簡析中國AI研究領域的質、量 超越美國之意涵
2023.02.22
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壹、新聞重點
《日本經濟新聞》（Nikkei）2023年1月16日報導，根據與荷蘭學術出版公司Elsevier分析2012-2021年各國AI相關論文的數量和質量，2021年中國AI相關論文數量達4.3萬篇（為全球的1/3、美國2倍）位居首位；以論文引用次數進入前10%關注度作為質量指標，2012年美、中各以629篇、425篇排在第1、第2，至2019年中國篇數開始超過美國，並於2021年較美國多7成，達到7,401篇。
從企業排名觀之，在數量方面，Google母公司Alphabet、微軟、IBM均係近10年的前三名。在品質方面，美國企業占6家，陸企則從2012年僅1家增至2021年4家（騰訊、阿里巴巴、華為、中國國家電網）躋身前10名。[1]
貳、安全意涵
一、AI領域決勝關鍵仍在吸納高等人才
中國近年在AI領域如火如荼的發展，力拼縮小與美國的差距，然要掌握最尖端AI技術，多元人才和充沛資金缺一不可。中國北京清華大學人工智能研究院知識智能中心發表的《2022年全球最具影響力人工智能學者（AI 2000）分析報告》，美國入選1,146人，占全球57.3%，約是排名第二中國（232人）的近5倍；而在全球擁有最多AI 2000學者的前 20家機構，美國即占16家，中國僅占2家（清華大學和阿里巴巴），[2] 加上前10名機構均來自美國，顯示美國培育及取得AI高層次人才仍占領先地位。
中國的AI論文研究數量與被引用次數目前雖超越美國，但中國在推動技術發展的學術基礎設施，相較西方國家仍存在不小差距，《富比士》雜誌指出，中國的教學和研究無法與私營部門的薪資酬勞競爭，大學亦無法吸引國外的頂尖學術人才。[3] 而中國近兩年監管整改其境內科技業，針對阿里巴巴、騰訊、滴滴出行、螞蟻集團等科技巨頭殺雞儆猴，外界亦有目共睹。2022年3月更強制淘寶、抖音等公司向中國當局交出企業視為寶貴資產的演算法引起譁然，無形中更有對以創新驅動的AI產業警告之意。適值中美科技戰加劇，中國及港澳地區半導體人才已快速流失，若繼續蔓延到AI領域，想必人才供給將更為捉襟見肘。
二、中國挾海量資料庫優勢衝刺申請AI專利
《中國人工智能專利技術分析報告（2022）》指出，中國在「深度學習」、「電腦視覺」、「智慧語音」、「自然語言處理」等領域申請相關專利分別為23萬餘件、18萬餘件、8萬餘件、8萬餘件。[4]在眾多基礎技術中，中國的「電腦視覺（Computer Vision, CV）」技術起步較早，其中人臉辨識及身份驗證是中國CV廣泛應用範圍，如引起BBC等外媒大幅報導、遍布中國上億個監視器「天網工程」（Skynet Project）背後所使用的AI技術。[5] 而在2013年以後，中國朝向探索神經網路（Neural Network, NN）技術，輔以政策大力推動，「深度學習（Deep Learning, DL）」相關專利數量在中國大幅增長。自2017年起，隨「自然語言處理（Natural Language Processing, NLP）」技術廣泛應用在智慧城市、智慧交通、智慧醫療等各種場域，而家庭、零售、教育、金融科技與金融服務（Banking, Financial Services and Insurance, BFSI）、汽車、電信等，亦為現階段「智慧語音」助理應用較為廣泛領域。
中國政府扶持發展AI的企業掌握龐大資料庫，可供AI學習、測試與分析，且不受倫理法則及資料隱私等法條限制，凡此均促使過去10年中國AI專利申請量位居世界第一、佔比達74.7%， 惟根據《日本經濟新聞》（Nikkei）報導，中國AI專利申請數量雖於2017年超越美國，然其專利品質未進前10（如表），[7] 美國企業在前10中佔有8席，其中IBM位居榜首，Microsoft緊隨其後，接續是美國科技四巨頭GAFA（Google, Apple, Facebook, Amazon），顯示目前中國專利數量領先、美國專利品質佔優，但陸企緊追在後，實力仍不容小覷。
表、AI專利數量與品質排名
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專利申請數 （2015年以後） |
專利品質 （2000年以後） |
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企業與組織（國家） |
申請數量 |
企業與組織（國家） |
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1. |
IBM（美國） |
2,066件 |
IBM（美國） |
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2. |
百度（中國） |
915件 |
Microsoft（美國） |
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3. |
Microsoft（美國） |
832件 |
Google（美國） |
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4. |
三星電子（韓國） |
689件 |
Nuance Communication（美國） |
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5. |
平安科技（中國） |
683件 |
Facebook（美國） |
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6. |
Google（美國） |
494件 |
Amazon（美國） |
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7. |
英特爾（美國） |
466件 |
三星電子（韓國） |
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8. |
中國科學院（中國） |
454件 |
SONY（日本） |
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9. |
騰訊（中國） |
422件 |
高通（美國） |
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10. |
阿里巴巴（中國） |
421件 |
APPLE（美國） |
資料來源：〈中國AI專利申請超美國，質量未進前十〉，《日本經濟新聞社》，2020年2月28日，https://zh.cn.nikkei.com/china/ccompany/39442-2020-02-28-05-00-00.html?start=0。
參、趨勢研判
一、AI成為中國在制裁禁令下的一線曙光
自2016年中共國家發改委、科技部、工信部、網信辦聯合發布《互聯網+人工智能三年行動實施方案》，提出支持在製造、教育、環境、交通、商業、健康醫療、網路安全、社會治理等重要領域開展人工智能應用試點示範，中國AI市場開始進入蓬勃發展階段。後國務院在2017年制定的《新一代人工智能發展規劃》中，提出2025年人工智慧將成為中國産業升級和經濟轉型的主要動力、2030年將成為世界主要的人工智慧創新中心，[8] 將AI列到國家戰略層面，彰顯中國欲與美國一決高下之企圖，根據2022年工信部數據，中國AI核心產業規模已逾4,000億元人民幣，企業數量突破3,000家。[9]
中國2022年12月召開「中央經濟工作會議」確定2023年經濟工作方針強調要加快AI等前沿技術研發和應用推廣，接續主管産業政策的工信部於2023年1月11日將加快AI等新興産業發展方針作為2023年的重點課題，均顯示中國將針對各行業需求構建如智慧駕駛、智慧醫療、智慧金融等「AI+產業」格局，並讓各省的智慧城市、智慧港口、智慧交通等「新型基礎設施建設」改造項目遍地開花。揆諸中國近期產業政策調整暫緩對晶片產業的1兆元人民幣巨額投資，[10] 勢必將尋找繼半導體後另一個催生新產業模式的重要引擎，加上AI攸關在航空航天、金融、能源、軍事系統的運用，已成兵家必爭領域，毋庸置疑會成為中國2023年以至未來數年努力的科技目標。
二、晶片限令恐使中國高端AI產業名存實亡
2023年2月初美國喬治城大學（Georgetown University）「安全與新興科技中心」（CSET）甫發布報告，指出自2015年至2021年，有167名美國投資者投資中國AI產業的401筆交易，其金額高達402億美元（相當於中國AI產業6年期間籌資的37%），[11] 對照2020年中國工信部在「世界人工智能大會」發布數據，截至2019年底，中國AI核心產業規模僅510億元人民幣，[12] 而2022年則超過4,000億元人民幣，[13] 僅2至3年就暴增八倍規模，恐得益於美國之資源，故能快速擴張。顯見2019年時任美國總統川普（Donald Trump）簽署的《維持美國人工智慧領導地位行政命令》（Executive Order on Maintaining American Leadership in Artificial Intelligence》並未意識到此等致命破口。
繼美國全面封殺中國半導體供應鏈後，2022年9月先是宣布禁止兩大GPU晶片廠超微（AMD）與輝達（NVIDIA）的高階AI晶片出貨給中國（僅給予一年緩衝期），而後拜登政府簽署行政命令，要求外資投資委員會（CFIUS）加強審查來自「競爭或敵對國家」的外資，並更加聚焦在敏感數據、網路安全、微電子及AI等構成國家安全風險特定領域，[14] 12月將36家陸企（包括21家AI晶片供應商）納入出口管制「實體清單」黑名單，一連串動作均宣示全力阻斷中國取得核心AI晶片。2023年1月底美國眾議院外交事務委員會新任主席麥考爾（Michael McCaul）稱白宮正考慮採取更嚴格阻止美國與中國科技經濟全部的業務往來，[15] 可預見下一輪的打擊目標將重創中國超級電腦與高效能運算（HPC）等高端AI發展能力。而AI技術運用無法只停留在學術研究的紙上談兵階段，終歸需要落實到應用開發的實際領域，倘無法取得核心AI晶片，將落入巧婦難為無米之炊境地。
[1]Kotaro Fukuoka, Shunsuke Tabeta and Akira Oikawa, “China Trounces U.S. in AI Research Output and Quality,” Nikkei, January 16, 2023, https://asia.nikkei.com/Business/China-tech/China-trounces-U.S.-in-AI-research-output-and-quality.
[2] 前10名機構分別為Google、Meta、微軟（Microsoft）、麻省理工學院（MIT）、卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）、史丹佛大學（Stanford University）、Google DeepMind、Apple、華盛頓大學 （University of Washington）、亞馬遜（Amazon）。〈清華和阿里躋身全球AI研究機構20強〉，《TechWeb》，2022年1月28日，http://www.techweb.com.cn/cloud/2022-01-28/2876307.shtml。
[3]Craig S. Smith, “China’s AI Implementation Is Edging Ahead of the US,” Forbes, January 14, 2023, https://www.forbes.com/sites/craigsmith/2023/01/14/chinas-ai-implementation-is-edging-ahead-of-the-us/?sh=2c870bb02dfb.
[4]〈AI基礎技術專利佈局持續加碼驅動創新鏈持續增強〉，《工信部電子知識產權中心》，2022年12月17日，https://www.163.com/dy/article/HOPP435U05149FJG.html。
[5]Joyce Liu and Wang Xiqing, “In Your Face: China’s All-seeing State,” BBC News, December 10, 2017, https://www.bbc.com/news/av/world-asia-china-42248056.
[6]〈中國AI發展報告：近十年專利申請量佔全球總量近75%〉，《理財網》，2021年4月12日，https://www.moneydj.com/kmdj/news/newsviewer.aspx?a=42a86363-7549-4b43-89bf-567df02ea9ad。
[7]〈中國AI專利申請超美國，質量未進前十〉，《日本經濟新聞社》，2020年2月28日，https://zh.cn.nikkei.com/china/ccompany/39442-2020-02-28-05-00-00.html?start=0。
[8]〈國務院關於印發新一代人工智慧發展規劃的通知〉，《中國政府網》，2017年7月20日，http://www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm。
[9]〈工信部：我國人工智慧核心產業規模超四千億元 企業數量超三千家〉，《人民網》，2022年7月26日，http://finance.people.com.cn/BIG5/n1/2022/0726/c1004-32485842.html。
[10]李書良，〈疫情攪局打亂計畫 陸晶片大撒幣暫緩〉，《工商時報》，2023年1月5日，https://ctee.com.tw/news/china/786406.html。
[11]Alexandra Alper, “U.S. Investors Have Plowed Billions into China’s AI Sector, Report Shows,” Reuters, February 2, 2023, https://www.reuters.com/technology/us-investors-have-plowed-billions-into-chinas-ai-sector-report-shows-2023-02-01/.
[12]〈讓世界更有AI—透視2020世界人工智慧大會雲端峰會〉，《新華網》，2020年7月10日，http://www.xinhuanet.com/politics/2020-07/10/c_1126221170.htm。
[13]〈工信部：我國人工智慧核心產業規模超四千億元 企業數量超三千家〉，《人民網》，2022年7月26日，http://finance.people.com.cn/BIG5/n1/2022/0726/c1004-32485842.html。
[14]“Executive Order on Ensuring Robust Consideration of Evolving National Security Risks by the Committee on Foreign Investment in the United States,” The White House, September 15, 2022, https://www.whitehouse.gov/briefing-room/presidential-actions/2022/09/15/executive-order-on-ensuring-robust-consideration-of-evolving-national-security-risks-by-the-committee-on-foreign-investment-in-the-united-states/.
[15]Gavin Bade, “Key Lawmaker: Biden Mulling Broad Prohibitions on U.S. Investments in Chinese Tech,” Politico, January 27, 2023, https://www.politico.com/news/2023/01/27/biden-mulling-broad-prohibitions-investments-chinese-tech-00079995.