2022年全球人工智能产业研究报告

智谱·AI吉阳程中紫荆数字经济研究院vCD国风险投资有限公司中电海康科创基金客亿投资尚普咨询集团SHANGPUGROUP2022年全球人工智能产业研究报告2022GlobalArtificiallntelligenceIndustryResearchReport尚普研究院SHANGPUInstitute尚普咨询集团北京：海淀区北四环中路229号海泰大厦1118、20、27、29室Tel：15033256189上海：黄浦区河南南路33号新上海城市广场1809室Te1：13611322396CAAI中国人工智能学会会员单位SHANGPUGROUP深圳：福图区金图路3038号现代国际大厦1栋11层1101B室Te1：18148563314 尚普咨询集团报告参与机构SHANGPUGROUF尚普研究院孙硕，FRM,FMVA研究总监宿硕研究经理刘字高级分析师电话：18611624278（微信同号）电话：13717962127（微信同号）电话：17694801358（微信同号）电邮:sunshuo@shangpu-china.com电邮：sushuo@shangpu-china.com电邮：1iuyu@shangpu-china.com张梯高级分析师周文青商务经理电话：13701067098（微信同号）电话：15033256189（微信同号）电邮zhangyi@shangpu-china.com电邮：zhouwqeshangpu-china.com合作机构特别鸣谢中科创星中科创星：创始合伙人/硬科技概念提出者米磊高合咨询：创始人高振星、合伙人邹露智谱·AI北京智谱华章科技有限公司：研究咨询部负责人部克、研究员张象北京贤林律师事务所：合伙人伍慧群①紫期数字经清研究院紫荆数字经济研究院：院长付喆网服限责公中国风险投资有限公司：投资二部总经理谷柏中电海康科创基金中电海康科创基金：副总经理魏强睿亿报资容亿投资：创始合伙人刘宏春、合伙人崔骅62022.5 SHANGPU GROUP 尚普咨询集团SHANGPUGROUF前言：PREFACE伴随全球数字化进程的加快，人工智能成为引领未来世界发展的关键技术。近年来，各国政府、科研教育机构、科技企业及专家学者纷纷加入到推动人工智能产业发展的过程中，人工智能技术与产业融合程度不断加深。2022年，尚普研究院从全球视角出发，对于人工智能的发展历程、产业链、核心技术、应用领域及发展趋势等方面进行全面梳理，为政府部门、从业人员、教育工作者、社会公众更好了解人工智能的过去、现状及未来提供参考。报告还有许多不足之处，希望读者与尚普研究院分析师团队多沟通交流，以便为今后的报告撰写提供宝贵建议。尚普咨询集团尚普研究院2022年5月 尚普咨询集团尚普研究院：2022年全球人工智能产业研究报告框架SHANGPUGROUP基本概念发展历程技术发展路线产业发展驱动园素全球人工智能产业链全球人工驾能产业图讲在各美机器额体上模滚潮，在技术和应用等人工智能质经三次发展人工智能核心接术历经确草期、稳定晟升期和数据、算法、算力以及政全球人工智能产业健由点员基融、族围语中企业L0G0排列项序并不代表检兼动产业发展.筑、项火人考/机构共心技术及应周额域三大部分构成。关金业始合免争力额题，仅供参等。人工智能超感生物的智能，方面实见续速发质。成热期三个发展阶段。产业概况政策鲜法人才力机构AI芯片开源框架数据服务云计算服务AI总片美型主要温益GPU、FPGA及各美ASIC,主要良用在云端、媒端和终端等各美场景。深度学习开源程架是AI算法开数据库设计、数据来集、数幅提供督能服务医等军力设施以评价AI片性能需重点关注TOPS/量、时延、功款等相关差标。的2工具，清洗、数据标注与数据质检，及人工智能势能模快等产品，人工智能底层基础人工智能核心技水框架AI核心技术总览机器学习总览机器学习计算机视觉语音处理A1核心技术主要净及机学孕习、计算机视觉自照语言处理、语者处理、如识图清等，就器机器学习主委包格有监督学习、无监督学和√神经同络VU-Net语音识别争作为人工帮能的核心，与计算机觉，强化学习三美，机系学习专门码完计算机如何支持内量机√多积神经同络CNNV RCNN热语言类理、语音处理和识围语害如关联。模权/实现生物体的季习行为，获取新的知识技人工智能决策树V循环神经同络RNN Yolo、语告合成L.，利用经验来既善转定算法的性能，核心技术√随机森林图神经网络GNNI .朴素贝叶斯√长短期记忆神经网络LSTM自然语言处理无监学自编鸡器AE如识图谐4强化季习生成对抗同络GAN Word2VecSeq2Seq/......62022.5 SHANGPU GROUPwww.shngou-chin8.com 尚普咨询集团尚普研究院：2022年全球人工智能产业研究报告框架SHANGPUGROUP机器学习典型算法（节选）深度学习典型算法（节选）支持网量机随机林参积神经网路长矩期记忆神经网络以间隔最大化为基准，单习得到尽可能造离数据的决策造界算法，走持向量是确定决策利用多样决策树对样本进行训静并现测的由数千甚至教百万个紫密至违的简单处理由积办单元、输入门、域忘门、输出门组点，一种分美客，每个决策树收案输出，通节点短底，包款给入居、卷积是、池化员、以北今长期记忆与短期记忆相结合，达到序人工智能这界的重要数据。过多数表决得到最终的分美结果，全连接层和输出层。列争习的目的。核心技术人工智能X应用领域80制造政超势展望前沿技术（节选）产业融合（节选）前技术产业融合热点问頭该模型生要内幅码器和解码器构成，模型本身升Transformer模型元宇窗（Metaverse）行度教高，在精度和性比上要优于传统的精坏想，其主类包括基础设施、人机定互等七层聚构无宙本届上是对现实世界的虚报化、数宇化过V Transformer模型无宇宙学术与商业化人工智能√BERT模型生命科学√伦理与安全中控网络（RNN)和种用络（(CNN）趋势展望ViT模新冠疫情就业自益学习年导体国家间技术限制奥脑计算碳中和+-+*√AI大模型冬美会....562022.5 SHANGPU GROUPwww.shangou-chin8.com 尚普咨询集团开篇：全球四次工业革命发展历程SHANGPUGROUP18世纪以来，在全球政治格局变化背景下，工业革命带来的科技革命推动经济发展和社会进步世界GDP走势单位：亿美元第一次工业革命第二次工业革命第三次工业革命第四次工业革命1, 000, 000蒸汽时代电气时代信息时代智能时代(17601840)(18601950)(19502010S)(2010S至今）900, 000蒸汽机内燃机电子计算机人工智能800, 000技术700, 000蒸汽机车电话空间技术元宇宙600, 000500, 000防炒机汽车U生物工程量子计其400, 0001840184219141918第一次鸦片战第一次世界大战197820072011300, 000168417991949中国改革开放美国次贷危机大清：康轮盛世中华人民共和国成立全球金融危机政治经济200, 0001856-1860193919451991第二次鸡片战争第二次世界大战1776欧盟成立100, 000关利坚合众国成立01760178016001801900(9401968197619801960资料来源：WorIdBank世界银行，The World Economy: Historical Statistics,OECD.Paris,北京大学出版社《全球通史一从史前到21世纪》2020年1月第1版，中信出版集团《第四次工业革争》2016年6月第1版，部分图片来白百度百科等，尚善研完院结合公开资料整理绘制62022.5 SHANGPU GROUPwww.shangou-chin8.com 尚普咨询集团SHANGPUGROUF目录：CONTENTS1.人工智能产业概况2.人工智能底层基础3.人工智能核心技术4.人工智能应用领域5.人工智能趋势展望 人工智能产业概况ArtificialIntelligenceIndustryOverview 尚普咨询集团人工智能概念SHANGPUGROUP在各类机器载体模拟并拥有类似生物或超越生物的智能人工智能（ArtificialIntelligence)：主要是指在各类机器载体（手机、电脑、交通工具、机器人、机械设备等）上模拟并拥有类似生工智能产业机瓦物/超越生物的智能（感知、学习、推理、交流等）。人工智能初期属于计算机科学的分支，研究领域涉及计算机视觉、自然语言处理、机器学习、语音处理等，同时又与多个学科紧密相关，包括自动控制、电子技术、数学、心理学、语言学、暂学等。人工智能概念(ArtificialIntelligence)计算机系统结构√并行/分布处理√高性能计算机系统√高性能存储系统......感知学习推理交流搬运计算机应用人工智能：√计算机网络技术√信息安全技术尚计算机科学分支......人工智能计算机软件√计算机图形学：√系统软件（操作系统、HAM编辑系统、实时系统）√软件工程.....自动控制电子技术数学心理学语言学......资料来源：尚普研究院结合公开资料及专家访该整理绘制62022.5 SHANGPU GROUP 尚普咨询集团人工智能三大学派SHANGPUGROUF人工智能三大学派：符号主义、联结主义、行为主义人工智能产业机瓦从学术角度来看，人工智能主要包括符号主义、联结主义和行为主义三大学派。符号主义主张通过人工赋予机器智能，联结主义依托机器自行习得智能，行为主义则在与环境的作用和反馈中获得智能。人工智能三大学派的发展与算法、算力和数据三要素密切相关，未来三大学派将呈现逐步融合的趋势，发挥其各自特点持续推动人工智能产业发展。学派分类符号主义（Symbolicism）联结主义（Connectionism）行为主义（Actionism）思想起源数理逻辑仿生学控制论将智能形式化为符号、知识、规则和生物智能是由神经网络产生的，通智能取决于感知和行为，取决于对外界算法，并用计算机实现符号、知识、过人工方式构造神经网络，再训练复杂环境的造应，而不是表示和推理，规则和算法的表征和计算，从而实现人工种经网络产生智能。不同的行为表现出不同的功能和不同的基本思想用计算机来模拟人的智能行为。控制结构。生物智能是白然进化的产物，生物通过与环境及其他生物之间的相互作用，从而发展出越来越强的智能，人工智能也可以沿这个途径发展，主要原理符号操作系统假设、有限合理性原理神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法控制论及感知-动作型控制系统启发式程序逻辑理论家（LT）、专家脑模型（NP）、感知机、多层网络中代表成果系统、知识工程理论技术等的反向传摘算法（BP）和人工种经网布鲁克斯六足行走机器人络(ANN)等常用算法规则和决策树神经网络反控制、遗传算法、强化学习等组尼尔(Newe11)霍普菲尔德(Hopfield)维纳(Wiener)代表人物西蒙(Simon)鲁梅尔哈特(Rumelhart)麦克洛克(McCul1och)尼尔通(NiIsson)罗森布拉特(Rosenblatt)布鲁克斯(Brooks)资料来源：尚普研究院结合公开资料整理验制1062022.5 SHANGPU GROUP 尚普咨询集团人工智能与大脑的关联性SHANGPUGROUF大脑新皮质负责人类语言、推理等高级功能，赫布理论奠定人工神经网络基础端脑表面所覆盖的灰质称为大脑皮质，即新皮质（neocortex）。新皮质是进化程度较高级的皮质，是嘴乳动物大脑皮质的大部分，在八工智能产业机瓦脑半球顶层，其主要分为六层（①分子层：②外颗粒层；③外锥体细胞层：④内颗粒层；③内锥体细胞层；③多形细胞层），与一些高等功能如知觉、运动指今的产生、空间推理、意识及人类语言有关系。神经元作为新皮质学习的基本单元，学习是由单元之间联系的突触力量所决定的。神经科学为思维的模式识别理论提供依据，加拿大心理学家Donald0.Hebb于1949年首次尝试解释学习的