中国独占70%！全球生成式AI专利申请量排名：腾讯控股、平安保险、百度包揽前三，华为居第13位！

2024年07月05日

世界知识产权组织（WIPO）于7月3日公布的最新报告指出，近年来随着生成式人工智能（Gen AI）的持续火爆，全球Gen AI相关专利的申请量也呈现爆发式增长，2014年至2023年的十年间累计专利申请量达到了约5.4万件，但其中约25%都是在2023年申请的。而来自中国的企业在Gen AI相关专利的申请量处于领先地位，比如全球排名前三的腾讯控股、平安保险、百度都是中国企业，这也带动了中国所拥有的Gen AI相关专利数量位居全球第一，达到了38,210件，占据了全球约70%的比例，是排名第二的美国的6倍。

生成对抗网络（GAN）领域专利申请量最多

具体来说，WIPO援引EconSight/IFI Claims 的数据，将所有已识别的 GenAI 专利家族都根据专利摘要、权利要求或标题中的信息被分配到五种不同的模型类型，包括：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（主要用于主要用于图像和音频生成的扩散模型）、Autoregressive models（自回归模型）。不过， GenAI 专利家族中的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。这使得查找专利并将其映射到五个核心 GenAI 模型变得困难，这些模型在内容上也存在一些重叠。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 GenAI 的核心模型中，许多专利家族属于GAN模型类别。2014 年至 2023 年间，属于此类模型的专利家族出版物数量接近 9,700 份，仅 2023 年就发布了近 2,400 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 1,800 和 1,300 个。

从上图可以看到，在专利增长方面，与GAN相关的专利家族在过去十年中表现出最强劲的增长。然而，在最近三年中，与GAN相关专利家族的专利增长已经放缓，仅略有增长。VAE 模型和自回归模型的专利家族也出现了类似的专利增长放缓。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。

在过去10年，自回归模型的专利增长是最为疲软的。不过，需要指出的是，不同 GenAI 模型的内容存在一些重叠，一些专利家族属于多个模型。例如，自回归模型和大型语言模型之间存在重叠，因为 LLM 在定义上是自回归模型，但并非所有自回归模型都是 LLM。随着专利术语随时间而变化，很可能由于大型语言模型的普及度大幅提升，较新的专利家族更有可能在专利标题、权利要求和摘要中使用术语大型语言模型而不是自回归模型。这或许可以解释自回归模型专利增长动力较弱的原因。

中国生成式AI专利申请量全球第一

从国家层面来看，中国在Gen AI相关专利申请数量上位居全球第一，达到了38,210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）。

并且中国在所有五个 GenAI 模型中的专利家族申请数量上都占据了主导地位。中国在扩散模型中的领先地位尤为明显，自 2014 年以来，中国公布的在该领域的专利家族申请数量达到了500件，是排名第二的美国的（35件）的 14 倍多。中国在自回归模型领域的专利全球份额也是非常高。

不过，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。对于日本来说，值得注意的是，其绝大多数 GenAI 专利家族都无法与五个核心 GenAI 模型中的任何一个相关联。印度GAN 专利家族在其 GenAI 专利总量中占比相对较高。英国许多专利家族属于 GAN模型和 VAE模型类别。德国则偏向 GAN模型和 VAE 模型方面。需要指出的是，印度的GenAI专利申请数量正以年均56%的速度增加，成长速度是前5大国家中最快的。

中国企业排名居前：腾讯控股、平安保险、百度包揽前三，华为排名第十三位

从全球企业在已识别的五种关键 GenAI 模型所涉及的专利申请量排名时，发现来自中国的企业处于领先地位。排名前二十的企业分别为腾讯控股（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）。

可以看到，在排名全球前二十的企业当中，有12家都是来自中国的企业，4家来自美国，2家来自日本，1家来自韩国，1家来自德国。

从细分的五种关键 GenAI 模型所涉及的专利申请量来看，腾讯在基于解码器的 LLM 专利家族方面名列前茅，其次是百度。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，在所有五种 GenAI 模型中都拥有很多的专利家族。中国国家电网则在 GAN 专利家族方面处于领先地位。

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。

虽然大多数公司在一种主要的 GenAI 模型中拥有专利，但也有一些例外，例如腾讯和 Alphabet 在多种模型类型中都提交了大量的专利申请。

中国科研院校专利申请量居前：中科院第一，清华第二

从全球科研院校在上述五种关键 GenAI 模型所涉及的专利申请量排名来看，同样是中国的科研院校排名居前。排名前十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）。可以看到，排名前十的科研院校当中，有8家来自中国，1家来自韩国，1家来自美国。