李淑莲╱北美智权报 编辑部

全球AI专利版图:从数据看创新竞赛与未来主导权

五年前,人工智能(AI)仍只是科技圈的热门词汇;如今,它已成为各国重塑产业与国家战略蓝图的核心引擎。从2019年至2025年,全球AI相关专利活动呈现爆炸性成长,生成式AI(GENERATIVE AI)更成为最具代表性的技术热潮。根据统计,2014至2023年间全球已提交超过5.4万件生成式AI发明,其中有四分之一集中在2023年一年。AI创新的规模与多样性前所未见,不再局限于硅谷、深圳、日韩,非洲、南亚与欧洲的研究中心也正以疾病预测、粮食安全与气候韧性等议题推动在地创新。在这种前提下,专利申请及知识产权的储备便成为另类的国家竞争力指标,创新顾问机构GREYB日前发表了《ARTIFICIAL INTELLIGENCE (AI) PATENT LANDSCAPE: GLOBAL INNOVATION, 2025》报告(下称《报告》),分别从区域、技术及企业策略等方方面面,探讨AI人工智能的市场趋势及权利分布。

图1.全球AI人工智能专利申请蜈量(2019-2025), “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

全球专利成长轨迹:从高峰到再平衡

《报告》指出2019年全球AI专利申请量为14万件,2023年已达24.5万件,显示在短短五年间几乎翻倍。然而,2024年数据略有回落至23.7万件,反映出产业由「量」转向「质」的调整期。至于专利核准数量,则在2020年达到9.9万件高峰,随后逐年下滑至2024年的4.5万件。

这种落差并非AI创新放缓,而是公开与核准间的时间差所致。2020至2021年间,随着GPT-3问世及AI创业资金涌入,全球投资额突破250亿美元,专利申请大幅增加。许多企业赶在AI技术成为主流前抢先布局,形成2022至2023年的申请高峰。

图2. 全球主要国家AI人工智能专利申请蜈量(2019-2025总量) , “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

国家竞逐:中国领先,美国坚守,印度急起直追

图2显示,中国以81.7万件AI专利稳居世界首位,其政府于2030年正朝「全球AI领导国」的国家目标逐步迈进。美国以22.5万件紧随其后,虽然数量不及中国,但其专利影响力与被引用率仍居全球前列,代表创新质量具深厚基础。

日本(6.6万件)与印度(3.1万件)则展现各自的特色。日本延续其在机器人与嵌入式系统领域的优势,逐步朝先进行动性和工业AI领域发展。印度则凭借班加罗尔 (Bengaluru) 与海得拉巴 (Hyderabad)不断发展的科技生态系统,以及解决农业和公共卫生等当强烈需求刺激创新动态,从2019年的717件成长至20214年的9,404件,增长高达12倍。

另一方面,韩国更是不可忽视的力量,2023年专利数从2022年的1.6万件攀升至2.8万件,集中于自动化与机器人领域。

图3. 全球主要国家每年AI人工智能专利申请蜈量(2019-2025) , “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

全球研发版图:中国与美国形成双核心

图3揭露了 2019 年至 2025 年在 AI 创新方面领先的顶尖国家/地区的逐年专利申请趋势,展示了各国 AI 相关专利申请的数量。专利数量的分布揭示了全球创新力量的集中化。

数据显示中国一马当先,申请量从2019年的59,061件飙升至2024年的 188,767件。这种戏剧性的增长反映了中国积极的AI策略,这得益于政府支持的举措和蓬勃发展的科技部门。截至2023年,中国已提交了156,477件专利,保持了其作为 AI 创新无可争议的领导者地位。

与此同时,美国虽然仍是一个强大的参与者,但在过去几年中申请量有所下降。虽然从2019年的31,013件微升到2022年的32,422 件,但预计到 2024年将降至 17,157 件。这种放缓暗示着从新的专利申请转向在核心 AI 领域的整合和完善,因为 Google和 Microsoft等产业巨头仍继续在其基础工作上发展。

值得注意的是,中国拥有逾82万个AI研发据点,美国则有30.9万个。硅谷、波士顿与奥斯汀仍是美国AI研究重镇,而中国的城市创新体系则是透过国家政策与基础建设投资迅速扩张。

此外,南美与非洲的AI研发仍处起步阶段,巴西(408个中心)与南非(105个中心)代表区域潜力,但距离规模化创新尚有一段距离。

图4. 顶尖企业于AI相关领域之专利申请趋势 (2019-2025),”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

企业竞赛:中韩巨头领跑,Google与腾讯稳健扩张

在企业层面,中国国家电网公司以33,976件AI专利稳居全球之冠,聚焦能源管理与智慧电网。三星则以31,418件紧追在后,展现其在AI消费电子与5G装置的综合优势。

腾讯与Google分别拥有26,591与23,893件专利。前者主攻云端、社交与游戏AI,后者则以云端与生成式模型为主轴。百度、华为也持续扩张专利布局,其中华为的PCT(国际专利)申请数显示其积极巩固全球市场地位。

整体而言,企业专利趋势分为两类:一是以中国国家电网为代表的「本土主导型」,先强化内需市场;二是以三星与华为为首的「全球扩张型」,同步在欧、美、亚多地申请专利以保障国际权益。

图5. 顶尖企业于AI相关领域之PCT专利申请趋势 (2019-2025),”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

顶尖公司AI人工智能相关领域相关全球专利策略

图5说明了顶尖企业于AI相关领域之PCT专利申请趋势,除了突显每家公司的创新重点领域,也揭示了它们对全球市场与本身国内领导地位的策略比重。

透过图5检视领先 AI 公司的专利策略,揭示了两条不同的路径:一些公司努力在关键技术中占领国内领导地位,另外一些公司则坚定地着眼于全球市场。

以中国国家电网为例,它在ICT和数据处理方面主导国内,强调与能源基础设施相关的技术。然而,其在PCT专利统计报表上几乎是不存在,这突显了一种以确保其国内市场为中心的策略。

图6.顶尖企业于主要AI相关技术领域的专利申请 (2019-2025);”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

另一方面,三星展示了惊人的平衡方法,其在运算模型和图像分析等领域整体领先,而相同的技术在国内及PCT申请中同样强大,显示三星的定位为不仅是一国内巨头,同时也是AI驱动的消费电子产品和行动技术领域全球领导者(如行动雹话、平板计算机等消费电子产品)。

华为和微软也同样反映了全球策略。华为正在策略性地扩展其全球专利组合,特别是在运算模型和数据处理等关键领域。这种全球申请方法展示了华为尽管面临地缘政治压力,仍决心保持在电信和5G领域的国际领导地位。而微软在数据处理方面显示出持续的实力,支撑着其在云端运算和企业 AI 解决方案方面的全球抱负。

Google则呈现出有趣的对比。它在语音分析与处理方面拥有显著的国内申请,反映了其 AI 驱动的服务,例如语音助理。然而,其国际申请量仍然相对适中,这表明一种针对全球市场的目标性方法,更多地专注于在其现有服务中整合和巩固 AI,而不是透过新专利进行积极的全球扩张。

图7.顶尖企业于主要AI相关技术领域的PCT专利申请 (2019-2025);”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

技术焦点转移:从运算模型到永续AI

图8揭示了全球 AI 相关专利布局中的顶尖技术领域,突显了专利在各个 AI 创新领域的分布。

AI创新的热点集中于「运算模型」与「数据处理」领域,2021年双双突破11万件专利。其次是「计算机视觉」与「影像分析」,随着自驾车、脸部辨识与医学影像技术崛起,2023年相关专利已达6.1万件。

图8. 全球 AI 相关技术专利 vs 申请年份; “Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

值得注意的是,「气候减缓与调适技术」成为新焦点,从2019年的9,000件跃升至2023年的4.3万件,显示AI正被纳入全球永续发展议程,支持能源效率与碳排管理。

总体而言,专利申请趋势勾勒了一幅清晰的图像:AI 创新并没有放缓,而是它策略性的转变方向 — 优先考虑可持续性、先进视觉功能和精细数据处理的应用。全球 AI 格局的演变,标志着其更深入地整合到日常生活、可持续性和更智慧的基础设施中。

图9. 全球顶尖公司AI相关专利技术分布;”Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, ” GreyB, 2025

学研力量崛起:中国大学垄断全球前十五名

针对AI学术专利领域方面,惊讶的发现,前十五名大学与研究机构全来自中国。统计显示,中国高校与企业合计掌握全球94%的生成式AI专利族群,《报告》认为这已形成本土创新死循环。

从专利数据来看,浙江大学为AI创新研发方面领先的大学,自1978年以来一直培养AI 研究,是 2019 年首批推出AI本科课程的大学之一,并开创了 AI+X 跨学科计划。

从所有排名前15位的专利申请的大学(学研机构)都来自中国来看,证实了全球94%的生成式AI专利家族由中国机构和公司持有。《报告》认为浙江大学的崛起不仅反映了研究实力,它还得益于杭州充满活力的新创生态系统。该地区被昵称为「小龙之母」,孕育了数十家由浙江校友创立并获得当地和阿里巴巴资助的AI新创公司,如 DeepSeek 和 DEEP Robotics。

结语:专利数据之外的未来力量

AI专利的激增不仅是技术竞争,更是国家与企业在未来科技主导权上的角力。从中国的战略扩张、美国的深度创新,到印度的后发崛起,AI正在重新定义全球产业链与智财版图。

当前的关键问题已不再是「谁拥有最多AI专利」,而是「谁能以专利为基础,真正创造更智慧、更永续的未来」。

数据源:Artificial Intelligence (AI) Patent Landscape: Global Innovation, GreyB, 2025


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