AI公司：无专利不足以语创新

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本文系基于公开资料撰写，仅作为信息交流之用，不构成任何投资建议。 

随着全球主流国家数字基础设施的完备，以及基于电磁波的通信技术的指数性突破，世界已经突破数字化临界点。反映在各产业经济部门，数字化已经成为历史必然。这样的直接结果，就是人类社会正从以机械驱动的机器工业时代，进入以数据驱动的机器智能时代。

这意味着，人工智能与智能经济已经到了可以“言说”的历史时期。所谓AI的“言说期”，也就是它真正登上历史舞台的奇点——对此，我们可以代入互联网时代为参照系，一旦启动，便无人可以豁免，整个世界将被裹挟其中，反映在社会经济领域，将诞生新的谷歌、亚马逊、阿里与腾讯。

在此，我们以专利入手，以商汤科技为样本，审视高度重视技术创新的AI行业。

01

无专利不足以语创新

经济的繁荣离不开创新，周金涛的《涛动周期论》一书有这样的描述：创新活动使企业家获得利润，创新引起模仿并打破垄断，创新浪潮的出现引起经济繁荣。

当下的中国，正处于因循技术创新突破经济周期的关键阶段，遵循“新旧动能转换”的思路，在5G网络、新能源、人工智能等主导产业大力推动技术创新。 

技术创新的价值不言而喻，但很少有人认知到与其强关联的专利的重要性。

1. 从前瞻性层面看，专利是公司战略与创新行为的风向标，以技术成熟度曲线为准绳，专利反映一家公司未来三五年、甚至十年以上的市场布局，譬如自动驾驶赛道。

2. 从制度保护层面看，专利的保护期契合古典经济学利己到利他的思维，否则仿照抄袭之下谁人研发创新？电影《我不是药神》中的病人值得同情，但药企的20年专利保护期的权益必须保护。

3. 从运营策略层面看，利用专利组合、标准必要专利在某一领域建立“标准”，是竞争创新带来的最高级的护城河，所谓“三流公司做产品、二流公司做品牌、一流公司做标准”。

所以我们要说“无专利不足以语创新”，这是中国经济发展的阶段以及创新与专利的关系决定的。

你也能看到顶层设计中对知识产权（主要包括专利、著作权、商标）的重视以及层层加码。9月下旬我国又印发了《知识产权强国建设纲要（2021－2035年）》，其中提到：到2025年，专利密集型产业增加值占GDP比重达到13%——要知道已经进入成熟期的房地产行业，2020年规模为17万亿元，GDP贡献为7.3%，也就是说2025年专利密集型产业比肩两个房地产市场的规模，其景气度展露无遗。

以上基本逻辑之下，对以技术创新为核心的AI公司来说，专利作为最重要的价值判断手段之一是毋庸置疑的。

02

商汤科技专利的纵横对比

那么，为什么我们要以商汤科技作为分析AI公司专利的范本？原因是，纵观中国人工智能相关公司大约有5000多家——以商汤科技、第四范式为代表的AI新势力公司，以海康威视、东软为代表的传统软硬件厂商，以百度、华为为代表的老牌智能科技公司——经过财务指标的筛选，无论是研发费用代表的绝对值，还是研发费用率代表的相对值，你很难再找出一家对技术创新执念如此之深的公司。

选取较为纯粹的、具备代表性的5家AI公司——科大讯飞、商汤科技、第四范式、旷视科技、云从科技——作为比较，2021年上半年商汤科技研发费用高达17.7亿元，研发费用率高达107%，甚至比老牌且收入规模更大的AI公司科大讯飞的研发投入强度要高得多。

图：AI公司研发强度对比，来源：锦缎研究院

佛家说“万法皆空，因果不空”。种下研发的因，必然会结来专利的果、创新的果。在专利维度，横向对比商汤科技和其它AI公司，纵向对比商汤科技和国内外科技巨头，即可一目了然高强度研发投入的妙处。

招股书显示，商汤科技自2014年成立以来，在各项全球竞赛中已获得70多项冠军，发表了600多篇顶级学术论文，并拥有8000多件人工智能专利及专利申请。

一家创立仅7年的AI公司，专利申请有8000多件，着实令人意外。跟几位专利人聊天，让他们盲猜商汤的专利数量，都认为在几百件，一千多件……

截至2020年10月10日，从专利数据库智慧芽检索得知（因专利审查一般耗时4-18个月，所以第三方查询的数据与公司披露相比存在滞后）：商汤科技专利申请数为5672件，科大讯飞专利申请数为4130件，旷视科技专利申请数为2074件，第四范式专利申请数为600件。商汤的专利申请数量明显高出同类公司一截。 

图：专利申请数对比，来源：智慧芽

AI应用最广泛的计算机视觉领域（场景小到人脸解锁，大到自动驾驶）的专利，商汤科技的全球排名同样令人意外。

自1966年人工智能学家Minsky给学生布置作业，要求通过编写程序让计算机告诉我们它通过摄像头看到了什么，拉开计算机视觉研究的序幕。半个世纪过去了，IBM、佳能、索尼、三星、微软、腾讯等科技公司在技术竞争的浪潮中龙腾虎跃，计算机视觉领域有老玩家落幕，也有新玩家诞生，譬如商汤科技。

2020年公开的全球计算机视觉领域专利申请中，中美日韩的企业占据着专利申请数量的TOP15，其中美国企业5家，日本企业2家，韩国企业2家，中国企业6家。商汤科技居全球第10，中国第3，领先于华为、阿里。

图：2020年全球计算机视觉专利排名，来源：IPRdaily

在国际计算机视觉领域研究的激烈竞争中，商汤科技可以与谷歌、微软等国际大企业比肩。于此，我们大约见到了商汤科技专利的“森林”。接下来，我们还得看看商汤科技专利的“树木”。

03

“马铃薯启示录”下的人工智能

不管是对行业的认知还是对公司的认知，其研究过程由浅到深都会经历从描述性研究、相关性研究到“第一性原理”研究。

AI公司的第一性原理是什么呢？在此之前先代入一个关于马铃薯的故事。

有相关历史常识的人都知道，马铃薯是人类物质社会的一个奇点。15世纪的航海家哥伦布登陆美洲大陆，促成了一场关于东半球和西半球之间的物种交换，其中农作物中的马铃薯作为超高热量且易种植的农作物，它的逐步全球化直接带来“人口大爆炸”。

于是，15世纪-18世纪爱尔兰人口从200万到800万飙升到了4倍；福建人陈振龙引进番薯、马铃薯等农作物之后，明万历至清道光之间的两百多年，广泛种植番薯、马铃薯的福建人口从173万增长到1500多万人，全国人口从1亿增加到4亿。世界人口亦于公元1400-1900年间从4亿快速上升到16亿。

图：人口大爆炸，来源：See Date Appendix

数量即质量，数量的膨胀必然诞生极高智力个体。正如塔勒布在《随机漫步的傻瓜》中阐述那样，只要猴子足够多，总有一只能在打字机前打出一本《哈姆雷特》；一万个冒充中东石油王子的电话骗局中会有七八个人信以为真；当人口以十几亿级增长，也必然会诞生下一个詹姆斯·瓦特、阿尔伯特·爱因斯坦。

马铃薯之于人工智能的启示，兆示了行业发展的最短路径，以及第一性原理：欲使AI诞生更强的智能，必须要有“数据大爆炸”。而当今全球主流国家主要产业的数字化进程，已经赋予了数字驱动机器智能的这个基本前提：截至目前，全球每天产生的数据量已经突破1000亿GB。

回过头来看商汤科技，它就走在一条数据大爆炸的路径上。其招股书中最令人印象深刻的莫过于：

• “我们计划把可商用的AI模型数量从22,000增长到百万量级，以实现在现实世界中全场景覆盖”；

• “我们正在上海临港建设大型人工智能计算与赋能数据中心(AIDC)，设计算力为每秒3.74百亿亿次浮点运算，加上商汤科技在各主要区域已经建成的超算中心算力，使我们的总算力达到每秒4.91百亿亿次浮点运算。该AIDC将于2022年初投入使用，届时会成为亚洲最大的超算中心之一。”

人类所有活动尽皆数字化、智能化，产生数据，由大规模超算中心处理数据，也就是说算法、数据和算力的共振以此诞生更强的智能——在场的各位，什么是元宇宙？这就是元宇宙。没有虚拟生命的元宇宙不是真正的元宇宙。

图：诞生智能的NPC，来源：《失控玩家》

当然，理想是理想，现实是现实。宏愿易许，道阻且长。商汤科技实现AI模型在现实世界全场景覆盖的武器是什么呢？

人工智能基础设施SenseCore AI大装置，对应有389件专利资产。基于海量数据训练的基模型可推广到很多场景，并衍生出轻量级的特定场景模型，能处理长尾场景，带来最大数据使用率，产生显著的规模效应。解决传统方法生成高性能AI模型成本高且耗时长的问题。

AI基础设施产生的结果很显著，2019年-2021上半年，商汤科技研发人员每人年均生产商用模型数量从0.44个提高到5.24个，效率提高了11倍，所以商汤科技收入增长飞快且毛利率不断攀升的财务表现，不是没有原因的。

效率大幅提高在专利层面的对照，我们随便抓取一件专利举例，申请号为CN201811236872.2的“重识别模型增量训练方法及装置、电子设备和存储介质”，其能够缩短重识别模型的训练时间，提高重识别模型的训练效率，训练得到的重识别模型的准确率高。 

图：专利CN109543537B，来源：智慧芽

实现更高程度智能化的过程，亦是商汤科技等AI公司吹响中国实体产业智能化号角，并在重点商业化场景突围的过程。

04

吹响实体产业智能化的号角

当人工智能与传统行业结合，无论是成本下降，还是模式优化，总能创造出价值增量。这既是数字化智能化大潮中AI公司的机会，也是实体产业的机会。

商汤科技开发的AI软件平台可将AI模型快速部署在丰富的应用场景中，并实现自身规模的不断拓展。根据沙利文的数据统计，凭借技术及规模效应，其已于智慧商业、智慧城市、智慧生活及智能汽车领域取得领先的市场地位，服务商业空间管理、住宅物业管理、城市管理、交通、制造业、基础设施、移动设备及应用、医疗及汽车等10余个细分领域。

结合高速增长的收入，以及代表高质量增长的毛利率提高（2021年上半年，毛利率73%），可见商汤科技已经吹响了赋能实体产业智能化的号角。

商汤招股书介绍，2021年上半年，其软件平台客户数量合计超过2400家，覆盖119个城市、超过30余家汽车企业，还赋能超过4.5亿部手机及200多款手机应用程序。 

图：商汤的科技产品和解决方案，来源：商汤科技官网

赋能实体产业的过程中，商汤科技关键领域的专利分布代表的技术能力是核心支撑力：

• SenseCore人工智能基础设施的389件专利资产；

• 感知及决策智能专利资产4072件；

• 458件专利资产用于人工智能赋能的内容增强；

• 1463件专利资产用于人工智能赋能的内容生成；

• 89件人工智能芯片及传感器专利资产；

• 475件医学图像分析专利资产；

• 1100件智能汽车技术专利资产。

以智慧健康板块为例，商汤自主研发了智慧诊疗平台SenseCare，提供多种人工智能工具，赋能诊断、治疗及康复等医疗服务。

比如利用AI医学影像辅助诊断，发挥AI在图像处理上的能力，实现诸如病灶检测、目标脏器分割、风险程度评估、病灶类型分类、器官、组织标记定位与分割等功能技术，以满足病灶识别与标记、疾病类型分类、影像三维重建乃至放疗靶区自动勾画等临床辅助需求，为医生阅片和勾画提供辅助和参考。

它是人工智能在医疗行业最重要的应用场景之一，根据咨询公司弗若斯特沙利文的数据，2020年中国AI医学影像市场为3亿元，而到2030年，则将达到923亿元，年复合增长率将达到76.7%。

IPRdaily统计了2020年-2021年7月中旬公开的AI医疗影像的全球发明专利。TOP10分别是：三星、皇家飞利浦、联影医疗、佳能、商汤科技、腾讯、西门子保健、LG、IBM、通用电气。其中商汤科技排第5，还在腾讯的前一位，其它诸如平安科技、华为、小米移动等公司都远远甩在后面。

图：AI医疗影像辅助诊断专利排名，来源：IPRdaily

再比如智能汽车领域，商汤科技拥有1100多件专利申请。自动驾驶领域，商汤在全球已经公开的专利申请达到1548件。2021年商汤科技获CB Insights Research选为“最具价值未上市汽车科技公司”。

专利已转化为绝影智能汽车平台，提供ADAS、智能座舱、AI-as-a-Service等自动驾驶能力。还有L4级别的自动驾驶产品SenseAuto Robobus，为车辆运营商提供无人巴士。

而产品的商业化落地也很显著，2017年商汤科技成为本田的战略合作伙伴，为其提供自动驾驶相关技术。截至2021年6月30日，拥有累计30多家国内外汽车企业客户，成为50多个车型的供应商，对应未来数年内绝影产品潜在的供应汽车有2000多万辆。

对比其他做智能汽车、做自动驾驶的公司。小马智行，智慧芽上检索到386件专利。Tusimple（自动驾驶货运平台），智慧芽上检索到602件专利。

图：小马智行专利申请数，来源：智慧芽

图：Tusimple专利申请数，来源：智慧芽

从商汤科技的专利维度透视AI行业的价值，到这里就讲的差不多了。但我们必须要说的是，AI行业的长期前景是乐观的，但中短期内不管是行业还是商汤科技本身都还需要继续解决问题——对全行业来说，高强度研发带来的现金流问题还要不可避免地阶段性存在。

从2018年至2021 年上半年，剔除“可转换、可赎回优先股公允价值变动”、“股权激励”等非经营表现项目，商汤科技经调整后亏损28.62亿元。

当然，亏损归亏损。但商汤科技现金流情况比较乐观，首先业绩高速增长的同时亏损幅度控制尚可：2021上半年收入16.5亿元，yoy+92%，经调整亏损为7.3亿元（同期经营现金流净额与此差异不大）。其次是“定期存款+现金及现金等价物”超过190亿元，资金充裕，并非属于现金流撑不住必须上市融资的情况。

总结来说，商汤走在了智能经济时代的前沿，它的技术标准将是一国智能经济标准的构成。

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