美国智库分析美国、中国和欧盟人工智能竞争态势
1月25日,美国信息技术和创新基金会(ITIF)发布《谁将赢得这场人工智能竞赛:中国、欧盟还是美国?》2021版报告[1],指出在人工智能(AI)的开发和应用方面占据领先地位的国家将能够塑造这一技术的未来、显著提高自身的经济竞争力,而落后的国家则可能失去关键行业的竞争力。通过对近年来美国、中国和欧盟在人工智能相关领域取得的相对进展的分析,美国仍保持着显著的总体领先优势,中国一些重要领域与美国的差距持续缩小,不断挑战美国的领先地位,欧盟依旧处于相对落后地位。如果欧盟仍不改变其监管体系以推动创新、美国仍不制定与资助更积极主动的国家人工智能战略,那么欧盟仍将落后于美中,而中国与美国的差距将缩小。
一、人工智能竞争力评价的指标体系及其重要性
信息技术和创新基金会的数据创新中心在2019年8月发布的首份同名报告中,构建了系统分析美国、中国和欧盟的人工智能能力的指标体系框架。指标体系以100分为满分,共设置了六大类指标(见表1)、30项子指标,以此衡量美国、中国和欧盟的人工智能进展。报告设计了绝对值和人均值两套分数体系,并采用定量与定性相结合的分析方法与步骤计算各地区的分数。
二、美-中-欧盟三方人工智能竞争态势
报告分析美、中、欧的能力现状及近年发展态势,主要发现包括:
1、总体得分
美国在整体人工智能领域仍然遥遥领先(44.6分),中国在一些重要领域与美国的差距持续缩小(32.0分),欧盟依然落后(23.3分)。以人均值计算,美国(58.0分)领先于欧盟(24.2分)和中国(17.8分)。美国在人才、研究、企业发展和硬件等4个方面处于领先地位,而中国在应用和数据两个方面处于领先地位(见表1)。
表1 美国、中国、欧盟人工智能总体指标、分数与排名
指 标 |
权重 |
绝对值 |
人均值 | ||||
美国 |
中国 |
欧盟 |
美国 |
中国 |
欧盟 | ||
人才 |
15 |
6.7 |
2.1 |
6.2 |
8.4 |
0.9 |
5.8 |
研究 |
15 |
7.2 |
4.1 |
3.7 |
8.9 |
2.3 |
3.8 |
企业发展 |
25 |
15.5 |
4.1 |
5.4 |
19.2 |
1.2 |
4.6 |
应用 |
10 |
1.0 |
7.7 |
1.3 |
2.9 |
4.7 |
2.4 |
数据 |
25 |
8.0 |
11.6 |
5.3 |
11.0 |
7.9 |
6.1 |
硬件 |
10 |
6.3 |
2.3 |
1.4 |
7.7 |
0.8 |
1.5 |
合计 |
100 |
44.6 |
32.0 |
23.3 |
58.0 |
17.8 |
24.2 |
排名 |
— |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
2 |
2、竞争发展态势
中国人工智能正逐步取得进展,在超过半数的指标中缩小了与美国的差距,或扩大了其对美国的领先地位;欧盟在略多于25%的指标中取得了相对进步;美国则在近75%的指标中保持或扩大了领先地位。
(1)美国在评分体系中的总体领先地位略有提高。①由于美国在私募基金与风险投资等权重较大的指标上表现非常优异,其总体领先地位有所提高。如美国的人工智能初创企业数量及私募基金与风险投资均遥遥领先。②在中国逐渐缩小差距的指标领域,美国也表现良好。如2019年美国软件和计算机服务企业的研发投入是中国和欧盟企业研发投入总额的3倍多。③美国的平均研究质量仍高于中国和欧盟。④尽管中国试图减少其对美国半导体的依赖,美国仍是全球人工智能系统芯片设计领域的领头羊。
(2)在人工智能领域,中国与美国的差距并没有显著缩小,但其持续进步的势头可能逐步消磨美国的领先地位。相较于欧盟和美国,中国的部分人工智能能力有所提高。①在人工智能相关出版物方面,中国已超过欧盟、成为全球领导者。中国的发文占比从2015年的不足23%增加到2018年的28%以上。②人工智能的研究质量总体呈逐年上升趋势。中国的学科标准化后的科研论文引文影响力(FWCI)在2012年到2017年期间稳步增长,但2017年至2018年因发文数量显著增加而有所下降;中美两国的学科标准化后的科研论文下载量影响力(FWDI)指标自2000年以来总体呈波动上升趋势,且差距持续缩小,2013年以来,中国与美国的该指标之比从77%增长到93%。③中国的软件和计算机服务企业的研发投入不断增大。中、美企业的研发支出之比由2017/2018年的15%上升到2019年的19%。④中国目前拥有的TOP500的超级计算机数目几乎是美国的2倍。中国的超级计算机数目由2012年的68台增长至目前的214台。⑤在产生的数据量方面,中国仍可能保持领先地位。自2018年来,中国的订阅用户增长量远超欧盟和美国;2019年,移动支付用户数量显著增长。
(3)相较于美国,欧盟在人工智能领域的进展喜忧参半。①美国人工智能企业获得的投资金额持续远超于欧盟企业;而欧盟与美国的私募基金与风险投资之比由2016年的13%增加到2019年的22%。②就学术论文质量而言,欧盟的FWCI指标在2018年有所提升,而美国有所下降。③在融资交易数量、人工智能企业收购情况,及融资至少100万美元的人工智能企业数量等方面,欧盟已远远落后于美国。④在研发支出方面,欧盟的软件和计算机服务企业未能缩小其与美国企业的差距。⑤英国脱欧将从绝对数量和人均水平上进一步削弱欧盟的人工智能能力。
三、报告对美国、欧盟发展人工智能的建议
报告指出,中国政府已将人工智能列为优先发展事项,美国和欧盟应采取措施予以回应。报告对美欧的人工智能能力发展提出了建议。
1、欧盟应着力应对最大挑战,改变监管体系以推动创新
一是着力应对欧盟及其成员国面临的最大挑战:对人工智能的质疑。欧洲许多公民对人工智能持不信任态度,对其怀有恐惧心理、认为该加以约束。欧盟委员会的《人工智能白皮书》《通用数据保护条例》《数据治理法案》等战略与法规均表达了对人工智能的担忧,并包含了限制数据收集、使用或创新的因素。
二是欧盟成员国应增加研发税收优惠。欧盟软件和计算机服务企业的研发支出明显低于美国企业,且成员国的研发税收优惠差别很大。
三是成员国应扩大其公共研究机构(PRIs)。这些机构能够帮助企业引进新型或升级的服务,并可以通过公私合作建设更多的高性能计算中心。
2、美国需实施新的政策工具以保持其领先地位。
一是更积极地支持人工智能研究和部署。①向国家科学基金会(NSF)提供资金支持、增加人工智能研究经费,解决人工智能教育界人才加速流向产业界的问题。②为人工智能专业学生设立更多奖学金,进一步培养本土人才。③提高特殊专业人员/临时工作签证(H-1B)配额上限,为顶尖人才赴美工作创造便利。④提高研发税收抵免率。
二是促进人工智能的应用,以推动创新。①应采用人工智能技术实现各机构的使命和目标。②应确保对联邦数据隐私立法的任何调整均不会限制数据收集和人工智能的使用。③政策制定者不应误认为人工智能技术是有倾向性的、损害公民自由的,从而禁止人脸识别或用于筛选求职者的算法等人工智能技术。
三是联合民主同盟国家,采取多种方式开展合作。2020年,美国宣布将加入由七国集团(G7)发起的、旨在推动盟国和民主国家在人工智能领域的合作的“人工智能全球合作伙伴组织”(GPAI)。报告提出:①拜登政府应确保GPAI专注于联合盟国力量、更好地在人工智能领域与中国展开竞争,而非受欧盟影响、管控全球人工智能的发展。②盟国应为健康数据、环境数据等各类数据建立共享数据仓储。③盟国可以合作应对人工智能系统可信度评估等挑战。④盟国可开展一系列国际奖项竞赛,以推动开发符合公共利益的人工智能系统。
(唐璐 张志强)
[1] Who Is Winning the AI Race: China, the EU, or the United States? https://itif.org/publications/2021/01/25/who-winning-ai-race-china-eu-or-united-states-2021-update