2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号）,将人工智能上升为国家战略,我国人工智能领域迎来新的发展契机。为了客观反映我国人工智能领域创新发展状况,国家知识产权局依据《新一代人工智能发展规划》,以人工智能领域涉及的基础算法、基础硬件和垂直应用三大技术分支作为分类依据,对我国人工智能领域专利状况进行统计分析,形成本报告1（1 本统计分析报告中人工智能领域技术分类主要参考2017年7月8日国务院印发的《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号）,并结合全球和中国的专利文献的初步检索状况进行细化完善,形成了包含基础算法、基础硬件和垂直应用三大技术分支的技术分解体系。其中,基础算法延伸到二级细化分支,基础硬件和垂直应用延伸到三级细化分支。本报告统计分析采用Patentics数据库及其统计分析工具,利用中英文关键词和IPC分类号进行统计分析。）。
1 中国人工智能专利授权情况2（2 该部分“专利授权”包括发明专利和实用新型专利。）
1.1 历年变化情况
从专利授权量历年变化趋势来看,中国人工智能领域专利经历了2000–2007年的萌芽期、2008–2013年的缓慢发展期以及2014年以来的快速发展期三个阶段。2014年以来,人工智能专利授权量增速较快,2015年授权量达到7 359件,同比增长96.1%,2016年授权量突破一万件,达到12 952件,同比增长76.0%,2017年专利授权量达到17 477件（
图1）,同比增长34.9%,其中2017年发明专利授权量为6 475件。
1.2 2017年专利授权情况
2017年中国人工智能专利授权量为17 477件。其中,国内专利授权量为16 595件,国外在华专利授权量为882件。从三大技术分支来看,2017年基础算法专利授权量为1 378件,占比7.9%,同比增长71.6%;基础硬件专利授权量为428件,占比2.4%,同比增长25.9%;垂直应用专利授权量为15 671件,占比89.7%,同比增长32.7%（
图2）。
1.3 2017年专利权人情况
1.3.1 国内专利权人情况
2017年,中国人工智能专利授权量排名前20的国内专利权人中,企业类型占一半席位。该排名呈现出三个梯队：前3位属于第一梯队,专利授权量均超过200件;第4~11位属于第二梯队,专利授权量在100~200件之间;第12~20位属于第三梯队,专利授权量在60~80件之间（
图3）。
1.3.2 国外在华专利权人情况
2017年,中国人工智能专利授权量排名前10的国外在华专利权人依次为：高通、微软、英特尔、国际商业机器、三星、索尼、通用汽车、谷歌、苹果、波音。其中,高通、微软和英特尔专利授权量均超过20件,排名前10位专利权人中,美国企业8家,韩国企业1家,日本企业1家（
图4）。
1.4 2017年专利授权量排名前10地区
2017年,中国人工智能专利授权量排名前10的地区依次是：广东省、北京市、江苏省、浙江省、上海市、山东省、四川省、陕西省、湖北省、安徽省。其中排名前3的地区专利授权量占我国专利授权总量的比例超6成（
图5）。
1.5 2017年国外在华专利授权量排名前10国家
2017年,人工智能国外在华专利授权量排名前10的国家中,美国以317件居首,其授权量超过了第2~10名的总和,成为国外在华布局的主要国家（
图6）。
1.6 2017年三大技术分支专利授权情况
1.6.1 基础算法
2017年,基础算法专利授权量为1 378件。从国内专利权人排名来看,基础算法专利授权量前20的国内专利权人中,只有国家电网和百度两家企业,其余均为高校和科研院所（
图7）。
2017年基础算法专利授权量排名前10的国外在华专利权人中,除hrl实验室外,其余9个专利权人均为企业类型（
图8）。
2017年,基础算法专利授权量国内排名前10的地区依次是：北京市、江苏省、广东省、陕西省、浙江省、上海市、湖北省、四川省、辽宁省、山东省。其中排名前4位的地区占我国基础算法专利授权总量的51.1%,排名前10的地区中,东部占6位,中部占1位,西部占2位,东北部占1位（
图9）。
2017年,基础算法国外在华专利授权量国家排名中,美国以33件位居第一,日本以16件位居第二（
图10）。
1.6.2 基础硬件
2017年,中国基础硬件专利授权量为428件。从国内专利权人排名来看,基础硬件专利授权量排名前20的国内专利权人中高校和科研单位占12位,企业占8位（
图11）。
2017年,基础硬件专利授权量排名前10的国外在华专利权人依次为：高通、英特尔、国际商业机器、阿尔特拉、辉达、超威半导体、柯斯提克绘图、三星、SK电信、ATI产权,其中,高通和英特尔排名前两位,2017年分别有9件和8件基础硬件专利获得授权（
图12）。
2017年基础硬件专利授权量排名前10的国内地区依次是：北京市、广东省、陕西省、江苏省、上海市、四川省、浙江省、湖北省、安徽省、山东省。其中,东部占6位,中部占2位,西部占2位（
图13）。
2017年,基础硬件国外在华专利授权量国家排名中,美国最多,在华共授权39件专利（
图14）。
1.6.3 垂直应用
2017年,中国垂直应用专利授权量为15 671件。其中,专利授权排名前20的国内专利权人中,歌尔科技、国家电网和中国科学院排名前三位。企业专利权人占14位,相比高校、科研单位具有一定优势（
图15）。
2017年,垂直应用专利授权量排名前10的国外在华专利权人依次为：微软、索尼、高通、三星电子、苹果、英特尔、波音、通用汽车、国际商业机器、西门子（
图16）。
2017年,垂直应用专利授权量排名前10的国内地区依次是：广东省、北京市、江苏省、浙江省、山东省、上海市、四川省、安徽省、湖北省、福建省。其中,东部占7位,中部占2位,西部占1位,广东省占我国垂直应用专利授权总量的23.2%（
图17）。
2017年,垂直应用国外在华专利授权量国家排名中,美国以252件位列第一,是第二名日本的3倍多,日本、德国和韩国分别以70、59、51位列第2~4名,其他国家专利授权量均少于20件（
图18）。
2 中国人工智能发明专利授权情况
2.1 发明专利历年变化情况
整体来看,中国人工智能领域发明专利授权量2015年以来实现快速发展,2015年授权量为2 528件,同比增长64.6%;2016年授权量超过4 000件,同比增长63.8%;2017年达到6 475件,同比增长56.4%（
图19）。
2.2 2017年发明专利授权情况
2017年,中国人工智能发明专利授权量为6 475件。其中,国内发明专利授权量为5 846件,国外在华发明专利授权量为629件。从三大技术分支来看,基础算法发明专利授权量为1 358件,同比增长76.1%;基础硬件发明专利授权量为316件,同比增长37.4%;垂直应用发明专利授权量为4 801件,同比增长53.0%。三大技术分支中,基础算法占比为21.0%,基础硬件占比4.9%,垂直应用占比最大为74.1%（
图20）。
2.3 2017年发明专利专利权人情况
2.3.1 国内发明专利专利权人情况
2017年,中国人工智能发明专利授权量排名前20国内专利权人中,高校、科研单位占14位,企业占6位。排名第一位的中国科学院授权量超过200件,第二位的国家电网授权量超过100件,其他专利权人授权量在40~90件之间（
图21）。
2.3.2 国外在华发明专利专利权人情况
2017年,人工智能发明专利授权量排名前10的国外在华专利权人依次为：高通、微软、英特尔、国际商业机器、三星、索尼、通用汽车、谷歌、波音、飞利浦,其中美国7家,韩国、日本和荷兰各1家（
图22）。
2.4 2017年发明专利授权量排名前10地区
2017年,人工智能发明专利授权量国内排名前10的地区依次是：北京市、广东省、江苏省、浙江省、上海市、陕西省、山东省、四川省、湖北省、安徽省。其中排名前3的地区发明专利授权量占我国授权总量的比例超4成（
图23）。
2.5 2017年国外在华发明专利授权量排名前10国家
2017年,人工智能国外在华发明专利授权排名前10的国家中,美国以303件居首,授权量超过了第2~10名的总和（
图24）。
2.6 2017年三大技术分支发明专利授权情况
2.6.1 基础算法
2017年,中国基础算法发明专利授权量为1 358件。其中,发明专利授权量排名前20的国内专利权人中,只有国家电网和百度两家企业,其余均为高校、科研院所（
图25）。
2017年,基础算法国外在华发明专利授权量排名前10的专利权人中,除hrl实验室外均为国外跨国企业（
图26）。
2017年,基础算法发明专利授权量国内排名前10的地区依次是：北京市、江苏省、广东省、陕西省、浙江省、上海市、湖北省、四川省、辽宁省、山东省。其中排名前4位的地区占我国基础算法发明专利授权总量的50.8%,排名前10位地区中,东部占6位,中部占1位,西部占2位,东北部占1位（
图27）。
2017年基础算法国外在华发明专利授权量国家排名中,美国以33件位居第一,日本以16件位居第二（
图28）。
2.6.2 基础硬件
2017年,中国基础硬件发明专利授权量为316件。其中,排名前20的国内专利权人以高校、科研单位为主,占13位;企业仅占7位,并以后10位居多（
图29）。
2017年,基础硬件发明专利授权排前10的国外在华专利权人中,高通、英特尔和国际商业机器分别以9件、8件和5件排前3位（
图30）。
2017年,基础硬件发明专利授权量国内排名前10的地区依次是：北京市、江苏省、广东省、陕西省、四川省、上海市、浙江省、山东省、湖北省、安徽省。其中,东部占6位,中部占2位,西部占2位（
图31）。
2017年,基础硬件国外在华发明专利授权量国家排名中,美国以39件位列第一（
图32）。
2.6.3 垂直应用
2017年,中国垂直应用发明专利授权量为4 801件。其中,排名前20的国内专利权人中,高校和科研单位占14位,企业占6位（
图33）。
2017年,垂直应用发明专利授权量排名前10的国外在华专利权人,微软以26件授权量排名第一（
图34）。
2017年,垂直应用发明专利授权量国内排名前10的地区依次是：北京市、广东省、江苏省、浙江省、上海市、山东省、四川省、安徽省、陕西省、湖北省,东部占6位,中部和西部各占2位。其中,北京市和广东省垂直应用发明专利授权量突出,占我国垂直应用发明专利授权总量的34.7%（
图35）。
2017年,垂直应用国外在华发明专利授权量国家排名中,美国以236件位列第一,是第二名日本的3倍多。日本、德国、韩国分别以68件、57件、41件分列第2~4位（
图36）。
3 2017年全球人工智能发明专利活动总体情况
（1）中国向外申请排名前20申请人
2017年全球人工智能发明专利申请公开量去除在中国的申请,排名前三的中国申请人依次为深圳市大疆创新科技301件、华为269件、联想214件,排名前20的中国申请人仅中国科学院为科研单位,其余均为企业申请人（
图37）。
（2）中国以外排名前10外国申请人
2017年,全球人工智能发明专利申请公开量去除在中国的申请,排名前三位的外国申请人依次为三星1 560件、微软1 310件、谷歌1 012件,排名前10的外国申请人均为企业（
图38）。
4 主要特点
（1）人工智能领域专利稳步增长,基础算法发明专利增速突出。
2017年,中国人工智能领域专利授权量达到17 477件,同比增长34.9%,其中,2017年发明专利授权量为6 475件,同比增长56.4%,人工智能领域专利实现稳定增长。从三大技术分支来看,2017年基础算法发明专利授权量为1 358件,同比增长76.1%;基础硬件发明专利授权量为316件,同比增长37.4%;垂直应用发明专利授权量为4 801件,同比增长53.0%。2017年我国基础算法发明专利授权量在三大技术分支中增长迅速。
（2）人工智能领域专利主要集中在东部地区,区域分布差异明显。
从人工智能专利授权情况来看,2017年中国人工智能专利授权量前10的地区中,排名前5均为东部地区,且专利授权量总和占国内专利授权总量的79.9%。从人工智能发明专利授权情况来看,2017年中国人工智能发明专利整体及三大技术分支授权量排名前10的地区中,东部地区均占6位。2017年中国人工智能领域专利呈现出较高的集中度和明显的区域差异。
（3）高校和科研单位基础算法、基础硬件专利布局优势明显,企业垂直应用专利布局较多。
从2017年中国人工智能领域三大技术分支专利授权量排名前20来看,基础算法和基础硬件分支中高校和科研单位专利权人分别占18位和12位,高校和科研单位在基础算法和基础硬件方面具有明显优势;垂直应用分支中,企业有14位,企业在垂直应用方面专利布局相对较多,占主导地位。
（4）中国企业核心技术领域仍需加大创新投入。
总体来看,我国企业在人工智能领域存在基础算法和基础硬件发明专利占比不高,以及海外专利布局欠缺等问题,与发达国家相比我国人工智能整体发展水平仍存在差距,尤其在基础理论、核心算法以及关键设备等方面需要加大创新投入,加强产学研协同创新,加快专利成果转化运用,提升我国人工智能领域产业发展竞争力。
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