AI创新链产业链融合发展 赋能数字经济新时代《中国人工智能专利技术分析报告(2022)》发布******
2022年12月,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布《AI创新链产业链融合发展赋能数字经济新时代—中国人工智能专利技术分析报告(2022)》,这是中心连续第5年就中国人工智能专利技术发展情况发布报告。
在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,人工智能创新链产业链“双链”融合是释放数字化叠加倍增效应、驱动数字经济智能化跃升、打造产业综合竞争优势的必然路径。《报告》基于人工智能高价值专利增强创新链活力和助力产业链升级的角度,对深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理等十大技术领域进行专利申请趋势和分布构成分析,从“创造力”“保护力”“运用力”“竞争力”“影响力”五大方面对人工智能创新主体进行专利创新评价,研究人工智能专利如何高效助力各类“智慧+”应用场景落地,并对未来新兴人工智能技术应用和专利布局趋势作出研判。
图1 人工智能创新链产业链融合发展图谱
《报告》对人工智能高价值专利如何为创新链产业链融合发展保障护航进行了定量和定性分析。从行业公认的能够直观体现高价值专利的几个因素来看,自2011年、2012年开始,人工智能领域的中国专利奖占比逐年提高、专利许可转让数量呈上升趋势、专利诉讼遍及多个应用场景,展现了高价值专利对技术产业应用相辅相成的走势。
十大基础技术领域的专利数量稳步增长,极大激发AI创新链活力。深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱、智能推荐、智能芯片、量子计算等智能技术构成了人工智能创新链技术底座,也是产业链应用的基础技术。在技术与政策双红利的推动下,2016-2021年深度学习专利申请年均复合增长率达到53%,对人工智能的引领作用开始逐步凸显;相比之下,智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱和智能推荐领域的专利申请呈现稳步增长的态势,其中2021年自然语言处理的专利申请量仅次于深度学习、智能云和计算机视觉,发展势头强劲;智能芯片和量子计算由于起步相对较晚,相关专利储备较少,仍处于技术加速积累的阶段。国内创新主体也纷纷展开专利布局,不断增强市场竞争实力。例如百度公司在深度学习、智能云和智能驾驶等多个领域继续保持领先优势,寒武纪、浪潮和华为在智能芯片领域展现了充分的专注度和科研实力,清华大学、浙江大学等高校也在计算机视觉和自然语言处理等领域投入更多研发资源,成为基础攻关的重要力量。
图2 AI创新链十大基础技术专利申请趋势和分布构成
AI创新主体展现积极创新面貌,中小企业为产业发展增添新力量。从创新主体的申请量排名上看,百度、腾讯、国家电网、华为位列前四,专利申请数量均突破10000件,是我国AI领域技术创新的主力军。从专利授权量上看,仍然是上述四家企业位居前列,且百度公司专利申请量和授权专利持有量均排名第一。此外,腾讯专利2017-2020年腾讯专利申请年均复合增长率高达70%,在AI领域前四创新主体中申请量增速排名第一。从授权专利占比上看,申请量排名第七的清华大学和第九的浙江大学,均以45%的授权专利占比排名前两位。作为技术创新的重要源泉和吸纳劳动力就业的重要载体,大量中小企业也积极涌入人工智能赛道,在创新链一侧,我国人工智能领域企业主体共申请专利超过110万件,中小企业专利贡献超过90%。从产业链看,AI技术在中小企业中的普及率超过40%,语音识别、智能制造等技术在中小企业应用广泛,助力中小企业升级改造和智能化应用。
图3 创新链前十创新主体专利申请量和授权量
AI核心技术领域高价值专利集聚明显,产学研合作稳步推进。当前,智能云和深度学习是高价值专利数量最多的两个领域,百度得益于更早地投入与布局,展现专利申请数量与质量同步提升的发展态势。其他创新主体也结合自身业务发展方向,在不同的基础技术领域进行了有针对性的布局,如国家电网在深度学习和大数据领域,浪潮集团在智能云,阿里巴巴在智能推荐,平安科技在自然语言处理和计算机视觉都保持着创新优势。高等院校在人工智能领域技术创新活跃,涌现了大量专利成果,并通过与企业成立联合实验室和技术研发中心等方式,加快产学研用协同创新进程。截至2022年9月,我国人工智能领域产学研联合申请专利数量超2万余件,其中发明专利占比约90%,整体呈上升趋势增长,产业应用较为广泛。
图4 中国AI创新主体高价值专利技术布局
图5 AI领域产学研联合申请专利发展趋势图
AI专利助力新兴应用场景落地,推动产业链转型升级。目前,人工智能创新链的产业化应用主要集中在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧金融、智慧工业和智慧教育等领域。从技术应用的成熟度来看,不同AI技术在不同场景的应用呈现出阶梯式发展的态势。智慧工业是当前各创新主体主要布局的技术应用场景,AI专利申请量达到65万余件,其次就是智慧金融,专利申请量为30万余件。其中也涌现出“海淀城市大脑”“灵医智惠AI医疗品牌”“智慧交通解决方案TrafficGo2.0”“普惠金融人工智能开放平台”等众多优秀实践案例,推动高端智能技术与行业的融合发展。
“智慧+”场景应用创造出更多产业增长点,新兴人工智能技术生成数字经济发展新动能。AI在城市、交通、医疗、教育及工业等场景的融合应用加速,不断催生新业态新模式新产业。以智慧工业为例,将工业互联网、人工智能等在内的智能制造新技术与工具,集成到工业生产流程中,正在引领我国工业数字化新生态。报告显示,截至2022年9月,我国智慧工业领域申请专利共计65万余件。百度公司以近9000件专利总数位居第一,国家电网位居第二,其余创新主体专利申请量差距不大,发展潜力较强,各创新主体在智慧工业领域的专利布局积极竞争,难以拉开较大差距。与此同时,基于人工智能的深度学习、内容生成,语音、视觉识别技术越来越成熟,以元宇宙和数字人技术为代表的新兴技术,也迎来了专利的快速积累阶段,百度、腾讯、华为等企业积极开展前沿专利布局,探索人机交互发展和应用,助力数字经济高质量发展。
图6 中国元宇宙专利主要申请人排名
图7 中国数字人专利技术申请-公开趋势
《报告》结合当前人工智能知识产权生态建设和全产业链专利布局情况,对产业高质量可持续发展提出总结与展望。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,发展人工智能是支撑科技自立自强、实现高质量发展的重要战略。党的二十大报告提出,推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。当前,人工智能技术与5G、云计算、大数据的融合发展已将成为推动数字经济发展的动能源泉,今后将进一步与其他数字技术相互碰撞出全新的科技驱动力。随着人工智能创新发展跨入新的历史阶段,专利申请总量突破百万件,专利申请趋势仍在快速增长,技术人才规模不断扩大,产业融合广泛深入,应当在底层关键技术突破、建设知识产权生态、大中小企业共同完善专利布局、开辟更广泛应用场景等方面发力,实现创新链与产业链的协同发展。
重庆深化普通高中课程改革 推动多样化特色发展******
记者 云钰
1月6日下午,重庆市第一中学校与挪威办学历史最悠久的学校之一——特隆赫姆教堂高中,结为友好学校。双方将在教师培训、课程开发、人文交流等方面开展深度交流,进一步丰富重庆一中集约多元的国内、国际课程资源。
“目前,学校已经建成6个学科课程创新基地,17门重庆市精品选修课程,12类160余门校本选修课程,并设置了小设想、小制作、小发明、小论文等科技‘四小活动’,以及国际课程、STEAM国际创新课程等特色项目,为学生的成长和发展搭建更加多元的空间。”该校相关负责人介绍。
近年来,重庆着力全面实施新课程、使用新教材(简称“双新”),推动普通高中多样化、特色化发展,普通高中超大班额基本消除,高中阶段毛入学率达到98.61%,提前实现“普及”目标。
消除大班额
实施办学条件改善计划
近三年累计投入11.88亿元,新增学位11700个
“仰望星空,你可以看到更为广阔的宇宙。”1月4日,重庆南开中学地理探究室老师正带领学生体验一堂别开生面的地理课。
在教室中间,摆放着一台可触摸操控的超大智能交互平板,两侧陈列了十多种地理教学模型,教室的天花板上悬挂着一个大型活动式星图演示仪。通过这些设备,学生们可以探求天体运行规律,观看地表形态及其变迁等。
“星空太美了!”“我们超喜欢上地理课,不仅弄懂了学科知识难点,还激发了我们对天文学的兴趣!”课堂上,学生们发出啧啧赞叹。
“我们学校的所有教室均配备多媒体交互式一体机,建成数字化实验室。”重庆南开中学相关负责人称,重庆南开中学积极推进“互联网+教育”深度融合,特别是在2020年新冠疫情期间,该校打造了“录播教学+直播评讲+App批阅作业+微信答疑”线上教育新模式,构建起“立体化”的线上教育体系,确保了“停课不停学”,为后续线下教学打好了基础。
市教委相关负责人介绍,近年来,我市大力实施普通高中办学条件改善计划,近三年累计投入中央和市级经费11.88亿元,教学科研仪器设备投入增加1.85亿元,数字终端增加1.69万台;新建普通高中学校12所,新增学位11700个。
特别值得一提的是,目前,我市已将全市公办普通高中学校生均公用经费财政拨款标准,从每生每年1000元提到1300元,全面取消普通高中“择校费”。
此外,针对城乡教育发展的薄弱环节和难点,重庆还实施了“十四五”县域普通高中发展提升行动计划,提出了“合理优化学校布局、提高经费投入水平、实施标准化建设工程、健全教师补充激励机制”等19条具体举措,着力提升县域普通高中办学水平和条件,不断缩小普通高中学校办学差距。
打造多彩特色课程
校园“各美其美”
建设普通高中课程创新基地162个,精品选修课程650门
“学校在确保开齐开足国家规定的各类课程基础上,还从德育类课程、竞赛类课程、科技创新类课程等维度,拓展化实施国家课程,培育学生的核心素养。”前不久,在重庆巴蜀中学举行的第四届课程博览会上,该校展示的涵盖人文、科学、体育、艺术等100多门校本选修课,吸引了众人的目光。
“通过《重庆古迹、遗址寻踪》课程,同学们寻访重庆历史建筑、抗战遗址,了解家乡历史文化;在《唐诗里的朋友圈》课堂上,学生们可以和网络博主共同赏析诗词之美。”该校相关负责人介绍,近年来,巴蜀中学构建了“潜能·个性”课程体系,打造了技术、语文、生物、英语、历史5个重庆市普通高中课程创新基地,16门课程入选重庆市普通高中精品选修课程,激发学生的学习兴趣,培养了学生的创新精神和能力。
不仅仅是巴蜀中学,多彩特色的课程体系让重庆市的高中校园“各美其美”。
重庆市第十一中学校开发了“大阅读”校本课程群,构建学校“大阅读”课程体系;重庆市第十八中学校打造了“四C课程”体系,从“树本课程”“砺新课程”“海纳课程”“百川课程”拓展人才培养多元化路径;重庆外国语学校构建与国际接轨的外语校本课程体系,对全市的外语阅读教学起到积极的带头作用;万州高级中学着力打造航空特色课程,先后有93名学生被录取为飞行员,被誉为“培养飞行员的摇篮”。
市教委相关负责人表示,近年来,全市普通高中学校扎实推进多样特色发展路径,通过开设丰富多彩的选修课程、培育优势学科,打造办学特色,推动学校由分层发展转向分类发展,更好地满足学生多元化学习和发展需求。
目前,全市已累计立项建设普通高中课程创新基地162个,60个校本教研基地,精品选修课程650门,评选360个普通高中优秀学生社团,系统构建起具有重庆特色的课程资源体系。
稳妥推进新高考
深化综合素质评价
将其作为高中毕业的必要条件和高校招生录取的重要参考
“选课前,我还一直拿不定主意。还好有学校选课走班指导中心的老师帮我评估和针对性的指导,我才做出了适合我的选课方案。”1月5日,重庆市第八中学校一名高三学生对记者这样说道。
“高考改革是教育领域综合改革的重点领域和关键环节,作为高考改革的核心设计要点,我们探索了一种具有学校自身特色的‘选课走班’教学模式。”重庆市第八中学校相关负责人介绍,为充分满足学生个性化发展的要求,学校开齐了“3+1+2”选科模式中的12种组合,并成立了选课走班指导中心,综合评估分析学生的兴趣爱好、学业成绩、成长记录、特长与潜能等不同特点,并根据全国高校招生动向、将来就业状况等社会因素对学生进行针对性的指导。
“为了充分尊重学生的选择,学校为他们的个性化发展提供丰富的课程支撑,每周还开设了生涯规划课,邀请高校各专业教授、社会各行业精英到校开展讲座,指导学生科学认知自我,结合高校专业选考科目要求,选择更科学合理的高考科目组合。”该负责人说。
据市教委相关负责人介绍,重庆从2018年开始实行新高考,即采取“3+1+2”新高考模式,不分文理科,语文、数学、外语为统考科目,在历史和物理科目中首选1门科目,然后在思想政治、地理、化学、生物学科目中再选2门科目参加选择性考试。
这几年来,我市各普通高中稳妥推进高考综合改革,实行新学业水平合格性考试,有序推进普通高中选课走班教学,创新开展学生综合素质评价工作,目前全市已构建了覆盖德智体美劳五育融合的综合素质评价体系,并将综合素质评价作为高中毕业的必要条件和高校招生录取的重要参考。
“未来重庆还将进一步优化普通高中学校布局,新建、改扩建一批普通高中学校,实施普通高中标准化建设工程,促进普通高中内涵提升。”市委教育工委书记、市教委主任黄政表示,接下来,我市将着力推进普通高中学科课程创新基地、精品选修课程、优秀学生社团等项目建设,促进全市普通高中多样化有特色发展;提升普通高中治理效能,坚决杜绝违规跨区域掐尖招生,健全教师补充激励机制,提高教师能力素质,整体提升全市普通高中办学水平。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)