北京
2025年3月29日，2025中国产业转移发展对接活动在湖南长沙召开，工信部电子知识产权中心发布《2024生成式人工智能全栈技术专利分析报告》（以下简称《报告》），揭示了AI智能芯片领域的专利布局、技术分布和代表性创新主体高质量创新态势。
图1 智能芯片领域中国专利申请趋势分析
《报告》是工信部电子知识产权中心连续第七年就中国人工智能专利发展情况发布研究成果。《报告》显示，2017年至2024年间，我国生成式人工智能基础层（智能芯片和软件框架）、模型层和智能体公开专利申请数量达到167,634项，体现出强劲增长的创新发展态势。其中，智能芯片领域中国专利申请数量持续增长，截至2024年达到19893项，有效专利占比46.6%，年申请量从2017年的1290项增至2023年最高的3004项，年复合增长达18%以上。此外，专利申请人数量年均增长达到9.9%，与专利申请量呈现同步持续增长态势。多家科技巨头纷纷入局智能芯片领域，如华为的海思半导体、百度的昆仑芯、阿里巴巴的平头哥等。从细分领域看，当前智能芯片呈现通用与定制化多样化发展态势，截至2024年，与GPU相关专利2840项，APU相关专利1264项，DPU相关专利2848项，FPGA相关专利6640项，ASIC相关专利535项。总体上看，2017年至2024年，是智能芯片加速迭代与突破发展的阶段，通用芯片年度申请量稳步提升，针对高性能化、定制化芯片专利布局持续增长，整体呈现差异化、多元化的发展趋势。
表1 智能芯片领域主要技术分支中国专利布局分析
FPGA芯片具备动态重配置能力，可根据具体应用场景进行定制化设计，与频繁更新算法的场景（如深度学习模型优化）适配度更高。《报告》显示，FPGA芯片是我国当前专利申请数量较多的技术分支，表明智能芯片技术创新正向定制化和多样化的方向发展。同时，2022年以来生成式人工智能大模型的爆发式增长，带动了GPU芯片专利申请量的持续增长；数据中心“新基建”等加速建设的强劲需求，推动了DPU芯片专利申请量的稳步提升。
表2 智能芯片领域中国专利申请与授权 Top10 创新主体（企业）
《报告》显示，企业类Top10创新主体申请专利共3350项，占智能芯片技术领域专利总申请量的16.8%，是智能芯片技术研发与创新的中坚力量。如华为昇腾系列芯片通过达芬奇架构实现云端—边缘端协同计算，推动AI算力普惠化；寒武纪作为国内首家以AI芯片为核心业务的科技企业，在AI芯片自主创新突破方面表现突出；百度作为国内先行布局AI加速领域的企业，形成了飞桨框架、昆仑芯片、XPU架构以及搜索推荐、自动驾驶等定制化场景的深度适配的闭环体系，构建了全面赋能AI应用的生态支撑能力。
图2 智能芯片领域创新主体 AI 专利高质量发展能力分布
《报告》从生成式人工智能全栈技术所代表的“新型基础设施”禀赋出发，构建涵盖突破创新指数、产业应用指数和生态支撑指数的多维度“AI专利高质量发展评测指标体系”，形成对代表性创新主体专利高质量创新能力的研究与刻画。从图2中看出，华为、寒武纪、百度、浪潮的创新突破能力（气泡规模）位居“第一梯队”，形成了芯片设计、训练推理、全栈架构和算力基建等全方位协同的创新发展格局。
最后，《报告》认为，算力仍是科技比拼的基础和重点。伴随“人工智能+”专项行动以及生成式人工智能技术规模化应用的持续推进，将进一步推高对“普惠”算力的整体需求，我国智能芯片自主创新有望迎来稳定的突破发展时期。
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