杭州国家新一代人工智能创新发展SWOT研究

杭州市科技信息研究院

人工智能（Artificial Intelligence）是研究使用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。

人工智能产业可分为三层：基础层、技术层和应用层。基础层包含硬件存储与计算资源和大数据资源等，芯片、云计算平台、传感器、大数据等均包含在此层中；技术层包含算法、模型平台，感知智能算法、认知智能算法等均在此层中；应用层包含硬件产品和软件与服务，硬件中包含无人机、机器人及其他智能硬件等，软件与服务包含语音输入法、虚拟助手、自动驾驶及智能安防等。

2017 年7 月，国务院出台了《新一代人工智能发展规划》，标志着发展人工智能已经上升至国家战略高度。作为新型信息基础设施建设中的重要一环，人工智能既是战略性新兴产业，将带动相关领域快速发展，同时也将赋能传统产业，加速助力其转型升级。

杭州市一直高度重视人工智能的创新发展，预计到2023年，杭州市人工智能产业规模将超过2000亿元。

运用SWOT 分析法对杭州市AI创新发展状况进行分析，明确其优势和不足，有利于形成可持续发展的AI创新发展策略。

★☆ 优势分析（strength） ☆★

产业发展地位明显，人工智能产业链已基本建成

杭州市人工智能在基础层、技术层、应用层均有布局，人工智能产业链已基本构建，形成以阿里巴巴、海康威视等少数综合型领军企业引领，虹软科技、浙江中控等一批行业应用标杆企业带动，绿湾网络、华数智屏等大量细分领域专精特中小企业聚集的产业格局。

2018年7月工信部赛迪顾问发布《中国人工智能城市发展白皮书》，从政策环境、科研能力、产业水平、资本环境等4 个一级指标，专项政策、重点实验室、龙头企业、投融资活跃度等10 个二级指标，以及30 个三级指标进行评估，杭州人工智能综合排名全国第3（见图1）。

根据德勤2018 年《中国人工智能产业白皮书》显示：杭州算力第1，专利第2，智能生活第1，智能城市管理第3，企业数量和人才数量均居第4。

2019 年据中国新一代人工智能发展战略研究院连续两年发布的《中国新一代人工智能科技产业区域竞争力评价指数》，北京、广东、上海、浙江和江苏在人工智能科技产业的区域竞争力指数综合排名上均处在第一梯队。同年5 月根据该院发布的《中国新一代人工智能科技产业发展报告（2019）》，人工智能企业主要分布在北京、上海、深圳、杭州（见图2）。

经济基础好、财政投入强

杭州市经济发展位居前列，有着扎实的人工智能布局。2019 年，杭州市实现地区生产总值15373 亿元，居全国省会城市第四（据2019 公报）；科技投入持续加大，2019 年财政科技支出148 亿元，实现较快增长，同年全社会研发经费支出占地区生产总值3.4%左右，投入强度达到中等经济发达国家水平（见图3）。

应用场景丰富

杭州城市大脑基于大数据和人工智能探索“智慧城市”建设，通过数字化手段打通信息壁垒，为优化公共资源配置、宏观决策指挥、事件预测预警、治理“城市病”等提供支持。

在赋能抗疫防疫中，杭州人工智能应用场景取得实效。全球首创的杭州“健康码”实现人员精准管理，成为数字赋能社会治理的一项创新实践。

全国首创“亲清在线”平台，实现惠民惠企政策“码”上兑付，为16 万家企业、65 万名员工兑付补贴近15 亿元。海康威视的热成像测温仪、优思达的全自动POCT 新型冠状病毒（2019-nCoV）核酸检测试剂盒、之江实验室与明峰医疗研发的智能反馈式医学影像系统等都在抗疫防疫中发挥重要作用。

图1 中国人工智能城市十五强榜单（综合评分）

图2 人工智能企业在主要城市的分布占比

图3 杭州市全社会研发经费支出占地区生产总值比重（R&D/GDP）

积极推动人工智能产业布局

重点打造杭州人工智能产业园、中国（杭州）人工智能小镇、青山湖微纳智造小镇等产业聚集地，构建产业生态，形成成熟企业“头雁”效应的特色地区发展模式，更是坐拥阿里巴巴城市大脑国家人工智能开放创新平台和海康威视视频感知人工智能开放创新平台，加速传统产业数字化转型。

杭州先后发布了《杭州市人工智能产业发展规划》《杭州市城市数据大脑规划》等规划，明确设立人工智能产业发展基金、人工智能创业(天使)投资基金等，进而为人工智能科研与试验的蓬勃发展提供保障。

科创研学环境优良，理论研究活跃

近些年，杭州市积极打造数字经济第一城，双创环境不断优化，成果不断涌现。2019 年杭州数字经济核心产业增加值达3795 亿元，占GDP24.7%；2019 年技术合同成交额501.1 亿元，全年发明专利授权量11748件，有效发明专利数保持在全国副省级城市第2 位（数据来源：2019 年杭州市国民经济和社会发展统计公报）。

杭州人工智能基础理论研究活跃，学术氛围浓厚。浙江大学、浙江工业大学、杭州电子科技大学等8 所知名高校，及阿里巴巴、海康威视两家行业巨头近十年的人工智能论文发表数总体呈上升趋势。特别是浙江大学论文数量遥遥领先。浙江大学设有人工智能研究所，是国内最早的人工智能研究机构之一，建有与人工智能相关的国家重点实验室、科学中心和协同创新中心等。之江实验室、西湖大学、阿里达摩院等创新机构把人工智能作为研究的重点领域，之江实验室以未来网络计算和系统、泛化人工智能、泛化信息安全、无障感知互联、智能制造技术为方向，开展重大前沿基础研究和关键技术攻关，推进前沿基础研究和应用技术研究的有机互动和深度融合；西湖大学设置涵盖机器人与人工智能、先进制造等领域的8个重点实验室。

人工智能算力全国领先，人才优势全国领先

算力是人工智能的三要素之一，由于数据的爆发式增长，计算能力的提升迫在眉睫，在2019中国AI计算力发展评估城市中杭州位居第2，仅次于北京，特别是人工智能政策和策略、投资规模等有显著优势，人工智能技术发展水平、实际应用、生态建设和算力投资呈明显优势，新华三等企业拥有国际先进水平的算力产品。

杭州人工智能智力人才配给稳定，借助“浙大系”“浙商系”“海归系”和“阿里系”新四军扶植产业研发能力。杭州连续多年在人才净流入率、海外人才流入率、互联网人才净流入率等方面保持全国第1，加上基于“互联网+”的创业创新生态初步构建，杭州人工智能人才总量将达到新高水平，人才优势全国领先。

★☆ 劣势分析（weakness） ☆★

AI芯片企业相对较少，基础层研究较弱

基础层主要功能是实现数据的采集与计算，包括AI芯片、传感器、云计算与大数据等。从整体来看，目前杭州市人工智能基础层存在结构不合理等问题，杭州市AI芯片领域企业相对较少，以未来科技城为例，AI 芯片相关企业仅占到1%。尽管涌现出平头哥、中天微、嘉楠耘智、矽力杰等一批芯片设计企业，处于国内领先位置，但在芯片制造方面缺乏竞争力，呈现“设计强、制造弱”的特点。

专业化高端人才仍缺乏

杭州连续10 年入选“外籍人才眼中最具吸引力的中国城市”，汇聚了一批人工智能领域的顶尖人才，形成了强大的基础科研团队。据德勤统计，杭州人工智能人才约7000 人，占全国人才总数的6.5%，位居全国第4。虽然杭州市人才吸引力较强，但排名前三的北京、上海、深圳占据了全国人工智能领域近半数以上的人才，杭州市在高端人才的吸引力度、行业人才的培养力度仍有待进一步加强，人才培养机制需要进一步完善，保证高端人才“进得来，留得住”。

★☆ 机会分析（opportunity） ☆★

政府高度重视AI发展

杭州市持续稳固政策扶持力度，强化政策落实，推动人工智能核心技术攻关和深度融合应用，保证产业创新力和延续力。

杭州2017 年出台了《杭州市人民政府关于加快推动杭州未来产业发展的指导意见》（杭政〔2017〕66号），明确提出把人工智能等产业作为杭州市今后几年未来产业发展的重点。2018 年出台《全面推进“三化融合”打造全国数字经济第一城行动计划（2018—2022 年）》《加快国际级软件名城创建助推数字经济发展的若干政策》等相关的意见政策，将人工智能作为赋能杭州工信经济高质量发展的核心助推器。

目前，杭州已初步构建人工智能企业库，结合近期发布的《浙江省促进新一代人工智能发展行动计划(2019-2022年)》，研究推动杭州市人工智能产业发展。在国家和浙江省指导下，杭州先后出台《杭州市建设国家新一代人工智能创新发展试验区行动方案》《杭州市人工智能产业发展规划（2018-2023）》。

借力亚运契机

2022 年亚运会将在杭州举行。“智能”是本届亚运会的四大办赛理念之一，打造一届“智能亚运”盛会不仅可以向全世界展示杭州数字经济的最新成果、智慧城市的基本形态和企业创新的发展实力，也可以给杭州带来丰富的数字遗产，促进杭州数字经济发展。

根据亚运需求，杭州加快推进以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的“新基建”，统筹安排基站分布规划，促进建设落地实施，完善配套平台体系，保障亚运网络用量和用户网络体验感。

大力实施科技专项攻关，支持企事业单位、高校科研院所重点围绕智能指挥、智能安防、智能安检、智能生活、智能表演、智能场馆、智能语音服务、智能出行、智能观赛等领域开展关键核心技术攻关。

举办“智能亚运”相关论坛、比赛等创新创业活动，为杭州“智能亚运”建设出谋划策，提供强大智力支撑和决策服务。利用AI、大数据、物联网、虚拟现实、增强现实、5G 通信、北斗差分毫米定位等信息技术，建设统一、高效、安全的智慧亚运体系，实现对亚运会前期筹备、赛前运行、赛时组织、赛后转型等工作实现智能化管理和应用。

依托城市大脑平台，融合各类亚运信息系统和各类数据，建立智慧亚运中控中心，实现对各类场馆、各类赛事活动和参会人员的统一高效的指挥、管理和综合应急保障。依托城市大脑的交通、气象、旅游、安保、医疗、环境等各子系统，打造智能、高效、便捷的亚运会出行、住宿、餐饮、支付等服务保障体系。打造智能亚运，建设统一、高效、安全的智能亚运体系，推进实施亚运会前期筹备、赛前运行、赛时组织、赛后转型等工作的智能化管理和应用。

利用虚拟现实、增强现实、4K/8K 裸眼3D 超高清等技术，建设赛事广播电视系统，实现多维度、多角度的比赛影像采集、个性化观看、回放和观众参与互动等功能。

依托长三角一体化

杭州区位条件得天独厚，是长三角的“地理中心”，沪杭宁、沪杭甬、杭宁合三大板块在杭州形成了空间交汇。这个交汇为杭州提升城市综合能级和核心竞争力带来了千载难逢的重大历史机遇，突出表现为三个方面：

一是上海的溢出效应更加明显，接轨上海将给杭州发展带来巨大机遇。

二是长三角主要城市的协同效应，上海、南京、合肥、宁波、苏州等城市的人工智能各具特色、互补性强，有利于协同发展，形成优势叠加，提升整体竞争力。

三是都市圈的共建效应，由杭州、嘉兴、湖州、绍兴构成的杭州都市圈是浙江四大都市圈之一，在此基础上加入衢州、黄山两市形成了“4+2”体系的杭州都市圈。六个城市抱团发展、共同成长，为产业发展赢得更加广阔的空间。

在这个机遇期，杭州要找准定位，加强与周边兄弟城市，整合自身与周边各类先进技术资源和制造企业形成完整的供应链，一方面拉动消费，一方面拉动生产与投资，整体推动人工智能全产业链发展协同，从而打造中国数字第一城。

★☆ 威胁分析（threat） ☆★

来自国内外的竞争

2016 年，以Alpha Go 与世界顶级围棋高手人机世纪对战，把全球推上了人工智能浪潮的新高，人工智能成为各国关注的焦点，各发达国家纷纷制订发展计划，不惜花重金谋划抢占新一轮科技变革的先机。

从国外角度，无论从企业数量和企业发展质量来看，美国均在人工智能领域独占鳌头。美国的人工智能市场主要以苹果、谷歌、微软、亚马逊、脸书等科技巨头为领军企业，行业布局合理，发展势头强劲。中国的互联网领军企业阿里巴巴、腾讯、百度也已将人工智能作为重点战略，但具有行业影响的人工智能开发平台和产业业态尚未形成，也没有产生世界知名的人工智能重大产品，与美国具有明显的差距。发达国家组成经济体，他们利用原有的科技与人才优势抢占人工智能技术前沿，促进其“再工业化”。近几年来，美国对本国利益的维护逐步走向激进，致使我国中兴等企业严重受创。发展人工智能产业需要以坚实的理论研究、强大的技术能力以及完善的配套产业作为支撑，而我国由于缺乏核心科技，不得不受制于人，从而面临着国际上激烈的竞争压力。

从国内角度，北京、上海、广东的人工智能产业起步早，水平高，拉开了同浙江省的差距，杭州人工智能产业发展形势不容乐观。科研基础不如北京、上海，科研投入又远低于深圳。在市级科技部门支配的资金仅为深圳同期投入的零头，能够用于人工智能领域的资金少之又少。在科研基础不强、投入不多的情况下，杭州具有被南京、合肥、武汉等后期之秀赶超的威胁。

系统面临安全的威胁

人工智能系统面临安全的威胁。人工智能的快速发展，面临着设施安全与网络安全的重大挑战，涉及法律、制度等问题都已经逐渐暴露出来。与其他复杂系统一样，人工智能系统需要应对复杂且不确定的环境、难以预测的突发事件、人机目标设定偏差等问题，嵌入到关键系统的人工智能必须能够抵御各种故意的网络攻击，为了解决这些问题，需要通过增加投资来提高人工智能的设施安全与网络安全。

技术对于劳动力市场的冲击

人工智能带来的工业推动社会进步是毫无争议的，同时无法避免转变过程会对劳动力市场造成巨大影响。伴随工业化的进程，人们需要花费时间重新学习工作技能适应人工智能。在技术发生巨大变革的这段时间，采取积极相应措施才能缓解对劳动力市场的冲击，保持较好的就业水平。许多高技术水平的工人被机器和低水平劳动力所取代，被解雇或者降薪的高技术工人产生不稳定因素。因此需提前做好相关就业人员的就业培训工作。

★☆ 总体评价 ☆★

综上所述，杭州人工智能的发展，优势和劣势并存，机会和威胁同在。在制定发展战略时，应充分利用自身优势，抓住机会，克服劣势，防范风险。

图4 杭州AI发展SWOT分析

下面用战略分析中常用的SWOT 分析图来分析杭州在现有条件下发展人工智能的战略选择（见图4）。图4 中横向列出了杭州人工智能发展面临的优势与劣势，纵向列出了机遇和威胁，交叉部分则列出了各种情况下可能的战略选择。