人工智能已經(jīng)成為當今最熱門的技術之一,在機器人、無人駕駛、語音識別、圖像識別、自然語言處理等領域具有廣泛的應用。全球主要大國都在該領域投入了大量的資金,中美下注最多。與5G、創(chuàng)新藥等行業(yè)類似,世界上各大科技巨頭為搶占技術制高點,都申請了大量的專利。人工智能領域最核心的技術是以機器學習為代表的各種算法,因此軟件、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)是這場技術競爭的主角。
誰才是人工智能領域專利實力最強的企業(yè)?
回答這個問題其實不容易。人工智能涉及的領域太過廣泛,每個公司專注于不同領域。為了使問題簡化,本文討論的人工智能方面的專利,主要是指在權利要求中明確提到人工智能的相關算法,包括決策樹、貝葉斯理論、支持向量機、深度神經(jīng)網(wǎng)絡、增強學習、遷移學習等。
僅在專利說明書中提到人工智能的軟件和硬件,例如自動剎車的程序,或者無人駕駛汽車中用的激光雷達,這些專利雖然提及人工智能,但在權利要求中并無相關的學習算法。比如相關專利的內容是遇到障礙物自動剎車的程序,在權利要求書中描述探測障礙物、指令剎車的步驟,這些步驟可能屬于自動駕駛這一人工智能模塊范圍內的,但在專利的權利要求書中并無相關的學習算法,因此不在本文的收錄范圍。
此外,人工智能領域的專利主要是在2012年之后申請的,大部分都與深度神經(jīng)網(wǎng)絡相關。為了數(shù)據(jù)處理的方便,本文只分析2008年之后申請的有效專利,排除了早期的人工智能領域的專利和已經(jīng)失效的專利申請。
在2008年后,全球在人工智能領域的有效專利家族約6萬個,專利數(shù)量約10萬件。主要申請的國家是美國與中國,占絕對多數(shù),其中在中國申請的專利數(shù)量已經(jīng)超過美國,但在中國申請的專利有相當部分都是外企申請的。
全球在人工智能領域的有效專利數(shù)量50強排名如下:
從上圖可以看出,IBM、中國科學院、微軟、國家電網(wǎng)、百度、Google、西安電子科技大學、三星、浙江大學、清華大學等專利數(shù)量分列前十。值得一提的是,在人工智能領域的專利申請,中國的申請人中大學占了絕對多數(shù)的比例,這一點與美國明顯不同,美國的主要申請人都是企業(yè),大學申請的數(shù)量非常少。美國的大學在人工智能方面的研究主要側重基礎算法,偏數(shù)學理論方面,難以通過專利來保護。
專利數(shù)量顯然不能等同于專利實力,關鍵還要看專利的保護范圍。但對于幾萬件專利的數(shù)據(jù),逐一閱讀分析每一篇專利的權利要求不現(xiàn)實。在專利分析中,一般通過計算機統(tǒng)計專利家族數(shù)量、權利要求個數(shù)、說明書頁數(shù)、被引用的次數(shù)等來估算專利強度。專利申請的國家多、權利要求數(shù)量和說明書頁數(shù)多,申請人付出的費用也會多,說明申請人對專利的重視程度高,專利被引用的次數(shù)多,說明潛在應用前景廣闊,價值也可能高。當然這些都是基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,并不能準確對應到每個單獨的個案。
全球在人工智能領域的專利強度20強排名如下:
從上圖可以看出,在人工智能領域的專利強度排名中,微軟、Google、IBM、百度、三星、中國科學院、高通、Intel、西門子、Magic leap分列專利強度前十。
需要說明的是,人工智能領域的專利申請主要是在2015年之后申請的,絕大多數(shù)專利尚未授權,被引用的也不多。在這種情況下的專利強度計算,申請數(shù)量的權重會變大。因為大家的專利都才申請沒多久,還未決定進入的國家,都未授權,也未被引用,這些計算專利強度的參數(shù)都基本相同。但隨著時間的推移,這些參數(shù)會變得不同,同樣的算法下,專利實力的排名會發(fā)生很大的變化。
在人工智能領域的專利排名中,微軟、Google、IBM、百度、三星無論是專利數(shù)量還是專利強度上都排在前幾位,是專利實力最強的企業(yè)。人工智能領域的專利申請人主要是中美兩國的企業(yè)和大學,美國科技企業(yè)優(yōu)勢明顯,中國主要申請人是大學與科研機構。中國的專利數(shù)量占優(yōu),但大部分都只在中國申請。
微軟、Google、IBM已經(jīng)有相當一部分基礎專利獲得授權,這些專利的權利要求非常寬,覆蓋數(shù)據(jù)訓練和機器學習幾大算法在圖像識別、自然語言處理等各個方面的應用,基于其開源代碼進行的后續(xù)創(chuàng)新,都在這些專利的范圍內。一旦后續(xù)跟隨者違反開源協(xié)議,這些專利都能成為制約的武器。