2021上海人工智能创新发展探索与实践案例集

1 序言 INTRODUCTION 近年来，得益于算法、算力、数据三大要素的支撑以及应用场景的牵引，人工智能已成功由技术理论阶段迈入产业应用阶段，不断向工业、农业、医疗、金融等各领域渗透，重塑传统行业模式，衍生新的业态，赋能产业转型升级，人类社会正由信息社会向以人工智能为关键支撑的智能社会加速迈进。 越来越多的国家已把人工智能作为引领未来、驱动新一轮科技和产业革命的战略性技术。我国也在2017年出台新一代人工智能发展规划，推动人工智能发展进入快车道。上海将发展人工智能作为三大先导产业之一，从技术创新、产业集聚、应用示范、政策供给、人才建设等方面进行布局，着力打造人工智能“上海高地”。在全面推进城市数字化转型的过程中，围绕上海超大型城市有序治理的需求，加快人工智能在产业经济、人民生活、城市治理等重点领域的深度应用，赋能城市迭代进化、加速创新。 2021年是“十四五”开局之年，为总结上海人工智能产业发展和赋能城市数字化转型的成果，展望“十四五”期间上海人工智能发展形势，在上海市经济和信息化委员会的指导下，上海市人工智能行业协会牵头编写了《AI加速键上海人工智能创新发展探索与实践案例集》，以案例介绍的形式为主，从基础创新、产业落地、应用场景等多个方面展现上海人工智能产业的发展情况。 在本书的编写过程中，上海市经济和信息化发展研究中心为素材征集提供了重要支持，上海人工智能研究院有限公司、上海智慧城市发展研究院、亿欧EqualOcean、今日人工智能编辑部等团队负责各版块的具体编撰，各个企业、机构为本书提供了宝贵的案例素材，在此一并致谢。 本电子版报告由上海交通大学出本社授权，节选了《AI加速键：上海人工智能创新发展探索与实践案例集》的部分章节与内容，并发布于亿欧EqualOcean，如需书籍全文，请通过上海交通大学出版社官方渠道获取。 01国际人工智能发展概况及趋势 目录 CONTENTS 02国内人工智能发展概况及趋势 03上海人工智能发展现状与展望 04上海人工智能创新案例（部分） 爱数智慧：数据定义智能 数库科技：引领产业数字化的新型数据科技公司 汉王科技：新一代人工智能档案大数据处理平台 闪马智能：人工智能城市空间智能管理专家 西井科技：封闭场景的自动驾驶新物种 眼神科技：专注人工智能生物识别 影创科技：用混合现实改变生活 氪信科技：让企业服务变得更聪明 魔视智能：开启汽车的人工智能大脑 深擎科技：企业财经内容个性化服务提供商 燧原科技：人工智能领域云端算力平台 芯翌科技：视频数据治理赋能城市精细化管理 雪浪云：未来工厂大脑 容智信息：数字化生产力提供商 强联智创：全球领先的脑卒中智能诊疗平台 附录：案例单位名单 第一章 国际人工智能发展概况及趋势 近年来，全球人工智能竞争加剧，技术不断取得突破性进展，逐步由实验室阶段转向产业化阶段，产业热度不断提升，人工智能技术越来越深刻地与各行各业的融合渗透，并助力传统行业实现跨越式升级。本章从技术、政策、企业、投资、学术等角度，进行阐述国际人工智能发展概况与趋势。 人工智能引领全球突破性技术，智能化社会进程加速 自2016年以来，随着人类对人工智能的感知不断增强，整个AI行业已经成功地由实验室阶段转向产业化生产阶段，不断向工业、农业、医疗、金融等各领域渗透，重塑传统行业模式，衍生新的业态，赋能产业转型升级，人类社会由信息社会逐步向以人工智能为关键支撑的智能社会加速迈进。 近年来，人工智能相关技术再次得到全面发展，各类深度学习新技术层出不穷，在云计算、大数据和芯片等新兴技术的支持下，逐渐从“智能”走向“智慧”，占领新一轮科技革命的制高点。在新型冠状病毒肺炎(以下简称“新冠肺炎”“COVID—19”)疫情肆虐的2020年，人工智能技术依旧蓬勃发展，从OpenAI发布GPT—3，到AlphaFold2破解蛋白质结构预测难题及深度势能分子动力学的创新突破，人工智能技术在算法、计算系统、科学、行业应用等领域再次取得突破性进展。未来，随着人工智能技术逐渐成熟，人工智能计算是智能时代发展的核心动力，人工智能计算中心将成为智能化时代的关键基础设施，多元化场景和全新数据正在产生，人工智能在算法模型、算力等领域的创新突破，将能更好地帮助人类应对后疫情时代的各种不确定性，创造更大的价值。 图：2020年“全球十大突破性技术” 2020年初 Google与FaceBook团队分别 提出全新无监督表征学习算法 2020.05 OpenAI发布预训练语言模型GPT－3 2020.07 康奈尔大学提出无偏公平排序模型可缓解检索排名的马太效应问题 2020.05 美国贝勒医学院通过动态颅内电刺激实现“视皮层打印机”功能 2020.10 DeepMind用深度神经网络求解薛定谔方程促进量子化学发展 2020.10 清华大学首次提出类脑计算完备性概念及计算系统层次结构 2020.11 AlphaFold2破解蛋白质结构预测难题 2020.12 北京大学首次实现基于相变存储器的神经网络高速训练系统 2020.10 MIT仅用19个类脑神经元实现控制自动驾驶汽车 2020.11 深度势能分子动力学研究获得戈登·贝尔奖 资料来源：Ofweek人工智能网、亿欧智库 全球人工智能竞争加剧，产业布局各有侧重 随着深度学习技术在智能驾驶、智慧金融、智能制造、智慧农业、智慧医疗、智能家居等领域的逐步应用，人工智能越来越成为引领未来、驱动新一轮科技革命和产业革命的战略性技术；全球范围内人工智能竞争格局凸显，中美“双雄并立”构成人工智能第一梯队、日本、英国、法国等发达国家紧随其后，构成第二梯队。 自2016年以来，美国、英国、德国、日本、韩国、俄罗斯以及欧盟成员国等密集出台一系列与人工智能相关的战略、规划或重大计划，在顶层设计上强化人工智能战略布局，为人工智能落地保驾护航，争夺全球科技竞争的主导权。 美国重视保持其在人工智能方面的技术领先地位，持续加大其在人工智能前沿技术领域的投入和布局，尤其是在算法和芯片脑科学等领域布局超前。欧盟注重探讨人工智能的社会伦理和标准，在技术监管方面谋求全球领导地位。俄罗斯注重人工智能等高新技术的研发和应用，谋求人工智能全球领先地位。英国不断加大政策、资金、人才和国际合作方面的布局力度，以支撑英国人工智在社会不同领域的发展应用。德国用“AI+工业4.0”模式打造“人工智能德国造”品牌，推动人工智能在经济和生活领域的落地应用。日 本政府积极发布国家层面的人工智能战略、产业化路线图，主张构建有效且安全应用的“AI-Ready社会”。韩国将人工智能战略上升为国家战略，提出提升领域竞争力，发展成为“人工智能强国”。 图：2016-2020年国外主要经济体人工智能政策发布 资料来源：各国政府官网,德勤研究、亿欧智库整理 人工智能技术驱动规模化应用进程加速 近年来，全球人工智能产业热度不断提升，截至2020年底，全球人工智能产业规模达到1565亿美元，同比增长12.3%。从产业链格局分布来看，全球范围内人工智能企业主要集中在“AI+垂直领域”。其中“AI+企业”主要集中在商业(主要包含市场营销和客户管理领域)、医疗健康、金融领域。在全球人工智能产品领域，智能机器人占比较多，为8.06%，智能驾驶、智能硬件领域也越来越成为人工智能企业重点布局领域，落地产品不断取得突破;在全球人工智能企业核心技术领域，视觉技术更受欢迎，占比12.07%，其次是自然语言处理领域，占比8.94%。全球人工智能头部企业不断加快底层技术和产品应用实践布局，产业规模化发展的进程不断加速，规模经济有望形成。 图：全球人工智能企业技术产品领域分布 制造教育 6%5% 金融 11% 商业 13% 娱乐4% AI+垂直领域分布 安防4% 网络安全4% 智能家居3% 广告3% 新闻媒体3%人力资源2%能源2% 批发零售2% 电信 物流2% 医疗健康 13% 其他 12% 农业2% 智慧交通2%保险2% 社交2%旅游2% 资料来源：中国信通院.《2020年全球人工智能产业地图》、亿欧智库整理 全球人工智能资本热度回归理性 2020年，全球人工智能初创公司募集资金达649.54亿美元，涉及超3625笔交易。在2017—2018年，迎来企业注册和资本热度的“爆发期”后，全球人工智能融资频次和新增企业数逐年缩减，2020年新增企业约为2019年全年数量的36%，创业热度明显降低，由此大致推断全球人工智能产业创业窗口期接近尾声，原始初创企业初步形成一定的行业技术、资本、产品等积累，全球人工智能行业整体加速迈进下一阶段。 从融资轮次层面来看，融资轮次后移趋势不断扩大。2020年，B轮及以上融资笔数占总笔数的62.3%，较上一年增长40%以上，种子、天使轮融资占比不断减小，初创公司获得种子轮融资或天使轮融资的难度越来越大，人工智能领域的主要投资正向具有一定规模的成熟企业倾斜。从技术基础理论突破到技术应用落地，有技术为产业发展奠定基础，虽然资本热度和创业热度降温，但是优质企业估值仍持续增长，资本热度趋于冷静和理性，倾向于寻找细分领域的“隐形冠军”，独角兽企业不断初现，产业呈现良性发展态势。 图：2015-2020年全球人工智能投融资规模及新成立企业数 800005000 600003750 400002500 200001250 00 201520162017201820192020 !"#$%&'()*+,-./01&2+ 资料来源：斯坦福大学.《ArtificialIntelligenceIndexReport2021》、亿欧智库整理 图：2015-2020年全球融资轮次数量分布 2020 2019 2018 2017 2016 2015 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100% 种子天使A轮B轮C轮D轮E轮F轮 资料来源：中国信通院.《2020年全球人工智能产业地图》、亿欧智库整理 全球人工智能竞争中美保持引领发展态势 中美人工智能企业数量在全球范围内占据绝对优势。2020年，美国人工智能企业数量为2257家，占比38.29%，居全球首位;中国人工智能企业数量为1454家，占比24.67%，位居全球第二;美、中、英、加等名列前10的国家的人工智能企业数量排名连续4年无明显变化。尽管俄罗斯2020年人工智能产业迎来发展热潮，但对人工智能产业整体格局并未产生决定性影响。中美两国人工智能企业数量占据全球半数以上，保 持绝对竞争优势。 图：2020年全球人工智能国家企业数量占比 其他5.44%加拿大5.21% 英国 7.29% 中国24.67% 印度3.48% 以色列2.49% 法国2.44% 德国2.39% 西班牙1.00% 瑞典0.98% 日本0.93% 荷兰0.85% 瑞士0.78% 美国38.29% 数据来源：中国信通院,《2020年全球人工智能产业地图》、亿欧智库整理 澳大利亚0.61% 俄罗斯0.56% 新加坡0.56% 波兰0.53% 意大利0.53% 爱尔兰0.49% 韩国0.47% 中美人工智能科研创新能力处于全球领先地位。从人工智能期刊论文发表情况来看，2020年全球发表的人工智能期刊论文数量同比增长34.5%。其中，中国的AI期刊论文发表占比18.0%，排名第一，其次是美国和欧洲占比分别为12.3%、8.6%。中国人工智能期刊论文被引用量占比20.7%，首次超过美国(19.8%)。从人工智能专利申请数量来看，全球人工智能专利申请集中在中美两国。截至2020年11月底，居全球首位，占全球总量的74.7%，是排名第二的美国的8.2倍。 图：2015-2020年全球人工智能领域期刊论文发表情况和专利申请数量统计 16000040.0% 12000030.0% 8000020.0% 4000010.0% 0 2015 2016 2017 2018 2019 2020 0.0% 欧洲发（期刊发表占比）欧洲