李淑蓮╱北美智權報 編輯部

全球AI專利版圖:從數據看創新競賽與未來主導權

五年前,人工智慧(AI)仍只是科技圈的熱門詞彙;如今,它已成為各國重塑產業與國家戰略藍圖的核心引擎。從2019年至2025年,全球AI相關專利活動呈現爆炸性成長,生成式AI(Generative AI)更成為最具代表性的技術熱潮。根據統計,2014至2023年間全球已提交超過5.4萬件生成式AI發明,其中有四分之一集中在2023年一年。AI創新的規模與多樣性前所未見,不再侷限於矽谷、深圳、日韓,非洲、南亞與歐洲的研究中心也正以疾病預測、糧食安全與氣候韌性等議題推動在地創新。在這種前提下,專利申請及智財權的儲備便成為另類的國家競爭力指標,創新顧問機構GreyB日前發表了《Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, 2025》報告(下稱《報告》),分別從區域、技術及企業策略等方方面面,探討AI人工智慧的市場趨勢及權利分佈。

圖1.全球AI人工智慧專利申請數量(2019-2025), “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, “ GreyB, 2025

全球專利成長軌跡:從高峰到再平衡

《報告》指出2019年全球AI專利申請量為14萬件,2023年已達24.5萬件,顯示在短短五年間幾乎翻倍。然而,2024年數據略有回落至23.7萬件,反映出產業由「量」轉向「質」的調整期。至於專利核准數量,則在2020年達到9.9萬件高峰,隨後逐年下滑至2024年的4.5萬件。

這種落差並非AI創新放緩,而是公開與核准間的時間差所致。2020至2021年間,隨著GPT-3問世及AI創業資金湧入,全球投資額突破250億美元,專利申請大幅增加。許多企業趕在AI技術成為主流前搶先布局,形成2022至2023年的申請高峰。

圖2. 全球主要國家AI人工智慧專利申請數量(2019-2025總量) , “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

國家競逐:中國領先,美國堅守,印度急起直追

圖2顯示,中國以81.7萬件AI專利穩居世界首位,其政府於2030年正朝「全球AI領導國」的國家目標逐步邁進。美國以22.5萬件緊隨其後,雖然數量不及中國,但其專利影響力與被引用率仍居全球前列,代表創新質量具深厚基礎。

日本(6.6萬件)與印度(3.1萬件)則展現各自的特色。日本延續其在機器人與嵌入式系統領域的優勢,逐步朝先進行動性和工業AI領域發展。印度則憑藉班加羅爾 (Bengaluru) 與海得拉巴 (Hyderabad)不斷發展的科技生態系統,以及解決農業和公共衛生等當強烈需求刺激創新動態,從2019年的717件成長至20214年的9,404件,增長高達12倍。

另一方面,韓國更是不可忽視的力量,2023年專利數從2022年的1.6萬件攀升至2.8萬件,集中於自動化與機器人領域。

圖3. 全球主要國家每年AI人工智慧專利申請數量(2019-2025) , “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

全球研發版圖:中國與美國形成雙核心

圖3揭露了 2019 年至 2025 年在 AI 創新方面領先的頂尖國家/地區的逐年專利申請趨勢,展示了各國 AI 相關專利申請的數量。專利數量的分布揭示了全球創新力量的集中化。

數據顯示中國一馬當先,申請量從2019年的59,061件飆升至2024年的 188,767件。這種戲劇性的增長反映了中國積極的AI策略,這得益於政府支持的舉措和蓬勃發展的科技部門。截至2023年,中國已提交了156,477件專利,保持了其作為 AI 創新無可爭議的領導者地位。

與此同時,美國雖然仍是一個強大的參與者,但在過去幾年中申請量有所下降。雖然從2019年的31,013件微升到2022年的32,422 件,但預計到 2024年將降至 17,157 件。這種放緩暗示著從新的專利申請轉向在核心 AI 領域的整合和完善,因為 Google和 Microsoft等產業巨頭仍繼續在其基礎工作上發展。

值得注意的是,中國擁有逾82萬個AI研發據點,美國則有30.9萬個。矽谷、波士頓與奧斯汀仍是美國AI研究重鎮,而中國的城市創新體系則是透過國家政策與基礎建設投資迅速擴張。

此外,南美與非洲的AI研發仍處起步階段,巴西(408個中心)與南非(105個中心)代表區域潛力,但距離規模化創新尚有一段距離。

圖4. 頂尖企業於AI相關領域之專利申請趨勢 (2019-2025),”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

企業競賽:中韓巨頭領跑,Google與騰訊穩健擴張

在企業層面,中國國家電網公司以33,976件AI專利穩居全球之冠,聚焦能源管理與智慧電網。三星則以31,418件緊追在後,展現其在AI消費電子與5G裝置的綜合優勢。

騰訊與Google分別擁有26,591與23,893件專利。前者主攻雲端、社交與遊戲AI,後者則以雲端與生成式模型為主軸。百度、華為也持續擴張專利布局,其中華為的PCT(國際專利)申請數顯示其積極鞏固全球市場地位。

整體而言,企業專利趨勢分為兩類:一是以中國國家電網為代表的「本土主導型」,先強化內需市場;二是以三星與華為為首的「全球擴張型」,同步在歐、美、亞多地申請專利以保障國際權益。

圖5. 頂尖企業於AI相關領域之PCT專利申請趨勢 (2019-2025),”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

頂尖公司AI人工智慧相關領域相關全球專利策略

圖5說明了頂尖企業於AI相關領域之PCT專利申請趨勢,除了突顯每家公司的創新重點領域,也揭示了它們對全球市場與本身國內領導地位的策略比重。

透過圖5檢視領先 AI 公司的專利策略,揭示了兩條不同的路徑:一些公司努力在關鍵技術中占領國內領導地位,另外一些公司則堅定地著眼於全球市場。

以中國國家電網為例,它在ICT和數據處理方面主導國內,強調與能源基礎設施相關的技術。然而,其在PCT專利統計報表上幾乎是不存在,這突顯了一種以確保其國內市場為中心的策略。

圖6.頂尖企業於主要AI相關技術領域的專利申請 (2019-2025);”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

另一方面,三星展示了驚人的平衡方法,其在運算模型和圖像分析等領域整體領先,而相同的技術在國內及PCT申請中同樣強大,顯示三星的定位為不僅是一國內巨頭,同時也是AI驅動的消費電子產品和行動技術領域全球領導者(如行動雹話、平板電腦等消費電子產品)。

華為和微軟也同樣反映了全球策略。華為正在策略性地擴展其全球專利組合,特別是在運算模型和數據處理等關鍵領域。這種全球申請方法展示了華為儘管面臨地緣政治壓力,仍決心保持在電信和5G領域的國際領導地位。而微軟在數據處理方面顯示出持續的實力,支撐著其在雲端運算和企業 AI 解決方案方面的全球抱負。

Google則呈現出有趣的對比。它在語音分析與處理方面擁有顯著的國內申請,反映了其 AI 驅動的服務,例如語音助理。然而,其國際申請量仍然相對適中,這表明一種針對全球市場的目標性方法,更多地專注於在其現有服務中整合和鞏固 AI,而不是透過新專利進行積極的全球擴張。

圖7.頂尖企業於主要AI相關技術領域的PCT專利申請 (2019-2025);”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

技術焦點轉移:從運算模型到永續AI

圖8揭示了全球 AI 相關專利布局中的頂尖技術領域,突顯了專利在各個 AI 創新領域的分布。

AI創新的熱點集中於「運算模型」與「資料處理」領域,2021年雙雙突破11萬件專利。其次是「電腦視覺」與「影像分析」,隨著自駕車、臉部辨識與醫學影像技術崛起,2023年相關專利已達6.1萬件。

圖8. 全球 AI 相關技術專利 vs 申請年份; “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

值得注意的是,「氣候減緩與調適技術」成為新焦點,從2019年的9,000件躍升至2023年的4.3萬件,顯示AI正被納入全球永續發展議程,支援能源效率與碳排管理。

總體而言,專利申請趨勢勾勒了一幅清晰的圖像:AI 創新並沒有放緩,而是它策略性的轉變方向 — 優先考慮可持續性、先進視覺功能和精細數據處理的應用。全球 AI 格局的演變,標誌著其更深入地整合到日常生活、可持續性和更智慧的基礎設施中。

圖9. 全球頂尖公司AI相關專利技術分佈;”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

學研力量崛起:中國大學壟斷全球前十五名

針對AI學術專利領域方面,驚訝的發現,前十五名大學與研究機構全來自中國。統計顯示,中國高校與企業合計掌握全球94%的生成式AI專利族群,已形成本土創新閉環。

從專利數據來看,浙江大學為AI創新研發方面領先的大學,自1978年以來一直培養AI 研究,是 2019 年首批推出AI本科課程的大學之一,並開創了 AI+X 跨學科計畫。

從所有排名前15位的專利申請的大學(學研機構)都來自中國來看,證實了全球94%的生成式AI專利家族由中國機構和公司持有。《報告》認為浙江大學的崛起不僅反映了研究實力,它還得益於杭州充滿活力的新創生態系統。該地區被暱稱為「小龍之母」,孕育了數十家由浙江校友創立並獲得當地和阿里巴巴資助的AI新創公司,如 DeepSeek 和 DEEP Robotics。

結語:專利數據之外的未來力量

AI專利的激增不僅是技術競爭,更是國家與企業在未來科技主導權上的角力。從中國的戰略擴張、美國的深度創新,到印度的後發崛起,AI正在重新定義全球產業鏈與智財版圖。

當前的關鍵問題已不再是「誰擁有最多AI專利」,而是「誰能以專利為基礎,真正創造更智慧、更永續的未來」。

資料來源:Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, GreyB, 2025


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