǒng)公司 AI 技術(shù)應(yīng)用對比。

▲表 6：AI 發(fā)展水平對比，以人均計(jì)算。

▲表 7：傳統(tǒng)公司應(yīng)用 AI 技術(shù)的比例。

數(shù)據(jù)

中國互聯(lián)網(wǎng)公司收集的數(shù)據(jù)可以為業(yè)界和學(xué)界帶來很大的 AI 研發(fā)優(yōu)勢。事實(shí)上，隨著中國應(yīng)對數(shù)據(jù)缺乏的政策實(shí)施，這種優(yōu)勢在未來還有可能繼續(xù)擴(kuò)大。

與西方同行相比，中國大型互聯(lián)網(wǎng)公司具有的很大的數(shù)據(jù)優(yōu)勢，這其中至少有兩個原因。首先，西方的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相對分散：即使是亞馬遜的用戶也不能預(yù)訂酒店。而另一邊，中國科技公司已經(jīng)構(gòu)建了一體化的超級應(yīng)用程序。例如，微信現(xiàn)在已經(jīng)允許用戶「叫出租車、訂餐、預(yù)訂酒店、交手機(jī)話費(fèi)，以及購買飛往美國的航班；在美國，這些服務(wù)以及數(shù)據(jù)在 Uber、Postmates、Expedia、Verizon 和 Venmo 等公司之間并行。

第二點(diǎn)，中國科技公司早已將自己的業(yè)務(wù)嵌入傳統(tǒng)的離線商業(yè)領(lǐng)域中了。例如，滴滴出行的業(yè)務(wù)已經(jīng)進(jìn)入到加油站和汽車維修店。此外，美團(tuán)點(diǎn)評的起源雖與 Yelp 類似，但現(xiàn)在不僅為用戶提供了比較業(yè)務(wù)的平臺，還為人們食品提供服務(wù)。因此，中國互聯(lián)網(wǎng)公司有機(jī)會收集比美國互聯(lián)網(wǎng)公司更多樣化和更深入的數(shù)據(jù)。然而，應(yīng)該指出的是，一些美國技術(shù)巨頭的更廣泛的全球影響力為他們提供了自己的數(shù)據(jù)優(yōu)勢。例如，F(xiàn)acebook 擁有超過 20 億用戶，而微信只有 11 億用戶。如果中國公司在國際上取得更大的成功，就像短視頻應(yīng)用抖音所做的那樣，美國的優(yōu)勢將會減弱。

▲表 8：數(shù)據(jù)集對比。

▲表 9：數(shù)據(jù)水平對比，以人均水平計(jì)算。

硬件

AI 系統(tǒng)依賴大量算力。實(shí)際上，正是因?yàn)?GPU（圖形處理單元）的快速發(fā)展，人工智能技術(shù)才迎來了近幾年的爆發(fā)。硬件技術(shù)對于國家 AI 競爭力非常重要。

首先，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)薄弱的國家容易受到其他國家的牽制。在 2018 年，美國禁止向中興通訊提供零部件和軟件。由于中興依賴美國公司提供的半導(dǎo)體設(shè)備，該公司業(yè)務(wù)一度受到嚴(yán)重威脅。雖然美國最終解除了禁令，但這種情況凸顯了中國對西方技術(shù)的依賴。最近，美國阻止本國公司向五個特定的超級計(jì)算機(jī)實(shí)體銷售芯片，而美國商務(wù)部則開始打壓華為。

其次，許多專家認(rèn)為應(yīng)該專為 AI 應(yīng)用設(shè)計(jì)芯片，全新架構(gòu)將勝過 GPU 等經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)。因此，蘋果、谷歌和亞馬遜等非半導(dǎo)體公司正在設(shè)計(jì)自己的 AI 芯片以滿足自身需求，這可以提升其 AI 系統(tǒng)的性能，從而為他們提供競爭優(yōu)勢。

第三，高性能計(jì)算推動了多個領(lǐng)域的突破性發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建高性能超級計(jì)算機(jī)使一些國家在基礎(chǔ)科技研究和技術(shù)應(yīng)用方面比其他國家更快。

截止 2019 年，以 AI 用例開發(fā)芯片的公司數(shù)量上，美國以 55 家領(lǐng)先全球，中國為 26 家，歐盟有 12 家。

▲表 10：AI 硬件水平對比。

▲表 11：硬件水平對比，以人均計(jì)算。