【深度】人工智能未来四大趋势及三大难题

　　随着机器学习的快速发展，人工智能产业在历经60年的起伏之后，如今已经在全球范围形成新一轮的抢位发展态势，发达国家纷纷吹响探索大脑奥秘的号角。中国的人工智能产业在全球浪潮推动下，也在快速发展。赛迪顾问针对人工智能产业的大浪潮，提出了人工智能产业概念界定，并对产业链进行了深度剖析。对全球和中国人工智能市场规模和结构进行了判断，并详细梳理了全国各省市在人工智能领域的利好政策和具体举措。结合产业发展态势和技术热点演进，分析了各个细分领域的投资价值热点，提出深度学习、机器视觉、服务机器人、智能无人设备将是最具投资价值的四个方向。

　　赛迪顾问认为人工智能产业发展在未来将呈现出四大趋势：一是新一轮的开源化浪潮将成为人才争夺的主战场;二是语音识别领域将快速实现商业化部署;三是人工智能产业将与智慧城市建设协同发展;四是中国人工智能应用将在服务机器人领域迎来突破。同时，针对未来投资领域，赛迪顾问认为应该把握两大主要策略：重点聚焦深度学习技术积累与抢先布局家庭服务和教育领域应用。

　　人工智能产业几起几落，迎来新发展时期

　　人工智能产业概念界定。概念定义上，人工智能分为强人工智能和弱人工智能。强人工智能侧重于思维能力，指机器不仅是一种工具，而且本体拥有知觉和自我意识，能真正的推理和解决问题。弱人工智能指人造机器具备表象性的智能特征，包括像人一样思考、像人一样感知环境以及像人一样行动。

　　综合来看，赛迪顾问认为人工智能应该具备“3C特性”：理解力Cognize、沟通力Communicate、协同力Collaborate。即通过模拟人类思维模式实现对外界信息理解;通过语音、视觉等实现与外界沟通;通过行动控制实现人机协同工作。

　　人工智能的发展从起源到如今的全面推进经历了近70年的发展，期间更是起起落落经历过二次低谷期。

　　三大因素促使人工智能重获新生。随着深度学习重燃、海量大数据支撑、计算能力提升与成本下降等三大因素的出现，为进入21世纪的人工智能迎来了重生期。

　　未来3~5年将迎来智能应用快速普及。从谷歌组建研发团队到击败李世石仅仅花费2年多时间，进一步证明了深度学习的强大潜力。在不久的将来，赛迪顾问认为深度学习将取得更多成就，因为它只需要极少的人工参与，并能快速地从计算能力提升和数据量增长中获得裨益。

　　全球人工智能产业发展，面临三大难题

　　人工智能产业链包含了基础设施层、技术研发层和应用层。

　　基础设施层涵盖了数据支撑、感知和运算。技术研发层涵盖了机器学习、自然语言处理、图像识别三个方向。应用层分为智能硬件平台和软件集成平台。

　　从基础设施层看，随着以声学、触觉、味觉、嗅觉和视觉等仿生人体五种感知能力的智能传感设备的成熟化，为人工智能实现多元化发展提供了保障。

　　从技术研发层看，技术研发层是人工智能核心和高价值环节，包含了机器学习、自然语言处理、图像识别三个环节。把机器学习与人类对历史经验归纳做比对，机器的“训练”与“预测”过程可以对应人类的“归纳”和“推测”过程，越大的训练数据量等价于经验更丰富的人类专家。

　　从技术引领程度来看，机器学习是引领自然语音处理和图像识别快速发展的核心基础。利用基于知识图谱的大数据分析，通过机器学习的加工处理将使得语音的识别准确度得到大幅提升。

　　从应用层看，应用层分布根据技术研发的成熟度不同存在行业领域变化。自然语言处理的成熟度最高，其次是图像识别，而机器学习领域技术成熟度最低，还未形成大规模行业应用。

　　尽管目前人工智能很热，但人工智能的发展依然面临三大难题。

　　一是数据流通和协同化感知有待提升。

　　基础设施层的仿人体五感的各类传感器缺乏高集成度、统一感知协调的中控系统，对于各个传感器获得的多源数据无法进行一体化的采集、加工和分析。

　　赛迪顾问认为，未来突破点将发生在软件集成环节和类脑芯片环节。一方面软件集成作为人工智能的核心，算法的发展将决定着计算性能的提升。另一方面，针对人工智能算法设计类脑化的芯片将成为重要突破点。

　　二是强人工智能尚未实现关键技术突破。

　　在技术研发层，目前取得的进度依然属于初级阶段，对于更高层次的人工意识、情绪感知环节还没有明显的突破。

　　赛迪顾问认为，未来突破点将发生在脑科学研究领域。要对真正的分析理解能力进一步地研发，从大脑的进化演进、全身协调控制等领域实现。

　　三是智能硬件平台易用性和自主化存在差距。

　　应用层的智能硬件平台，服务机器人的智能水平、感知系统和对不同环境的适应能力受制于人工智能初级发展水平，短期内难以有接近人的推理学习和分析能力，难以具备接近人的判断力。

　　赛迪顾问认为，未来突破点将出现在智能无人设备领域。智能无人汽车处于全球各大车企巨头争相布局阶段。另一方面，目前无人机市场已经快速启动，而具备自动跟踪、智能避障的智能化无人机使得性能上得到了跨越式提升。

　　全球发达国家加快布局，国内北上沈三地领军发展，全球市场呈现快速发展的态势。2018年全球人工智能市场将逼近2700亿元。

　　全球对人工智能的关注度不断提升，市场对各类语音识别、机器视觉等弱人工智能产品的需求得到进一步释放。2015年全球人工智能市场规模达到1683.9亿元，预计2018年将达到2697.3亿元，复合增长率达到17.0%。

　　全球“再工业化”趋势下人工智能硬件平台市场巨大。人工智能市场产品结构主要分为智能硬件平台和软件集成平台两大类。在全球发达国家对工业制造重新重视的趋势下，2015年全球人工智能市场结构中智能硬件平台占比达到62.6%，高于软件集成平台产品。

　　2015年，市场细分结构中智能工业机器人依然是重点，市场规模为744亿元，占比达到44.2%。

　　当前，欧美等发达国家纷纷从国家战略层面加紧布局人工智能。纷纷推出国家大脑计划，如美国的“国家机器人计划”、欧盟的人脑工程、日本经产省的“新产业结构蓝图”。

　　从企业战略上看，在软件集成和智能硬件平台产品中，以美国的互联网巨头为主导，日本的机器人制造商如发那科(Fanuc)也在积极布局智能工业机器人。总体来看，美国和日本分别结合自身科技研发和机器人制造的优势，已经在人工智能新一轮浪潮中抢占了先机。

　　国内市场加快发展步伐。2018年中国人工智能市场规模将超360亿元，2015年中国人工智能市场规模达到203.9亿元，预计2018年将达到361亿元，复合增长率为21%。

　　技术门槛降低推动服务机器人成为新热点。随着《中国制造2025》的发布和国家对制造业的高度重视，在2015年中国人工智能市场中，智能硬件平台占比同样高于软件集成平台，达到了59%。在未来，随着语音识别和图像识别技术商业化的推广，软件集成平台的市场份额将进一步增大。

　　中国人工智能市场细分结构上各类产品分布较为均衡，占据前二位的是服务机器人和智能工业机器人，2015年市场规模分别为60亿元和56亿元，占比为29.4%和27.5%。

　　行业应用集中于金融、电信、教育、消费电子。国内企业的人工智能应用格局中，主要分布在基于语音识别和服务机器人的家庭服务、教育和消费电子领域。总体而言，国内应用市场处在从技术研发向产品应用的过渡阶段，行业覆盖广阔但产品接受度有待市场验证。

　　各地密集推出产业资金配套，北上沈三地领军发展。从各地产业政策上看，北京提出的人工智能产业扶持领域最为全面，覆盖了从脑科学到智能硬件制造的全产业链环节;上海作为国家机器人检测与评定中心总部，提出到2020年平均每年新增3000台以上机器人;沈阳做为国家机器人检测与评定分中心之一，拥有新松机器人等企业基础。在未来5年，北京、沈阳和上海将在人工智能产业实现领先发展。

　　行业巨头并购加速，四领域成投资高地

　　行业巨头跨界并购加速。从近几年的并购融资事件中可以看出，国内外无论是传统互联网企业(谷歌、IBM)，还是跨领域的行业巨头(SpaceX、厦华电子、丰田)，都在积极进行人工智能的布局。

　　从投资机会分析看，四个领域投资被追捧。赛迪顾问从市场进入空间、价值爆发时间点、技术成熟度、产业投资回报率等四个方面进行评价。通过综合比较分析，认为深度学习、机器视觉、服务机器人、智能无人设备将是最具投资价值的四个领域。

　　从产业投资回报率分析，机器视觉值得投资。图像识别的技术成熟度低于自然语言处理，为新兴企业从软件技术为突破带来了机遇，在软件图像识别领域，尤其以face++和格灵深瞳两家为代表，通过招揽优秀研发人员在短时间内迅速脱颖而出。

　　从技术成熟度分析，深度学习值得投资。前瞻性的对最具价值且临近爆发期的技术点进行投资是回报率最高的，深度学习作为2006年重新提出的神经网络算法，已经为人工智能产业刮起了强劲飓风，深度学习正处在面临爆发的临界点。

　　从应用和技术自主度分析，服务机器人和智能无人设备值得投资。对于服务机器人和智能无人设备领域，中国在软件集成方面已经具备国际领先水平，通过攻克相对较低的硬件研发门槛，将能实现快速市场普及。而随着人们生活水平的提高和全球人口老龄化的到来，能够提供教育、医疗、娱乐等专业化服务的智能机器人也开始倍受人们追捧。受到这些刚性需求的驱动，服务机器人和智能无人设备将成为投资新蓝海。

　　三大未来趋势，两大投资策略

　　从产业未来发展趋势看，有几个重要的趋势值得关注。

　　新一轮的开源化将成为人才争夺主战场。近两年来，以谷歌为代表的巨头公司纷纷开始开源化自身核心产品。不仅有机器学习软件平台，还有相关硬件平台和完整软件源代码。开放源代码可以吸引外部人才参与项目协作，并改进相关技术。

　　语音识别领域将快速实现商业化部署。通过利用机器学习技术进行自然语言的的深度理解，一直是工业和学术界关注的焦点。在人工智能的各项领域中，自然语言处理是最为成熟的技术，由此引来各大企业纷纷进军布局。在未来3年内，成熟化的语音产品将通过云平台和智能硬件平台快速实现商业化部署。

　　人工智能产业将与智慧城市建设协同发展。智慧城市的发展将在安防、交通监控、医疗、智能社区等多个领域全面刺激人工智能产业发展。未来，各行业的应用需求以及消费者升级发展的需要将有效激活人工智能产品的活跃度，促进人工智能技术和产业发展。

　　中国人工智能应用将在服务机器人领域迎来突破。2015年已经有大量企业在服务机器人领域展开相关布局。从中国人工智能市场结构上看，服务机器人市场规模达到60亿元，占比29.4%，服务机器人基于日常生活中的广泛需求，有着广阔的市场空间。

　　从投资策略的角度看，有两个维度需要注意。

　　赛迪顾问基于市场进入空间、价值爆发时间点、技术成熟度、产业投资回报率四个方面的考虑，重点推荐两条投资策略：

　　重点聚焦深度学习技术积累。通过并购重组在短时间内形成技术壁垒优势，或者集中投入于具备前景的细分技术领域的企业。一方面我们看好通过投资或收购人工智能领域开发公司，快速地获得技术优势、进而领先布局人工智能领域的龙头企业;另一方面，针对发展前景广阔的深度学习和智能机器人发展领域，投入大量研发资金推动技术创新、抢先形成技术壁垒的公司具备投资价值。

　　抢先布局家庭服务和教育领域应用。在商业化推广方面，优势的技术不意味良好的市场接受度。从市场需求导向入手，深度分析人工智能细分环节商业化价值的高低，在技术成熟作为支撑的前提下，以服务机器人为代表的产品将迅速实现市场普及。同时，语音技术在教育领域也将迎来全面革新。因此将家庭服务和教育领域应用作为投资重点。