毫無疑問，人工智能（AI）一直是近兩年來發(fā)展最快也是最為熱門領(lǐng)域，無論是國外的谷歌、亞馬遜、蘋果，還是國內(nèi)的BAT等科技巨頭都紛紛入局，大批的AI創(chuàng)業(yè)公司更是如雨后春筍般涌現(xiàn)。

得益于中國政府對于AI的重視以及眾多中國企業(yè)的大舉投入，中國在AI領(lǐng)域也取得了飛速的發(fā)展。更為重要的是，中國擁有7.3億的網(wǎng)絡(luò)用戶，同時也是全球最大的智能終端市場，每天可產(chǎn)生極為龐大的數(shù)據(jù)資源?？梢哉f，AI技術(shù)的發(fā)展離不開數(shù)據(jù)的驅(qū)動。據(jù)國家發(fā)展改革委披露的數(shù)據(jù)顯示，2020年中國將成為世界第一數(shù)據(jù)資源大國，中國每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量有望達(dá)到8000EB，占全球數(shù)據(jù)的18%以上。而數(shù)據(jù)對于AI來說則是相當(dāng)于是“糧食”或“石油”。正因為中國所擁有的龐大的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢，也使得中國成為了AI領(lǐng)域發(fā)展最快的國家之一。

根據(jù)美國白宮發(fā)布的兩份報告顯示，自2014年以來，中國不僅在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域所發(fā)表的學(xué)術(shù)文章數(shù)量上超越了美國，而且在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域被引用學(xué)術(shù)文章數(shù)量也已超過美國。此外，在計算機(jī)視覺、自然語言處理、智能機(jī)器人和語音識別能等領(lǐng)域，中國已超越美國走在了世界前列。因此，不少媒體和業(yè)內(nèi)人士紛紛表示，中國的人工智能實力很快將超過美國。但是，實際上，中國與美國在人工智能領(lǐng)域的差距依然巨大。

中美AI實力差距依然巨大

根據(jù)此前騰訊研究院的中美AI實力對比報告顯示，截止到2017年6月，全球AI企業(yè)總數(shù)為2542家，其中美國1078家，占42%；中國592家只占23%。美國的AI企業(yè)數(shù)量是中國的近兩倍。另外在AI九大熱門領(lǐng)域，美國的融資額更是達(dá)到了中國的23倍。而在AI處理器/芯片這種基礎(chǔ)層領(lǐng)域，美國企業(yè)的數(shù)量也大大超過中國，是中國企業(yè)數(shù)量的2.3倍。

不久前，市場研究公司Compass Intelligence對100多家人工智能（AI）芯片公司進(jìn)行評估，最終發(fā)布了一份全球AI芯片企業(yè)排名，在公布的前24名的榜單上，從國家和地區(qū)分布來看，美國有13家，而且排名前三的也都是美國公司（英偉達(dá)、英特爾以及IBM）。中國公司只占據(jù)了7個席位，排名最靠前的是華為，排名第12位。隨后是聯(lián)發(fā)科（14）、Imagination（15）、瑞芯微（20）、芯原（21）、寒武紀(jì)（23）和地平線（24）。如果算上即將被高通收購的NXP和即將把總部搬回美國的博通，美國就將會有15家企業(yè)在榜單上，數(shù)量將超過中國企業(yè)兩倍。

當(dāng)然，僅從中美AI相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量或者排名榜單上的企業(yè)數(shù)量對比，并不能完整反應(yīng)兩國之間的AI實力差距。那么是否有更系統(tǒng)的評判方式呢？

中國AI實力只有美國的一半？

近期，牛津大學(xué)也發(fā)布了一份題為《解密中國AI夢》（Deciphering China's AI Dream）的報告，作者牛津大學(xué)博士、青年經(jīng)濟(jì)和政治學(xué)者杰弗里·丁（Jeffrey Ding）指出中國目前的AI實力實際僅約為美國的一半。在這份報告中，首次提出了“國家AI潛力指數(shù)(AIPI)”這一概念，AIPI主要考察四項基本指標(biāo)，分別是：硬件、數(shù)據(jù)、算法和商業(yè)，以此來衡量一個國家在AI方面的綜合實力。

下面我們就來看看，在AI硬件、數(shù)據(jù)、算法和商業(yè)這四個方面，中美之間的差距：

1、硬件（占比25%）

在AI硬件方面，由于具備較高的技術(shù)門檻和投入成本以及較長的研發(fā)周期，AI芯片的研發(fā)是最為困難的。這類AI芯片又有兩大類：一類是可以被用于機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的傳統(tǒng)通用型芯片，比如CPU/GPU等；另一類則是專為執(zhí)行AI算法所設(shè)計的芯片，比如谷歌的TPU和一些PFGA芯片。

為了衡量中國在AI硬件上的實力，該報告從“半導(dǎo)體生產(chǎn)的國際市場份額（2015）”及“FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）芯片生產(chǎn)商的融資情況（2017）”兩個方面的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析。

首先，以全球半導(dǎo)體市場份額來看（2015年數(shù)據(jù)），美國占據(jù)了全球半導(dǎo)體市場50%的份額，而中國僅只有4%的份額。其次，在FPGA芯片生產(chǎn)商的融資上，中國相關(guān)企業(yè)2017年獲得的投資是3440萬美元，占全球FPGA廠商融資額的7.6%；而美國這一數(shù)據(jù)是1.925億美元，占據(jù)42.4%的份額。

報告據(jù)此計算得出，中國硬件指數(shù)為（4+7.6）/2=5.8，美國硬件指數(shù)為（50+42.4）/2=46.2。

另外報告指出，目前GPU則被廣泛用于深度學(xué)習(xí)計算領(lǐng)域，在美國前十大芯片制造商當(dāng)中，有4家GPU廠商，其中Nvidia更是極為強(qiáng)勢。而中國在GPU方面仍沒有一家企業(yè)（芯智訊注：現(xiàn)在Imagination已被中資收購，算是在一定程度上彌補(bǔ)了這個缺憾），幾乎完全依賴國外的企業(yè)。

雖然在中國10大芯片制造商中，有6家有專門從事ASIC芯片的研發(fā)，但是美國也擁有更多的從事ASIC芯片的企業(yè)，而且實力上也更強(qiáng)。比如谷歌此前已經(jīng)推出了第二代的TPU。當(dāng)然這些ASIC芯片的靈活性不如FPGA。而在FPGA領(lǐng)域，美國和中國各有兩家FPGA芯片制造廠商。不過，在2017年美國的FPGA公司獲得了1.925億美元的融資，兩家中國的FPGA公司只獲得了3440萬美元的融資。

該報告也承認(rèn)，中國在超級計算機(jī)方面的成功展示了它在人工智能領(lǐng)域追趕世界的潛力。2014年，中國在超算Top500榜單上的名額僅為76個，占比15.2%，而美國則有232個，占比46.4%。但是到來2017年6月，全球超算Top500榜單上，中國已經(jīng)擁有了159個名額，占比31.8%，美國則有168個，占比33.6%，顯然中國在超算上的整體實力已經(jīng)與美國相當(dāng)。而在未來的人工智能發(fā)展中，超級計算設(shè)備可能變得更加適用。

但是需要指出的是，目前中國AI硬件實力的提升，主要還是依靠進(jìn)口關(guān)鍵器件和收購來提升的。由于這一戰(zhàn)略受到美國和歐盟的更嚴(yán)格審查，中國正在大力發(fā)展國內(nèi)芯片設(shè)計和制造行業(yè)，并在強(qiáng)大的超級計算機(jī)上進(jìn)行長期投資。但是盡管如此，中國國內(nèi)生產(chǎn)的集成電路只滿足了國內(nèi)13%的需求，中國的集成電路進(jìn)出口貿(mào)易逆差自2005年以來已經(jīng)翻了一倍多。因此，如果中國要在人工智能硬件領(lǐng)域中迎頭趕上，可能需要很長時間。

2、數(shù)據(jù)（占據(jù)25%）

前面芯智訊有提到，AI技術(shù)的發(fā)展離不開數(shù)據(jù)的驅(qū)動，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)必須要有足夠數(shù)據(jù)來訓(xùn)練，而龐大的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢則是中國AI發(fā)展的優(yōu)勢之一。根據(jù)CCID的報告，到2018年中國大陸將占到全球零售電子商務(wù)市場的50%以上。咨詢公司預(yù)計，到2020年，中國將擁有全球20%的數(shù)據(jù)；到2030年，中國將擁有全世界30%的數(shù)據(jù)。因此，在數(shù)據(jù)方面，中國擁有絕對的優(yōu)勢。

不過以2016年的數(shù)據(jù)來看，中國擁有全世界20%的數(shù)據(jù)；美國的數(shù)據(jù)量占全世界的5.5%。據(jù)此，該報告計算得出，中國數(shù)據(jù)指數(shù)為20，美國數(shù)據(jù)指數(shù)為5.5。

另外報告指出，中國的數(shù)據(jù)量之所以豐富，除了人口眾多、移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速以外，中國相對松懈的隱私保護(hù)策略，更加使得中國科技巨頭能夠方便收集大量的數(shù)據(jù)，并在政府間共享。此外，中國的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)保護(hù)主義也是促使中國互聯(lián)網(wǎng)崛起的關(guān)鍵，比如對于Facebook和谷歌的屏蔽，從而使得微博和百度等國內(nèi)平臺的崛起。從中我們可以看到數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。

此外該報告還表示，數(shù)據(jù)是人工智能發(fā)展的稀缺資源，中國可以對其公司和研究機(jī)構(gòu)的資源進(jìn)行排他性控制，但是如果能夠在更多的平臺和國家之間共享更多的數(shù)據(jù)，中國的AI廠商也可以從全球數(shù)據(jù)共享中獲益。

3、算法與研究（占據(jù)25%）

AI研究和算法開發(fā)是人工智能發(fā)展的關(guān)鍵因素。該報告將這一指標(biāo)的考核劃分為兩個部分，一部分是AI人才數(shù)量，另一部分是在AAAI上發(fā)表的論文數(shù)量。

報告稱，中國的研究人員能夠快速復(fù)制世界上任何地方開發(fā)的最先進(jìn)的算法。中國也有大量的AI研究人員和優(yōu)秀的畢業(yè)生，但是在最具創(chuàng)新性的研究領(lǐng)域以及頂級AI人才數(shù)量方面仍與美國有差距。

雖然數(shù)據(jù)顯示，2014年，中國在人工智能研究領(lǐng)域的相關(guān)專利注冊和深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的文章發(fā)布數(shù)量上超過了美國。但是，這并不是一個有質(zhì)量的證明。該報告稱，根據(jù)人工智能發(fā)展協(xié)會(AAAI)的數(shù)據(jù)顯示，2015年中國學(xué)者在AAAI上發(fā)表的論文為138項，占據(jù)全世界的20.5%；而來自美國學(xué)者發(fā)表的成果數(shù)量為326項，占比高達(dá)48.4%。

另外根據(jù)麥肯錫的數(shù)據(jù)顯示，中國在基礎(chǔ)研究方面落后于美國和英國。盡管中國學(xué)者發(fā)表的AI論文在數(shù)量上近年來顯著提升，但在論文被引用數(shù)量上（除去自我引用），美國和英國的AI研究論文更有影響力，被引用的也更多。

報告稱，在AI人才數(shù)量上，2017年美國STEM專業(yè)的畢業(yè)生中，有約78700人從事AI研究，占據(jù)全世界的26.2%。而中國只有約39000人從事AI研究，占全世界AI人才的13.1%。在AI人才上美國處于領(lǐng)先的關(guān)鍵在于，美國擁有大量世界一流的大學(xué)，擁有更加成熟的人工智能商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。另外在美國，近50%的AI研究人員有超過10年的工作經(jīng)驗，而在中國只有25%的人有超過10年的工作經(jīng)驗。所以這不僅僅是AI人才數(shù)量上的差距，AI人才質(zhì)量上的差距也很大。

【芯智訊注：STEM由科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineer)和數(shù)學(xué)(Mathematics)首字母組成，是美國鼓勵學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)的一項計劃。在美國國土安全局網(wǎng)站上可以查到一個長長的屬于STEM計劃的專業(yè)列表，比如化工、計算機(jī)科學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、生物科學(xué)和航空航天等理工科?！?/p>

根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，該報告計算得出，中國在算法與研究指數(shù)上的得分是（13.1+20.5）/2=16.8；美國的得分則是（26.2+48.4）/2=37.3。

4、商業(yè)（占據(jù)25%）

在AI商業(yè)化評分指標(biāo)方面，該報告主要從以下三個方面來進(jìn)行比較：

a、人工智能公司數(shù)量：

根據(jù)2017年6月的數(shù)據(jù)，全球AI公司總數(shù)約為2542家，其中42%來自美國，而中國則只有23%。報告稱，美國的生態(tài)系統(tǒng)能夠培育出更具競爭力的人工智能創(chuàng)業(yè)公司。

b、2012-2016年對AI公司的總投資額

根據(jù)烏鎮(zhèn)研究所的報告稱，在2012-2016年間，中國對于AI領(lǐng)域的總投資額是26億美元，占據(jù)全球的6.6%；而美國的投資總額則高達(dá)172億美元，占據(jù)全球的43.4%。

但是，很多研究數(shù)據(jù)對于“核心人工智能”與“相關(guān)產(chǎn)業(yè)”并未完全區(qū)別，因為其界限本來就很模糊。這也使得一些研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)會有較大差異。比如來自IT Juzi和騰訊研究所的另一份報告給出了一個截然不同的估計，該數(shù)據(jù)顯示，美國在AI領(lǐng)域共獲得了148億美元融資，占據(jù)全球51.10%的份額；而中國的融資規(guī)模則為96億美元，占據(jù)全球的33.18%的份額。

報告認(rèn)為，數(shù)據(jù)相互沖突背后的另一個因素是人工智能領(lǐng)域的快速變化。作為參考，從2014年到2016年，中國新成立AI公司的數(shù)量占中國AI公司總量的55%，這三年中國AI投資的規(guī)模占中國科技企業(yè)總?cè)谫Y總量的90%以上。

另外報告還指出，近年來，大型科技公司競相收購具有領(lǐng)先優(yōu)勢的AI公司來獲取相關(guān)技術(shù)和市場，有132家美國科技巨頭從收購當(dāng)中獲益。數(shù)據(jù)顯示，從2012年到2017年7月，全球總共有79次規(guī)模較大的AI企業(yè)收購案。其中美國公司收購了66家AI公司，而中國公司只收購了3家AI公司。

c、2017年AI初創(chuàng)公司全球融資總額

在AI初創(chuàng)公司2017年全球融資總額上，中國AI初創(chuàng)企業(yè)的總?cè)谫Y額占據(jù)全球AI初創(chuàng)企業(yè)融資總額的48%，美國公司總?cè)谫Y額則占據(jù)全球的38%。報告稱，在過去的一年里，中國在AI領(lǐng)域的融資額獲得了爆炸式的增長，要知道2016年中國AI初創(chuàng)企業(yè)的總?cè)谫Y額僅占全球的11.3%。盡管對中國AI領(lǐng)域的規(guī)模的統(tǒng)計數(shù)據(jù)各有不同，但可以肯定的是，中國的AI行業(yè)在過去幾年里在絕對和相對方面都有了顯著的增長。

雖然，在這一項指標(biāo)上，中國領(lǐng)先美國。但是，該報告也指出，在CB Insight的AI 100榜單中，美國有39家AI創(chuàng)業(yè)公司在榜單之上，而中國只有3家AI創(chuàng)業(yè)公司上榜。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，報告計算得出，中國在商業(yè)指數(shù)上的得分是（23+6.6+48）/3=25.9；美國的得分則是（42+43.4+38）/3=41.1。

結(jié)論：

從以上四個方面的對比來看，中國雖然再數(shù)據(jù)方面具有較大的領(lǐng)先優(yōu)勢之外，在硬件、算法與研究、商業(yè)化上面與美國仍有較大差距，特別是再硬件上差距更是巨大。

根據(jù)以上四個項目的評分相加再，中國最后的總得分是：5.8+20+16.8+25.9=68.5，美國最后的總得分是：46.2+5.5+37.3+41.1=130.1。

顯然從這個綜合評分來看，中國的AI綜合實力確實只有美國的一半。

國內(nèi)專家稱該報告不專業(yè)，中美差距不會這么大？

對于此份報告的內(nèi)容，國內(nèi)有專家稱中美在AI領(lǐng)域確實存在一定差距，比如在半導(dǎo)體、芯片等方面確實差距比較大。但從整體實力上看，中美AI差距或許并沒有那么大。

國內(nèi)相關(guān)專家表示：“首先，該報告選取的評判要素、標(biāo)準(zhǔn)不夠全面，值得商榷。其次，該報告的數(shù)據(jù)不全面。比如在對AI公司的總投資額和AI初創(chuàng)企業(yè)融資額上，數(shù)據(jù)不太準(zhǔn)確，中國在AI領(lǐng)域的跨國并購和對初創(chuàng)企業(yè)投資的速度在加速，從國家資本到民營機(jī)構(gòu)都非?？粗貙?yōu)質(zhì)AI公司的投入，而且力度非常大。第三，中國在商業(yè)化領(lǐng)域的落地能力較強(qiáng)，這項指標(biāo)沒有加入，比如圖像識別在中國市場的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，反觀美國則比較滯后?！?/p>

不過在芯智訊看來，這份報告還是比較有參考意義的，首先決定AI綜合實力的關(guān)鍵因素，技術(shù)（包括硬件和軟件）、人才、資金、商業(yè)化等方面，該報告都有覆蓋。雖然國內(nèi)有專家認(rèn)為“中國在商業(yè)化領(lǐng)域的落地能力較強(qiáng)，這項指標(biāo)沒有加入”，但是實際上，中國的這項優(yōu)勢是體現(xiàn)在了該報告當(dāng)中的“數(shù)據(jù)”項上。正因為中國的人口、網(wǎng)絡(luò)用戶以及互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)勢，才使得中國的AI能夠有足夠大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，從而能夠快速的進(jìn)入到實際應(yīng)用。而且同樣也是因為用戶基數(shù)夠大，所以各項的應(yīng)用能夠被快速的推廣，而AI在應(yīng)用端的快速和廣泛的部署，也進(jìn)一步促進(jìn)了更多數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和數(shù)據(jù)的價值化，進(jìn)一步強(qiáng)化了中國在這塊的優(yōu)勢。

另外，該報告所引用的數(shù)據(jù)也都還是相對比較權(quán)威的數(shù)據(jù)，其所展現(xiàn)的中美在AI領(lǐng)域的差距，也與之前據(jù)騰訊研究院發(fā)布的《中美兩國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面解讀》的報告所反應(yīng)的基本相符。

此前，騰訊研究院發(fā)布的《中美兩國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面解讀》顯示，在AI基礎(chǔ)研究和人才領(lǐng)域，美國基礎(chǔ)層人才數(shù)量是中國的13.8倍，世界人工智能排名前20的大學(xué)中，美國占16所，中國一所都沒有。目前中國只有不到30所大學(xué)擁有專注于AI的研究室，其中僅有清華大學(xué)、中國科技大學(xué)等少數(shù)幾所高校在國際有一定競爭力。

在AI企業(yè)數(shù)量和融資方面，截止到2017年6月，全球AI企業(yè)總數(shù)為2542家，其中美國1078家，占42%；中國592家只占23%。美國的AI企業(yè)數(shù)量是中國的近兩倍。另外在AI九大熱門領(lǐng)域，美國的融資額更是達(dá)到了中國的23倍。特別是在AI處理器/芯片這種基礎(chǔ)層領(lǐng)域，美國企業(yè)的數(shù)量也大大超過中國，是中國企業(yè)數(shù)量的2.3倍。

這些數(shù)據(jù)也都反應(yīng)了中國與美國在人工智能領(lǐng)域的實際差距。雖然我們在人工智能應(yīng)用端確實走在了世界前列，比如國內(nèi)語音識別已經(jīng)開始在智能家居上的廣泛應(yīng)用，以人臉識別為代表的機(jī)器視覺在國內(nèi)各領(lǐng)域都開始有廣泛應(yīng)用（比如刷臉支付、智能安防），但是我們不能忽視在應(yīng)用之上的更為核心的在硬件芯片、軟件算法等方面差距。這就好比中國的智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)，雖然全球智能手機(jī)大都是中國生產(chǎn)的，而且全球前五的智能手機(jī)廠商當(dāng)中，中國已占據(jù)了3席，但是智能手機(jī)的眾多核心器件乃至安卓系統(tǒng)都是掌握在美國廠商手中。同樣，對于中國目前AI產(chǎn)業(yè)的繁榮我們也應(yīng)該清楚的認(rèn)識到中美之間的差距，我們還有很多的薄弱環(huán)節(jié)需要去彌補(bǔ)。