中國科技核心技術的反超從AI開始

中國AI發展在全球處于什么樣的地位，一直都有爭議。有的說中國AI起步不晚，與美國處于同一起跑線，也有的說中國在一些技術上還有差距。

沙利文剛剛發布《中國深度學習軟件框架市場研究報告（2021）》（以下簡稱《報告》），對中國市場上主流深度學習軟件框架從多維度進行評分對比，結果顯示，百度競爭力綜合排名第一，在應用能力、技術能力和生態能力層面均具備顯著優勢。《報告》中稱：“百度飛槳PaddlePaddle不僅具備深厚的技術積累，在產業實踐落地層面亦存在極強的競爭優勢。”

在此之前，IDC報告顯示，2021年飛槳位居中國深度學習平臺市場綜合份額第一。也就是說，百度飛槳不僅在市場份額上，超過了谷歌的TensorFlow和Mate（臉書）的PyTorch，并且在全方位的綜合競爭力上也得到廣泛認可。

從信息化到數字化，再到智能化，科技對社會的改變在逐步加深，AI對社會的改變會更深遠、更徹底。這次《報告》是對百度在AI底層技術的認同，其已經具備與谷歌、Mate三足鼎立的實力。同時，也是對中國科技產業在AI時代能力的一次肯定，中國科技產業的核心技術長期受制于人，而在AI時代這種局面終于得以扭轉，我國人工智能技術開發者和使用者不必依賴于國外平臺，同時還可進一步培育自主可控的AI開發應用生態。有了這樣的優勢，未來中國在AI創新方面就有了更高的起點，AI的落地也將進一步提速。

「 01 」

掌握“靈魂”，貫通上下

什么是人工智能深度學習軟件框架？為什么這個領域會大廠云集？

這一輪人工智能爆發深度學習是關鍵技術，比如計算機視覺和自然語言處理等技術的成熟和落地讓很多行業智能應用可以成為現實。深度學習軟件框架是一種底層開發工具，集深度學習核心訓練和推理框架、基礎模型庫、端到端開發套件、豐富的工具組件于一體的平臺，有了這個平臺可以支持各種深度學習技術快速落地，相當于AI時代的“輪子”。

說得再通俗一些，大家通常認為深度學習框架是“AI時代的操作系統”，如同PC時代的操作系統Windows、移動互聯網時代的IOS和安卓，與和芯片一起構成了人工智能的基礎設施。

在整個人工智能技術體系中，深度學習框架處于貫通上下的腰部位置，下接芯片、上承應用，是一個關鍵樞紐，是推動AI應用大規模落地的關鍵力量，重要性日益凸顯。

也正是因為深度學習框架產業地位特殊，其成熟度影響面也非常大。

對內，即從科技行業的角度來看，AI產業的參與主體，幾乎涵蓋整個信息產業，云計算、芯片、ICT設備、互聯網、軟件、智能技術服務等等，深度學習框架的發展會對科技產業自身的產品形態、運行模式產生很大變革，同時也對整個科技產業的發展有著整體帶動效應。

對外，即從全社會層面看，整個社會正在走向智能時代，無論是傳統行業還是人們的日常生活，所有的細分場景都在加速AI化。AI正在重塑傳統行業模式，重塑我們的生活，重塑整個社會，為經濟社會輸出獨一無二的未來價值。深度學習框架這個“輪子”造好，整個社會經濟的轉型升級也就會更順暢。

對比PC時代、移動互聯網時代操作系統的影響力，就知道今天深度學習框架的重要性。頭部企業都努力構建開源的深度學習軟件框架生態，試圖形成應用接口和硬件適配的雙向主導權。《報告》中有這樣一段描述：由于轉換至其他框架會一定程度上影響模型性能、增加二次研發成本，長此以往，大量應用將深度依賴原有軟件框架進行訓練和推斷，形成產業默認的事實接口標準。此外，框架市場份額領先的人工智能頭部企業正在依托框架與智能芯片適配構建標準化硬件接口，有望進一步增強其對智能芯片的話語權。

也正是如此重要，全球科技巨頭紛紛入局，包括美國的谷歌、Mate（臉書）、微軟，中國的百度、騰訊、華為、阿里等，各自攜不同的優勢進入。

中國科技產業起步晚，不少核心技術缺失受制于人。如果中國開發者主要依賴于國外的框架進行研發，這將面臨著核心技術容易形成代差，也有可能面臨技術封鎖帶來的危害，當然還有很重要的一點是數據安全。AI是又一輪科技競賽，中國科技自立自強的角度，需要有自己的核心技術以及相應的產業生態。中國已將人工智能上升為國家戰略，在“十四五”規劃中，深度學習框架被列入“新一代人工智能”領域，成為國家重點支持的前沿創新技術。

深度學習框架重要，但是做起來非常難，跟操作系統一樣，投入高、周期長、風險大。今天，有實力布局這一領域的基本都是有技術、有資金的巨頭。作為開啟下一個AI時代的鑰匙，深度學習框架是大廠的必爭之地，背后也是國家科技競爭力必爭之地。

「 02 」

巨頭逐鹿，格局初定

在AI領域，百度是中國市場一個堅定的先行者，旗下的飛槳也是中國首個自主研發、功能豐富、開源開放的產業級深度學習平臺。近兩年，飛槳的技術體系越來越完善，百度給予開發者的支持力度大，并且因為更貼近中國客戶的需求，越來越多的成功案例落地，飛槳的認知度和認可度也不斷提升。

根據IDC報告，2021年飛槳已經成為中國市場份額第一的深度學習框架，市場地位得以初步確立，TensorFlow等框架的主流地位亦受到挑戰。但是借助本土優勢取得市場份額的第一還不足夠，作為產業長期發展的底層技術，想要在國際競爭中取得領先，需要具備更全面的競爭力才能在長跑中取勝。

這一次沙利文的《報告》根據評價深度學習軟件框架在應用、產品、生態能力三個維度的綜合表現，對比主流深度學習軟件框架廠商的綜合競爭力。報告結果得出：深度學習軟件框架廠商中百度競爭力綜合排名第一，在應用能力、技術能力和生態能力層面均具備顯著優勢。這是飛槳在獲得市場份額第一后，又一次重大突破。競爭力綜合排名第一意味著飛槳具備了全面與Google的TensorFlow、 Meta（臉書）的PyTorch全面抗衡的實力。

首先，應用能力，也就是指行業滲透的廣度與深度，本質也是客戶認可度。市場應用覆蓋范圍越廣，就更能體現企業具備更強和更完善的能力去滿足不同客戶的定制需求。針對不同場景的解決方案數量越多，則證明該廠商在企業應用深度方面遠超于其他廠商，其產品能夠擁有更好的兼容和適應性，進而能夠為用戶提供穩定且更加有保障的使用體驗。

這一點，從飛槳在市場份額上的優勢就可以看出，飛槳已經得到中國客戶的廣泛認可，不斷滲透關鍵行業以及新興的前沿行業，包括農業，交通、制造、藥物研發、疫苗設計和精準醫療等等。在沙利文的報告中，飛槳在應用能力方面為5分，有著明顯優勢。

在農業領域，與京東方聯手打造的智慧植物工廠，通過機器24小時自動照看、多方位呵護蔬菜生長采收；在制造業領域，在上海哲元的生產線上用機器替代人工進行全流程智能化檢測，大大提升效率的同時也降低了成本；在能源領域，與華夏天信機器人有限公司合作，開發出的輸煤膠帶智能巡檢機器人，不僅能實現高頻次、無間歇巡檢，還能通過攝像儀將實時視頻回傳并智能識別分析，一次性解決了工作效率、惡劣環境、作業安全等多項難題；在交通領域，成都國鐵利用飛槳PaddleDetection等套件解決了AI算法難題，研發了一套“軌道在線智能巡檢系統”，實現對軌道巡檢圖片的實時檢測；在互聯網領域，網易云音樂選擇應用百度飛槳PGL圖神經網絡技術來迭代升級云音樂的推薦系統，能夠為云音樂處理高達百億級別的大規模數據……

其次，產品能力，這是對框架技術的完整性、創新性的評估，包括功能完備性、產業級模型庫豐富度、深度學習工具鏈及企業級平臺、服務質量等多個維度。

從產品完整度來看，飛槳經過幾年的積累，集深度學習核心框架、基礎模型庫、端到端開發套件和豐富的工具組件于一體，還包括飛槳企業版EasyDL和BML，以及人工智能學習與實訓社區AI Studio。截至目前，基于飛槳開發的模型數量已經有47.6萬個，核心框架貫穿開發、訓練、推理部署三個環節，基礎模型庫覆蓋CV、NLP、推薦、語音、知識增強的文心大模型，服務的開發者數量已經達到406萬，并在270多所高校開設了AI學分課程。

從沙利文的評估可以看出，飛槳在產品能力上已經可以與國際巨頭一較高低，這也從一個側面證明了中國AI技術并不落后。

第三，生態能力，生態能力越強，則證明深度學習軟件框架被更加廣泛和頻繁的使用，其生態合作、產業協作能力越強，這個指標能代表可持續發展的能力以及發展的速度。任何產業的競爭最后都是生態的競爭，特別是AI，AI的實現涉及的產業鏈條非常長，生態合作、產業協作決定護城河有多深。

百度深諳此道，不僅為開發者提供一個好用的底層框架，還投入了大量人力、物力來打造一個友好度更高、適用性更強的生態。飛槳用短短幾年時間構建了全球前三、中國第一的AI開發者生態，凝聚了406萬開發者、創建47.6萬個模型，服務15.7萬家企事業單位——當然，這是截止去年底的數據。如今，飛槳的生態正在加速度成長，相信在5月20日的WAVE SUMMIT 2022，還會有更令人振奮的數據展現。

過去十年，是AI產業爬坡的十年，也是產業打地基的十年、產業鏈格局重構的十年。在打地基的十年中，深度學習框架是一個關鍵競爭要素。可以將這一次對綜合競爭力的評估看作一次階段性的小考。

從這份報告可以看出，深度學習框架已經從百花齊放到巨頭逐鹿的階段。百度作為中國AI的一面旗幟，在應用能力、產品能力、生態能力已經構筑起了一定的競爭壁壘，可以與谷歌、Mate（臉書）正面交鋒。這代表了中國AI的產業能力，也代表了中國在AI領域的競爭力。

「 03 」

夯實地基，加速前行

百度為什么可以取得這樣的成績？是AI在百度的戰略地位決定的。很多企業將AI作為創新業務或是一條業務線，而百度將AI看作公司級戰略，并不是在一兩個點上發力，公司會面向未來做長遠的、全面的、系統的布局。這樣的布局，并不會很快見效，甚至需要有“板凳甘坐十年冷”的決心和覺悟。

就以研發為例來看，我們知道深度學習框架投入高、周期長、風險大，百度持續在這個領域投入，瞄準核心技術取得多項突破。據《百度人工智能專利白皮書2022》顯示2021年，百度核心研發占百度核心收入23%，研發強度位列中國民營500強首位。截至2022年4月，百度全球人工智能專利申請超過2.2萬件，其中，中國專利申請量超過1.6萬件，中國授權專利超過4600件。根據相關報告，在中國人工智能高價值專利及創新驅動力評測結果中，百度位列第一。

專利有多重要？看看通信行業幾十年的歷程就知道，越早介入、越掌握核心技術、積累越多，就能吃到更多的產業紅利。將專利技術握在自己手里，意味著有機會建立行業標準，也有能力影響行業的走向。

企業的競爭力是國家競爭力的一個表現。早在2017年，國家發改委正式批復，由百度牽頭籌建深度學習技術及應用國家工程實驗室，堪稱“深度學習國家隊”。今年4月26日，實驗室升級為深度學習技術及應用國家工程研究中心，將重點面向國家重大戰略任務和重點工程建設需求，開展關鍵核心技術研究，探索創新聯合體模式，加速科技成果工程化、產業化。

飛槳是實驗室的成果之一，飛槳的成功也代表了國家隊的成功。這次百度獲得第一，也是中國科技自主創新、科技自立自強的一個縮影。在AI時代，中國科技產業不必再看國際巨頭的臉色，也不會再處處受制于人。

沙利文報告在對主流框架綜合評價的基礎上，認為深度學習技術已然邁入升級優化階段，帶動相關產業高速蓬勃發展。根據技術成熟度曲線，任何一個新技術都會有緩慢爬坡的階段，也就是打地基的階段。從這兩年的應用落地情況來看，AI已經開始進入快速爬升期。“板凳甘坐十年冷”為的是打好地基，地基打得越穩，后期蓋樓就會又快又好。百度飛槳“小考”領先，在后面的加速跑中也將處于優勢地位。

值得期待的是，5月20日，深度學習技術及應用國家工程研究中心主辦、飛槳承辦的WAVE SUMMIT 2022 深度學習開發者峰會將在線上和開發者見面。從這兩年發展的態勢來看，AI的價值已經在千行百業中得到驗證，將有更多的開發者愿意投身其中，也將有更多的企業客戶愿意身體力行。相信WAVE SUMMIT 2022上，我們能看到更多的開發者，更多創新的成功案例，百度也會給出更多的生態支持政策。