《生成式人工智能全棧技術專利分析報告》發布 AI大模型推動智能芯片加速迭代與差異化創新

2025年3月29日，2025中國產業轉移發展對接活動在湖南長沙召開，工信部電子知識產權中心發布《2024生成式人工智能全棧技術專利分析報告》（以下簡稱《報告》），揭示了AI智能芯片領域的專利布局、技術分布和代表性創新主體高質量創新態勢。

圖1 智能芯片領域中國專利申請趨勢分析

《報告》是工信部電子知識產權中心連續第七年就中國人工智能專利發展情況發布研究成果。《報告》顯示，2017年至2024年間，我國生成式人工智能基礎層（智能芯片和軟件框架）、模型層和智能體公開專利申請數量達到167,634項，體現出強勁增長的創新發展態勢。其中，智能芯片領域中國專利申請數量持續增長，截至2024年達到19893項，有效專利占比46.6%，年申請量從2017年的1290項增至2023年最高的3004項，年復合增長達18%以上。此外，專利申請人數量年均增長達到9.9%，與專利申請量呈現同步持續增長態勢。多家科技巨頭紛紛入局智能芯片領域，如華為的海思半導體、百度的昆侖芯、阿里巴巴的平頭哥等。從細分領域看，當前智能芯片呈現通用與定制化多樣化發展態勢，截至2024年，與GPU相關專利2840項，APU相關專利1264項，DPU相關專利2848項，FPGA相關專利6640項，ASIC相關專利535項。總體上看，2017年至2024年，是智能芯片加速迭代與突破發展的階段，通用芯片年度申請量穩步提升，針對高性能化、定制化芯片專利布局持續增長，整體呈現差異化、多元化的發展趨勢。

表1 智能芯片領域主要技術分支中國專利布局分析

FPGA芯片具備動態重配置能力，可根據具體應用場景進行定制化設計，與頻繁更新算法的場景（如深度學習模型優化）適配度更高。《報告》顯示，FPGA芯片是我國當前專利申請數量較多的技術分支，表明智能芯片技術創新正向定制化和多樣化的方向發展。同時，2022年以來生成式人工智能大模型的爆發式增長，帶動了GPU芯片專利申請量的持續增長；數據中心“新基建”等加速建設的強勁需求，推動了DPU芯片專利申請量的穩步提升。

表2 智能芯片領域中國專利申請與授權 Top10 創新主體（企業）

《報告》顯示，企業類Top10創新主體申請專利共3350項，占智能芯片技術領域專利總申請量的16.8%，是智能芯片技術研發與創新的中堅力量。如華為昇騰系列芯片通過達芬奇架構實現云端—邊緣端協同計算，推動AI算力普惠化；寒武紀作為國內首家以AI芯片為核心業務的科技企業，在AI芯片自主創新突破方面表現突出；百度作為國內先行布局AI加速領域的企業，形成了飛槳框架、昆侖芯片、XPU架構以及搜索推薦、自動駕駛等定制化場景的深度適配的閉環體系，構建了全面賦能AI應用的生態支撐能力。

圖2 智能芯片領域創新主體 AI 專利高質量發展能力分布

《報告》從生成式人工智能全棧技術所代表的“新型基礎設施”稟賦出發，構建涵蓋突破創新指數、產業應用指數和生態支撐指數的多維度“AI專利高質量發展評測指標體系”，形成對代表性創新主體專利高質量創新能力的研究與刻畫。從圖2中看出，華為、寒武紀、百度、浪潮的創新突破能力（氣泡規模）位居“第一梯隊”，形成了芯片設計、訓練推理、全棧架構和算力基建等全方位協同的創新發展格局。

最后，《報告》認為，算力仍是科技比拼的基礎和重點。伴隨“人工智能+”專項行動以及生成式人工智能技術規模化應用的持續推進，將進一步推高對“普惠”算力的整體需求，我國智能芯片自主創新有望迎來穩定的突破發展時期。

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