2025年3月29日，2025中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移發(fā)展對接活動在湖南長沙召開，工信部電子知識產(chǎn)權(quán)中心發(fā)布《2024生成式人工智能全棧技術(shù)專利分析報告》（以下簡稱《報告》），揭示了AI軟件框架領(lǐng)域的專利布局、技術(shù)分布和代表性創(chuàng)新主體高質(zhì)量創(chuàng)新態(tài)勢。

《報告》是工信部電子知識產(chǎn)權(quán)中心連續(xù)第七年就中國人工智能專利發(fā)展情況發(fā)布研究成果。《報告》首先顯示，2017年至2024年間，我國生成式人工智能基礎(chǔ)層（智能芯片和軟件框架）、模型層和智能體公開專利申請數(shù)量達(dá)到167,634項(xiàng)，體現(xiàn)出強(qiáng)勁增長的創(chuàng)新發(fā)展態(tài)勢。

圖1 軟件框架領(lǐng)域中國專利申請趨勢分析

《報告》顯示，AI軟件框架作為支撐算法開發(fā)、模型訓(xùn)練及部署的核心基礎(chǔ)設(shè)施，在2018年百度飛槳、2020年華為昇思等主流框架相繼開源的帶動下，自主創(chuàng)新的步伐進(jìn)一步加速，截至2024年底中國公開專利累計達(dá)33,509項(xiàng)。特別是在目前部分專利尚未公開的情況下，2024年軟件框架達(dá)到目前申請量的峰值7039項(xiàng)，顯示出我國在該領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新熱度和發(fā)展?jié)摿?。此外，其所屬技術(shù)分支—訓(xùn)練與優(yōu)化技術(shù)保持了近30%的年復(fù)合增長率，是增長最為顯著的創(chuàng)新方向。

表1 軟件框架領(lǐng)域主要技術(shù)分支中國專利布局分析

《報告》分析，AI軟件框架技術(shù)的專利布局將會進(jìn)一步聚焦輕量化、分布式與自適應(yīng)三大核心方向。在核心框架技術(shù)分支，計算圖管理是專利布局最多的技術(shù)方向，動態(tài)、靜態(tài)圖融合技術(shù)、混合編譯技術(shù)成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。在訓(xùn)練與優(yōu)化技術(shù)分支，硬件適配及加速技術(shù)是該分支布局最多的技術(shù)方向。結(jié)合趨勢分析，大數(shù)據(jù)處理、分布式存儲、矩陣或向量計算、數(shù)據(jù)安全和自適應(yīng)學(xué)習(xí)是正在快速發(fā)展的技術(shù)方向。推理與部署技術(shù)在近三年展現(xiàn)了快速增長的發(fā)展態(tài)勢，模型輕量化技術(shù)、云—邊協(xié)同調(diào)度技術(shù)等都成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。

表2 軟件框架領(lǐng)域中國專利申請與授權(quán) Top10 創(chuàng)新主體（企業(yè)）

圖2 軟件框架領(lǐng)域主要創(chuàng)新主體AI專利高質(zhì)量發(fā)展能力分布

《報告》顯示，2024年AI軟件框架領(lǐng)域呈現(xiàn)多元競爭格局。基于軟件框架領(lǐng)域顯著的“生態(tài)屬性”，《報告》對代表性企業(yè)類型創(chuàng)新主體進(jìn)行了專利布局規(guī)模分析（參見表2），并進(jìn)一步應(yīng)用“AI專利高質(zhì)量發(fā)展評測指標(biāo)體系”，從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和生態(tài)支撐等三個維度，形成對代表性創(chuàng)新主體專利高質(zhì)量創(chuàng)新能力的研究與刻畫（參見圖2）。

綜合整體布局，百度、華為等全棧型企業(yè)以規(guī)模與生態(tài)引領(lǐng)自研通用框架技術(shù)的研發(fā)，例如百度飛槳2024年全面升級了核心框架和產(chǎn)業(yè)工具鏈，支持千億參數(shù)模型的多模態(tài)聯(lián)合訓(xùn)練，并新增工業(yè)質(zhì)檢、智慧交通等多項(xiàng)垂直場景預(yù)訓(xùn)練、一鍵式部署能力。浪潮、寒武紀(jì)等企業(yè)則通過算力協(xié)同、場景定制推動軟件框架技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，寒武紀(jì)初步形成了“芯片與框架”綁定發(fā)展的模式。此外，之江實(shí)驗(yàn)室作為新型科研機(jī)構(gòu)，在基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)了積極、深厚的創(chuàng)新布局。壁仞科技則顯示了較快的技術(shù)研發(fā)增速。

最后，《報告》認(rèn)為，當(dāng)前計算圖管理等核心算法專利申請占比仍然薄弱，下階段構(gòu)筑算力底座依舊是需要突破的重點(diǎn)領(lǐng)域。2024年我國《國家人工智能產(chǎn)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)指南（2024版）》，明確將“開發(fā)框架標(biāo)準(zhǔn)”列為關(guān)鍵技術(shù)層，要求規(guī)范接口協(xié)議、模型表達(dá)與壓縮等技術(shù)要求。政策及標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布有望為進(jìn)一步推動我國AI軟件框架技術(shù)互聯(lián)互通、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地和創(chuàng)新發(fā)展，從而為生成式人工智能全棧技術(shù)的整體發(fā)展提供更為堅(jiān)實(shí)的創(chuàng)新支撐。

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