AI專利應用於不同行業

與人工智慧相關的專利不僅包含人工智慧的技術和應用，往往還涉及到一個應用領域或行業。 分析表明，許多行業都在探索人工智慧的商業開發。本次分析確定了20個應用領域，其中62%的人工智慧專利資料中至少提到了一個。

這些領域包括:電信(在所有已確定的專利檔案中佔15%)、交通(15%)、生命和醫學科學(12%)以及個人裝置、人機互動(HCI)(11%)。其他的行業還包括銀行業、娛樂、安全、工業、製造業、農業和網路(包括社交網路、智慧城市和物聯網)。

許多與人工智慧相關的技術可以在不同的行業中得到應用，這可以從涉及多個行業的大量人工智慧專利中看出。 交通不僅在整體結果中表現突出，而且在人工智慧相關專利申請增長率最高的領域中也有突出表現。

2013年至2016年間，交通領域的專利申請年增長率為33%。當觀察2006 - 2016年的趨勢時，交通技術的繁榮變得更加明顯:2006年，交通技術僅佔應用的20%，到2016年，交通技術佔應用的三分之一(超過8700份申請)。

雖然沒有像運輸業那樣呈現出高增長率，但在2013年至2016年間，與人工智慧相關的電信領域的專利申請量仍以年均23%的速度增長，2016年的申請量為6684件。

在電信領域，增長最快的是計算機網路/網際網路(17%)和廣播電視廣播(17%)。生命和醫學科學同期增長12%，2016年共有4112份專利申請，其中醫學資訊學增長18%，公共衛生增長17%。從2013年到2016年，個人裝置、計算和HCI每年平均增長11%，2016年共有3977份專利申請，其中情感計運算元領域(37%)增長顯著，它能識別人類情感。

專利申請量顯著增長的部門內的其他部門和子類別包括：智慧城市(年增長率47%)；農業(32%)；政府計算機(30%)；以及銀行和金融(28%)。

與人工智慧相關的發明中，近70%提到了人工智慧技術、應用或領域與另一種技術、應用或領域的結合。 專利申請中最常見的組合是：深度學習與計算機視覺；計算機視覺與交通、電信和安全；本體工程與自然語言處理；以及機器學習與生命和醫學科學。這些組合表明，在不久的將來，人工智慧領域的快速發展值得關注。

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專利申請活動主要由日本、美國和中國的公司主導

在排名前30的人工智慧專利申請機構中，有26家是公司，只有4家是大學或公共研究機構，這種模式適用於大多數AI技術和應用程式。 在申請人工智慧相關專利的前20家公司中，有12家來自日本，3家來自美國，2家來自中國，日本消費類電子產品公司的比例尤其高。

IBM和微軟在多個人工智慧領域都是專利申請的領先者

IBM擁有最大的AI專利申請組合，共有8,290項發明，其次是微軟，共有5,930項。兩家公司的組合都涵蓋了一系列人工智慧技術、應用和領域，表明這些公司並未將其活動範圍限制在特定行業或領域。

排名前五的其他申請人是東芝(5,223)，三星(5,102)和NEC(4,406)。中國國家電網公司已經進入前20名。從2013年到2016年，其專利申請量平均每年增加70％，特別是在 仿生學和支援向量機(SVM)方面的機器學習技術。

在某些技術和領域，專利申請最多的是那些在該領域具有高度專業化和專門知識的公司。例如，在深度學習方面排名很高的百度，在交通領域表現突出的豐田(Toyota)和博世(Bosch)，以及在生命和醫學領域表現突出的西門子(Siemens)、飛利浦(Philips)和三星(Samsung)。

雖然一些知名公司在人工智慧專利領域的整體排名並不靠前，但它們在某些領域卻很突出;這些公司包括Facebook和騰訊(Tencent)。 行業專長和對專業資料的訪問可以解釋為什麼某些公司在特定行業處於領先地位。

圖5 來源網路

在人工智慧的某些領域，大學作出了重大貢獻，尤其是中國的大學

儘管公司在人工智慧領域佔據主導地位，但大學和公共研究機構在某些人工智慧領域(如分散式人工智慧、機器學習技術和神經科學/神經機器人)的研發中發揮著主導作用。

在人工智慧領域排名前20位的學術機構中，中國機構佔了17家，與人工智慧相關的科學出版物排名前20位的機構中，中國機構佔了10家。

中國的組織在新興的深度學習技術方面尤其強大。首屈一指的公共研究機構是中國科學院(CAS)，擁有超過2500個專利系列和超過20000篇關於人工智慧的科學論文。此外，中科院擁有最大的深度學習組合。

中國的科學組織正在鞏固他們的領先地位，從2013年到2016年，專利申請平均每年增長超過20%，與大多數其他國家的組織的增長率持平或超過。

韓國電子電信研究所(ETRI)在所有大學和公共研究機構的專利申請中名列第二，並在所有專利申請機構中位於前30名。

在前500名專利申請機構中 共有167所大學和公共研究機構。其中，中國有110家，美國有20家，韓國有19家，日本有4家。歐洲公共研究機構中有4家躋身500強;歐洲排名最高的機構是德國的弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)，排名第159位，而法國原子能和替代能源委員會(CEA)排名185位。

美國和中國是申請專利的主要國家

美國和中國是申請人工智慧專利最多的兩個國家，與其他領域的專利申請趨勢一致，其次是日本。這三個國家的專利申請量佔全部專利申請量的78%。世界智慧財產權組織的專利申請系統(PCT)得到了越來越多的應用，該系統允許專利申請人在多個司法管轄區提交一份專利申請。

專利申請逐漸國際化

許多專利申請被擴充套件到多個司法管轄區。在所有人工智慧專利申請中，有三分之一是在首次申請後在其他司法管轄區提交的，8%是在五個或更多司法管轄區提交的。在排名前三的專利申請機構中，40%的專利申請最初是在日本提交的，32%的專利申請最初是在美國提交的。

在中國首次提交的專利申請中，只有4%隨後在其他司法管轄區提交。 與其他國家(尤其是美國)的申請人相比，中國企業和大學目前傾向於只在中國提交申請。

圖6 來源網路

收購是對內部研究和智慧財產權戰略的補充

自1998年以來，共有434家人工智慧公司被收購，其中53%發生在2016年以後。自2012年以來，人工智慧領域的併購數量每年都在增長，2017年達到103件。儘管Alphabet(包括谷歌、DeepMind、Waymo和X Development)在申請發明的數量上排名第十，共有3814項，但在收購人工智慧公司方面排名第一。另外，蘋果和微軟也在積極進行收購。

某些公司，如IBM和英特爾，關注的是成熟的公司。然而， 大多數被收購的公司都是初創企業，專利組合規模較小或根本不存在。這表明，收購目標是為了獲取其他資產，包括人才、資料、技術和其他智慧財產權。

在人工智慧研究領域的合作是有限的，但衝突也是有限的

在許多情況下，在研究上合作的組織被認為是專利申請的共同受讓人。然而，排名前20的申請者中，沒有一個人與其他申請者共同擁有超過1%的人工智慧投資組合。

總體而言，報告中確定的訴訟金額相對較低(不到提起訴訟的專利的1%)，這可能是由於產品尚未上市，侵權可能難以證明。

已經有1264個AI專利家族在訴訟中被確認，其中74%的案件在美國，4231個在全世界的專利反對案件中。人工智慧專利訴訟的前三名原告是Nuance Communications，American Vehicular Sciences和Automotive Technologies International。

技術趨勢可以為人工智慧的未來決策提供資訊

這份報告中的分析為人工智慧創新趨勢提供了新的見解。它表明人工智慧在一系列技術和其他活動中發揮著越來越重要的作用。人工智慧的潛在社會影響已經被確定--而且還會有更多的影響。在這方面，必須結合人工智慧對勞動力、經濟和整個社會的預期影響來看待它。

這份報告記錄了人工智慧驅動的技術如何快速進入全球市場，並彙集了來自人工智慧前沿專家的觀點。這是一項貢獻，旨在為公共和私營部門的決策者提供更好的知識庫，以便討論人工智慧的未來以及這一快速變化領域的政策和監管框架。