2022年11月,OpenAI公司全新聊天机器人模型ChatGPT一经问世,短短一年半的时间,各种大模型如雨后春笋般出来,开启了千模大战的格局,有点21世纪10年代的千团大战。
各种大模型的推出,使得生成式AI(Gen AI)持续火爆,全球Gen AI相关专利的申请量也呈现爆发式增长。7月3日世界知识产权组织(WIPO)的最新报告指出,2014年至2023年的十年间Gen AI专利累计申请量达到了约5.4万件,但其中约25%都是在2023年申请的。
中国这场生成式AI专利争夺战中,以38,210件的数量遥遥领先,占到了全球生成式AI近70%的比例,更是排名第二美国的6倍。
01//10年Gen AI专利申请超5万件,生成对抗网络领域最多
根据世界知识产权组织的数据显示,2014年至2023年的十年间Gen AI专利累计申请量达到了约5.4万件。
具体来看,生成式AI(Gen AI)分为5种不同的模型,分别是GAN(生成对抗网络模型)、LLM(大语言模型)、VAE(变分自动编码器模型)、Diffusion models(主要用于图像和音频生成的扩散模型)、Autoregressive models(自回归模型)。
值得注意的是,在这约5.4万件的生成式AI专利中,很多都不适合任何特定的模型类型,许多 GenAI 专利在专利摘要、权利要求或标题中不包含有关所用特定模型的关键字,而是专注于描述专利的用例,仅对所使用的 GenAI 流程进行一般性描述。
因此,自 2014 年以来,只有大约 25% 的所有 GenAI 专利家族出版物可以映射到这五个模型之一上。
在生成式AI(GenAI)专利中,GAN(生成对抗网络模型)专利最多。2014 年至2023年间,属于此类模型的专利家族出版物数量接近9700份,仅2023年就发布了近 2400 个专利家族。VAE模型 和 LLM模型是所申请的专利家族数量第二多和第三多的模型,2014 年至 2023 年间申请的专利家族数量分别约为 1800 和 1300 个。
不过,从专利增长方面,GAN(生成对抗网络模型)专利在过去10年表现最为强劲,但在最近三年中增速明显放缓。同时,增速放缓还有VAE 模型和自回归模型。相比之下,扩散模型和LLM在过去三年中的增长率要高得多,扩散模型的专利家族数量从2020 年的18个增加到 2023 年的441个,LLM 的专利家族数量从2020 年的53个增加到 2023 年的881个。ChatGPT 等AI聊天机器人引发的 GenAI 热潮显然增加了人们对 LLM 的研究兴趣。
002//中国生成式AI专利申请全球第一,遥遥领先
从国家层面来看,中国在生成式AI专利申请数量上位居全球第一,达到了38210件,占据了全球约70%的比例,是排名第二的美国(6276件)的6倍。紧随其后的分别是韩国(4155件)、日本(3409件)、印度(1350件)、英国(714件)、德国(708件)。
值得注意的是,中国在所有5个生成式AI模型专利中都占据主导地位。尤其是在扩散模型中,中国专利数量达到500件,是第二名美国(35件)的14倍多,占全球的比例达89.45%
此外,在GAN(生成对抗网络模型)专利中,中国的专利数量超7300件,是后面8个国家总和的3倍还多。同时,在自回归模型领域的专利全球份额非常高,达75%。
另外,美国在GAN模型、VAE模型 和 LLM模型领域也比较强。韩国的 GenAI 专利中有很大一部分属于 GAN 模型类别。
03//中国企业包揽前三,全球前20强企业12家中企上榜
从全球企业来看,在5中关键生成式AI模型中,来自中国公司处于绝地的优势地位。
排名前20企业分别是腾讯控股(2074件)、平安保险(1564件)、百度(1234件)、IBM(601件)、阿里巴巴集团(571件)、三星电子(468件)、谷歌母公司Alphabet(443件)、字节跳动(418件)、微软(377件)、步步高电子(377件)、网易(337件)、NTT (330件)、华为(328件)、中国移动(300件)、中国国家电网(291件)、Adobe(257件)、索尼集团(218件)、西门子(208件)、蚂蚁集团(202件)、中国工商银行(191件)。
其中,来自中国企业有12家,来自中国的企业,4家来自美国,2家来自日本,1家来自韩国,1家来自德国。
从五种关键生成式AI( GenAI) 模型所涉及的专利申请量来看,中国国家电网以129件专利在GAN模型中遥遥领先,百度排第二,IBM第三;在LLM模型领域,腾讯以96件专利名列前茅,其次是百度,阿里巴巴排在第三。百度和腾讯也是全球公司中扩散模型的领导者。平安保险集团拥有全面的 GenAI 专利组合,在生成式AI专利中排名第二。
另外,谷歌母公司Alphabet最近大幅增加了其LLM相关专利家族的数量,并且在VAE模型方面排名世界第二;IBM则是VAE专利家族的领导者,在GAN 模型方面排名第二,仅次于百度。
004//全球科研院校GenAI专利申请TOP20强:中科院第一,清华第二
从全球科研院校来看,在上述5种关键 GenAI 模型专利申请量中,中国的科研院校依然是遥遥领先。
排名前20的科研机构分别为中国科学院(607件)、清华大学(321件)、浙江大学(320件)、浙江工业大学(190件)、韩国国家科学技术研究委员会(89件)、南京航空航天大学(80件)、大连理工大学(75件)、中国石油大学(68件)、中国矿业大学 (35件)、美国加州大学(34件)、首都医科大学(32件)、韩国科学技术院(30件)、情报通信研究机构(28件)、西北大学(28件)、首尔大学(23件)、东京大学(22件)、大阪大学(20件)、苏黎世联邦理工学院(19件)、斯坦福大学(19件)、亚利桑那州立大学(17件)。
其中,排名前20的科研院校中,来自中国的科研院校8所,美国5所、韩国、日本均3所、瑞士1所。
具体来看,中国科学院在GAN模型、VAE模型和自回归模型申请量方面处于领先地位;浙江大学在扩散模型方面的专利申请量处于领先地位;清华大学则是LLM专利家族申请数量最多的大学。
值得注意的是,不管是从国家层面、企业还是科研院校层面,中国在生成式AI领域的专利申请数量均是遥遥领先,但全球最先进的大模型的诞生地却在美国。因此,我们要把专利转换成生产力才是最迫切的。