2020年底的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確，2021年要確定科技創(chuàng)新方向和重點(diǎn)，強(qiáng)化科技戰(zhàn)略支撐。作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力，人工智能正加速與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，不僅在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化過程中找到了更多應(yīng)用場景，也逐步形成了人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展獨(dú)有的規(guī)律。近日，賽迪顧問人工智能產(chǎn)業(yè)研究中心總結(jié)了“十四五”期間我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的五大趨勢特征，包括數(shù)據(jù)總量呈爆發(fā)式增長態(tài)勢、類腦計(jì)算芯片將成重點(diǎn)領(lǐng)域、量子機(jī)器學(xué)習(xí)將成為重要引擎等。

賽迪顧問人工智能產(chǎn)業(yè)研究中心是賽迪顧問專業(yè)從事人工智能領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化、市場化和區(qū)域化等綜合型咨詢服務(wù)研究部門，業(yè)務(wù)涵蓋AI芯片、AI服務(wù)器、計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理、智能語音、量子計(jì)算等核心領(lǐng)域，并提供基于人工智能領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、市場研究、企業(yè)戰(zhàn)略、投資可研、產(chǎn)品戰(zhàn)略和品牌運(yùn)營等全價(jià)值鏈研究咨詢服務(wù)。

特征一：人工智能企業(yè)將更加熱衷于“數(shù)據(jù)生態(tài)”的構(gòu)建。“十三五”期間，我國人工智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在數(shù)據(jù)、算法、算力等方面均取得了關(guān)鍵性突破，而人工智能企業(yè)對構(gòu)建“數(shù)據(jù)生態(tài)”的認(rèn)識(shí)也越來越清晰。在數(shù)據(jù)層面，我國人工智能領(lǐng)域的數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長態(tài)勢，具有國際市場競爭力。

目前，全球數(shù)據(jù)總量已達(dá)到40ZB，我國數(shù)據(jù)總量為8.6ZB，占全球的21%左右。在算法方面，人工智能深度學(xué)習(xí)突破了過去機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域淺層學(xué)習(xí)算法的局限，顛覆了語音識(shí)別、語義理解、計(jì)算機(jī)視覺等基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域的算法設(shè)計(jì)思路。在算力方面，GPU、NPU、FPGA等專用芯片的出現(xiàn)，使得數(shù)據(jù)處理速度大大加強(qiáng)。

“十四五”期間，數(shù)據(jù)仍將快速積累、算法模型持續(xù)演進(jìn)，運(yùn)算能力大幅提升，推動(dòng)人工智能企業(yè)行業(yè)應(yīng)用快速興起，逐步在社會(huì)治理、生態(tài)保護(hù)、經(jīng)濟(jì)管理、金融風(fēng)險(xiǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通出行和能源利用等領(lǐng)域效應(yīng)日益顯現(xiàn)，這將進(jìn)一步刺激企業(yè)深化構(gòu)建AI數(shù)據(jù)生態(tài)。

特征二：類腦計(jì)算芯片將成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的競爭重點(diǎn)領(lǐng)域。大腦的認(rèn)知是人類認(rèn)識(shí)自身的終極挑戰(zhàn)之一，模仿大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式，進(jìn)行高效的并行計(jì)算，是突破當(dāng)前計(jì)算機(jī)算力發(fā)展的重要途徑。自1997年，美國啟動(dòng)人類腦計(jì)劃以來，從分子、細(xì)胞、系統(tǒng)、全腦、行為等不同層次開展人腦的結(jié)構(gòu)和功能研究，開啟了全面揭示人類大腦奧秘的序幕。

目前，針對人工智能算法而設(shè)計(jì)的類腦化芯片已成為重要突破點(diǎn)，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(gòu)，依托人腦模式構(gòu)建出更快、更適用的新體系。這些嘗試都將成為“十四五”期間人工智能企業(yè)努力突破的方向。

除此之外，在神經(jīng)科學(xué)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域快速發(fā)展的綜合推動(dòng)下，“十四五”期間，類腦計(jì)算芯片發(fā)展的重要性將獲得了普遍認(rèn)同，未來在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用作用也將更加凸顯，成為我國人工智能企業(yè)形成新的競爭優(yōu)勢的重點(diǎn)領(lǐng)域。

特征三：量子機(jī)器學(xué)習(xí)將成為AI算力顛覆引擎。“十三五”期間，我國機(jī)器學(xué)習(xí)快速成長為人工智能大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)基石。面對不斷產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要處理、分析和計(jì)算，量子機(jī)器學(xué)習(xí)將成為實(shí)現(xiàn)人工智能的進(jìn)一步突破的“神器”。

目前，量子機(jī)器學(xué)習(xí)的研究絕大部分還處于理論層面，而與之匹配的量子計(jì)算機(jī)硬件還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。我們預(yù)計(jì)，“十四五”期間，基于超導(dǎo)電路、離子阱等方案的量子計(jì)算機(jī)試驗(yàn)將取得新的進(jìn)展，更大規(guī)模的量子計(jì)算有望實(shí)現(xiàn)突破，以真正超越現(xiàn)有的經(jīng)典計(jì)算。據(jù)測算，一臺(tái)64位量子計(jì)算機(jī)的單次運(yùn)算速度達(dá)到目前普通計(jì)算機(jī)CPU的級別（1GHz），這種數(shù)據(jù)處理速度將是目前世界上最快的神威·太湖之光超級計(jì)算機(jī)的1500倍，“量子算力”將隨量子比特的增加而逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。量子機(jī)器學(xué)習(xí)必將為人工智能進(jìn)一步發(fā)展打下更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為再一次深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)形態(tài)的算力引擎。

特征四：基于AI硬件的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)及平臺(tái)將成為主流。當(dāng)前，人工智能解決方案正由“軟件”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤败浖?硬件”模式。隨著智能計(jì)算芯片與系統(tǒng)、新型多元智能傳感器件與集成平臺(tái)等新一代人工智能基礎(chǔ)支撐平臺(tái)日漸成熟，以AI芯片、智能前移的新型傳感器件等為代表的AI硬件將迅速發(fā)展起來。

“十四五”期間，我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)出向硬件底層快速滲透的趨勢，AI芯片發(fā)展推動(dòng)智能前端的新型傳感器件的研發(fā)。隨著低功耗、高靈活性的AI芯片及相應(yīng)解決方案的發(fā)展，以往需要云端計(jì)算的人工智能應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)在本地終端運(yùn)行。另外，伴隨著軟件算法的成熟和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的日益豐富，新一代智能新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)條件也將迅速成熟起來。以AI硬件為基礎(chǔ)，在“端+云+芯片”協(xié)同發(fā)展的背景下，產(chǎn)品的感知、理解、推理和決策能力將實(shí)現(xiàn)突破，基于AI硬件的智能產(chǎn)品將會(huì)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

特征五：專業(yè)化人才將成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“未來焦點(diǎn)”。在推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)從興起到快速發(fā)展的歷程中，人工智能專業(yè)人才是其中最為關(guān)鍵的因素，其質(zhì)量和數(shù)量直接決定了人工智能的發(fā)展水平和潛力。當(dāng)前，人工智能人才全球短缺且分布不均，使得各國及科技公司，均將人工智能人才的爭奪視為其提升核心競爭力的根本性戰(zhàn)略。

從市場供需關(guān)系來看，人工智能領(lǐng)域的人才需求在過去5年間增長10倍，且缺口仍在不斷擴(kuò)大。與發(fā)達(dá)國家相比，我國杰出人工智能人才比例明顯偏低，僅為977人。美國依舊遙遙領(lǐng)先，人數(shù)高達(dá)5158人；英國、德國、法國、意大利分別位列二、三、四、五名?？梢灶A(yù)見，全方位交叉融合式的的人工智能人才將成為我國推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在。

表1 2019全球人工智能杰出人才分布。數(shù)據(jù)來源：清華大學(xué)中國科技政策研究中心，賽迪顧問整理 2020,12