中美在人工智能領域「華山論劍」,那麼雙方當下各有甚麼優勢和劣勢?未來後勁相比如何呢?說起來中美目前的格局似乎可以用金庸先生小說《笑傲江湖》中華山派的氣宗和劍宗來類比。美國類似氣宗,在硬件領域佔優,但中共目前「劍走偏鋒」,在軟件方面搶得先機。而從長遠來看,誰能勝出恐怕要見仁見智了。

AI爭霸的關鍵點:運算為王 數據爭先

人工智能最重要的特質就是,通過大量的訓練,從數據中學習如何完成任務,從而實現眾多的應用;從無人駕駛汽車,預防性醫療保健,到「全民監控」。

由此可知,AI有兩大關鍵,一個是運算,一個是數據。誰的運算更快,誰的數據更多,誰就能在AI領域贏得優勢。

人工智能的運算能力,主要取決於晶片。

目前最主流的AI晶片是通用性晶片——圖形處理器(GPU)。不過,半定製化晶片——FPGA(現場可編程門陣列)晶片正在成長為主流。另外,還有全定製化ASIC架構,專為特定需求定製的專用晶片,也是可以大規模商用的AI晶片。至於其他的類腦晶片、可重構通用AI晶片等,距離大規模商用還有較長距離。

在通用性晶片領域,美國的英偉達公司(Nvidia)是行業龍頭,幾乎壟斷了人工智能的GPU市場。

而在FPGA晶片市場上,主要四家生產廠家都在美國,這四巨頭一共佔了98%以上的市場份額。

在ASIC晶片領域,由於其主要適用於人工智能終端,例如智能手機、智能錄像頭、機械人、無人機、自動駕駛、智能家居等,門類眾多,需求差異大,不但傳統晶片大廠都積極佈局,諸如華為海思、中科院寒武紀等許多中國公司也紛紛加入,目前廠商眾多,並無一家獨大。因此,ASIC晶片被中共當局視為晶片「彎道超車」的突破口。

但回到晶片的設計和製造基礎能力上,不難看出,美國在人工智能的硬件基礎領域,佔據了絕對優勢;無論是哪一種主流AI晶片,要麼是美國廠商出產,要麼是依賴美國技術或設備製造出來。

不過,中共為了維持專制統治,不擇手段的蒐集民眾個人信息,並推行全民監控,因此客觀上為中國企業在研發部份AI應用上,也創造出一種「絕對」優勢——大數據。至少,在與監控相關的人臉識別技術上,中國AI公司已經領先國際。例如,日前遭美制裁的曠視科技、商湯科技、依圖科技與另外一家雲從科技(CloudWalk),被視為中國四大AI「獨角獸」(指前途遠大的科技初創公司)。

曠視、商湯、依圖的人臉識別算法,多次在美國國家標準與技術研究院(NIST)的全球人臉識別算法測試(FRVT)中名列前茅。雲從科技則在跨境追蹤(ReID)技術上刷新三項世界紀錄。這四大AI獨角獸的人臉識別產品的主要客戶,就是中共公安。

這些中國AI公司在監控相關的AI應用上,之所以能領先外國同行,最關鍵的就在於大數據;它們研發的識別算法,有條件利用海量數據來進行測試和訓練,以提升準確率,贏取更高的國際排名。

商湯科技聯合創始人徐立博士曾表示,他們使用了大量來自廣州公安的錄像資料來開發影片分析軟件。他指出,「中國的人口眾多,所以我們可以很輕鬆地蒐集到所需要的任何使用場景的數據信息」,「而最大的數據源,就是政府」。

中國AI企業創辦人幾乎全在美受教育 

而中國企業能夠在AI領域獲得長足的發展,無疑與美國在人工智能領域的智慧成果密不可分。

例如商湯科技是由麻省理工學院(MIT)畢業生湯曉鷗聯合創辦,他曾在MIT研究水下機械人和電腦視覺。2018年商湯科技與MIT成立人工智能聯盟,參與並贊助其Intelligence Quest項目。

依圖科技創始人朱瓏是加州大學洛杉磯分校統計學博士,曾在麻省理工學院人工智能實驗室擔任博士後研究員。

曠視科技三位創始人均是清華大學姚期智實驗班畢業。而在台灣接受教育的姚期智,在美國深造並獲得哈佛大學物理學博士學位、伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)電腦科學博士學位,且獲得電腦領域大獎「圖靈獎」。姚期智從2004年9月至今任北京清華大學高等研究中心教授。姚期智也是曠視科技的學術委員會首席顧問。

至於說,尚未被美國列入黑名單的雲從科技,其創始人周曦,獲美國伊利諾伊大學香檳分校博士學位。2011年周曦聯合全球電腦領域頂尖學府美國伊利諾伊大學(UIUC)圖像生成與處理研究室、新加坡國立大學(NUS)學習與視覺研究組,創建了中科院重慶綠色智能技術研究院。2015年周曦創立雲從科技。雲從科技在美國矽谷、UIUC都設有研發中心。

美國AI技術在中國結出「獨特」惡果

雖然與外國同行們研究同樣的技術,不過中國公司對AI的應用,卻與外國大不同。

例如美國最大警用錄像頭廠商Axon,在諮詢了人工智能與監控技術倫理方面的意見後,最近決定目前不應用人臉識別技術。

美國從聯邦到各州縣地方政府,都有眾多的保護民眾私隱的立法,從法律和實踐層面制約著AI,避免被政府濫用。如2019年5月,三藩市通過一項法令,禁止包括三藩市警察局在內的,全市53個政府部門購買和使用人臉識別技術。

但在中國大陸,AI領域最有「錢途」的行業應用,就是中共對民眾的監控,這種應用很多時候也被叫做安防、公共安全,或冠以智慧城市的好聽名稱。

中共不但耗費中國納稅人的巨額資金用於「維穩」,為AI監控提供了龐大規模的市場需求;同時還為相關的AI研發提供從政策到資金、大數據的全方位支持。

中國的AI巨頭和當局已經建立了「共生」關係

例如遭美制裁的中國語音識別龍頭科大訊飛(iFlytek),是中共控股的國企,而且同中共公安緊密合作。根據2016年一份政府採購公告,中共將科大訊飛子公司定為新疆喀什市警方25個「聲紋」收集系統的唯一供應商。

科大訊飛與中共正在實施的「全民監控」戰略,還有更隱秘的關聯,那就是正在幫助中共公安部建立國家聲紋數據庫,用於監控、追蹤民眾。沒有人知道科大訊飛如何取得那麼多人的語音數據,但它的大股東之一中國移動,擁有超過8億手機用戶。

科大訊飛董事長劉慶峰曾說過,「中國與美國同步進入人工智能時代,但由於中國擁有龐大的用戶數字以及社會管治的優勢,人工智能在中國得以發展得更快,並且將從中國發展到世界。」劉慶峰的言外之意就是,因為中共的專制統治,中國人毫無私隱權,私隱數據會被中共肆意收集並濫用,由此而來的大數據才能夠推動AI發展,並將中共的AI向世界擴散。

曠視科技不但為支付寶開發出人臉掃碼登錄,也為中共公安開發出大數據監控平台。曠視科技與北京、浙江、湖北、新疆等多個省市的公安部門實現了深度合作,在涵蓋「三站一場」(火車站、汽車站、地鐵站和機場)、廣場、園區、邊檢等重點區域內,替中共抓捕了數千遭通緝人士。

而在人臉識別市場全球排名第一的雲從科技,與中共的關係更為緊密。截至2019年3月,雲從科技的AI產品幫助全國31個省份的各級公安抓捕了數萬人,每天對比超過10億次。

美國是在針對中國科技業或是要打擊中國經濟嗎?

儘管中共憑藉大數據和對人權的踐踏,已經在人臉和語音識別等AI應用領域遙遙領先,但這並不意味著,中共在人工智能的競賽中,真的佔據了優勢。

事實上,美國政府制裁部份AI中企,跟其制裁華為、中興一樣,主要是因為這些中企配合中共從事了侵犯人權的惡行,而非壓制中國科技產業。尤其是在AI領域,由於美國對AI基礎硬件——晶片,具有無可替代的壟斷優勢,因此一個很簡單的邏輯就是,如果美國真要打壓中國AI發展,只需切斷AI晶片供應即可。

AI主流晶片,無論是GPU,還是FPGA或ASIC,主要都是由美國廠商出產,或是依賴於美國技術製造出來。例如華為和中興等公司有一半以上的FPGA晶片由賽靈思提供,國內幾乎所有晶片設計公司的邏輯仿真和驗證平台所使用的FPGA晶片全部由賽靈思提供。即使是中共的國產ASIC晶片,主要也是由台積電等海外廠商代工,也離不開美國的晶片專利技術。

中國雖然有紫光國芯、高雲半導體、上海安路等FPGA廠商,但與美國FPGA四大廠商相比,不論是產品性能、功耗還是功能上都有較大差距。AI晶片的現狀,決定了美國的確掌握著全球人工智能產業的根基和命脈。如果美國真的想要打擊他國AI產業,只需實施出口禁令就足矣。

不過,在美中AI科技戰中,美國針對的,顯然只是中共以及配合中共侵犯人權的少數企業。美國在AI之戰中,對抗的是中共,而非中國科技產業,更不是為打擊中國經濟。

人工智能領域綜合實力美國仍明顯領先中國

牛津大學人工智能治理中心研究員丁傑熠在2018年的研究報告「解密中國(中共)AI夢」中,提出「AI潛力指數(AIPI)」這一概念,從硬件、數據、算法和產業(商業)這四方面衡量一個國家的人工智能綜合實力。

報告稱,綜合考慮上述四個方面,中共除在「數據」一項上具有優勢外,其他三項均大幅落後,報告認為,中共的「AI潛力指數」為17分,而美國的得分為33。

硬件方面,美國佔據絕對優勢,中共只能依靠進口和收購來提升AI硬件實力。

在算法研究方面,2017年,中國的人才庫中有3.9萬餘人研究人工智能,不到美國7.8萬研究人員的一半。中國科研人員目前能夠迅速重現最先進的算法,並發佈大量研究成果,但在尖端創新方面仍有差距。

在商業生態系統方面,中國位居世界第二,但得分僅為美國的四分之一,在全球所有人工智能企業中,美國公司佔到42%,中國公司佔23%;有競爭力的新興人工智能公司方面,美國有39家,中國只有3家。

在中共唯一佔優勢的「數據」方面,報告認為中共在數據上的「絕對優勢」來源於「私隱保護不足」,中國科技巨頭收集大量數據,而且「中國公司與政府機構之間共享數據是很尋常的」。

不過,中共依靠信息封鎖打造出的封閉網絡生態,雖然可以讓中共「壟斷」數據資源,從而推進AI發展;但如果其它國家未來開放數據共享,就將會在全球數據互聯中受益,但不尊重私隱的中共會被排除在外。

所以,報告認為,美國AI整體實力勝過中共。

另外,中國券商廣證恒生依據對中美人工智能投資的研究,認為中美是引領全球人工智能發展的兩大動力來源。廣證恒生還認為,中國AI視覺應用應該從政府安防領域拓寬,中國AI晶片可從ASIC上突破。

廣證恒生的研究指出,2018年中國在AI投資上已經超過美國。但在人工智能公司數量上,美國有2039家,全球佔比41%,穩居第一;中國1,040家。佔比20.8%,排名第二。

截止到2017年,美國在人工智能領域的人才投入量高達28,536人,佔世界總量的13.9%,而中國投入量位居第二,累計達18,232人,佔世界總量的8.9%。

人工智能領域的論文數量,從1998年至2018年,美國產出14.91萬篇奪冠;中國以14.18萬篇位居次席。該研究據此認為,中美在人工智能企業數量、專利數量、論文數量以及人才數量上並駕齊驅。

不過,廣證恒生的研究,並未探討中國AI應用為何偏好政府監控,亦未說明華為等配合中共侵犯人權的中企,在遭受美國制裁的前提下,如何能在AI晶片上獲得突破。◇