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生成式人工智能(GenAI+)最新专利技术发展态势系列之二——国外公司的贡献

来源:    发布时间:2025-04-18 11:08    点击量:123

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【前  言】

2024年7月,世界知识产权组织WIPO发布了《生成式人工智能专利态势报告》(以下简称:WIPO报告),报告分析了从2014年至2023年底的十年间,全球生成式人工智能(GenAI)相关专利情况,并给出了权威的结论。WIPO报告显示,在这10年间,全球GenAI相关专利申请有5.4万件,其中中国的专利申请量以3.8万件占据首位,远远超过美国、韩国、日本和印度等国。由于 GenAI 技术呈现井喷式发展,相应的专利申请量也呈现指数式上升,仅2023年公布的 GenAI 相关专利就超过了全部总数的1/4。相应地,GenAI技术淘汰速度也非常快,可以想见过去10年的专利技术,越是新的技术越是具有参考借鉴价值。

本文将沿袭WIPO报告的专利分析思路,聚焦ChatGPT发布后几个重要的国外公司公开的相关专利,即2023年1月以后公开的相关专利,进行相关专利数据分析,为感兴趣的客户提供参考。

一、OpenAI的专利公开情况

由于ChatGPT产品的成功,在公众心目中 OpenAI 即 GenAI。因此OpenAI公司是我们必须首先研究一下的研发主体。

OpenAI公司初创于2015年。2017年“情绪神经元”和 OpenAIFive 项目的突破,使得OpenAI开始关注大型语言模型(LLM)。2019年7月,微软(Microsoft)宣布与OpenAI开展为期多年的合作。微软投资OpenAI 10亿美元,双方携手合作替Azure云端平台服务开发人工智能技术。微软也成为OpenAI的独家云供应商和 OpenAI 新AI技术商业化的首选合作伙伴。微软的加持使得OpenAI的大模型开发如虎添翼。之后,OpenAI 公司为整个行业提供了日新月异的创新成果,引领着行业的方向。

然而,经过严格的专利检索发现,以“OPENAI OPCO LLC”作为专利申请人申请的专利非常少,真正有效的专利申请是从2023年开始的;截至本文发表日,仅有28个专利同族公开。在2023年前,OpenAI公司没有通过专利申请去保护其任何研究成果。当然,OpenAI 公司创立伊始是一个非营利性的研究机构,其研究成果往往通过学术论文的方式公开。同时0penAI公司最初将其重要的代码开源,以活跃各技术方向在全球的研发活动。同时,OpenAI也可能正在通过商业机密的形式保护其知识产权。不过由于最前沿的技术不得不公开以加速其全球的研发,同时又要维护OpenAI公司在该技术上的专属权以获得相应的经济回报,反哺其研发活动,使得其研发具有可持续性。因此对其研发成果进行专利申请,恰恰是最好公司利益的保护方式。

我们欣喜地看到,自从2022年底ChatGPT产品发布后,OpenAI公司开始了专利申请。基于现在有限的专利申请量,我们仅能总结出以下一些结论,相信随着更多的专利公开,我们将会得到更多有价值的结论。

第一:OPENAI 专利的技术构成

根据 OPENAI 专利的IPC分类号统计,可以得出以下申请量排名领先的技术构成。根据该技术构成排名,可以认为,OPENAI公司的创新主要围绕自然语言处理展开的。

 

第二:专利受理局

在我们调研的28个专利同族中,都在美国有专利申请,其中仅有4件专利有PCT申请,但未见在任何国家落地。可见 OPENAI 公司的专利保护策略还是局限于美国原研地。可见其专利技术还是聚焦基础技术,在亚洲地区非常活跃的有关具体应用的技术方案,OPENAI尚未涉及;当然也可以理解为,OPENAI公司鼓励亚洲各研发实体应用其开发的基础专利,来设计具体的应用产品。

第三:专利被引用

专利被引用次数是一个非常好的指标,其可以识别哪些专利技术已被广泛应用,并且说明有很多研发人员已经借鉴过这些技术。被引用次数越多的专利,其影响力越大,甚至可以代表该技术领域的核心创新技术。据统计,OPENAI有以下3篇专利被引用,这3篇专利,都是2023年申请的,并都于2024年获得授权。可以预见,随着各国 GenAI 相关应用技术的发展,将会有更多OPENAI 申请的基础专利被引用。

 

二、其他国外知名公司的专利公开情况

GenAI各主要大模型的专利公开量

相较于OPENAI公司很少的专利公开量,很多其他国外知名公司却有更多的相关专利公开量。根据《WIPO报告》里面全球专利公开量的排名,排名第5的IBM、第8的Alphabet/Google、第10的Microsoft和 第19的Adobe是 GenAI 领域专利家族最多的美国公司。IBM 开发了一个 GenAI 平台 watsonx,该平台使公司能够使用和定制 LLM,重点关注数据安全性和合规性,因为公司可以构建基于自己数据训练的 AI 模型(Stack Overflow 2023)。Alphabet 的 AI 部门 DeepMind 最近推出了其最新的 LLM 模型 Gemini,该模型最终将集成到 Google 的搜索引擎、广告产品、Chrome 浏览器和其他产品中(Pichai 和 Hassabis 2023)。Microsoft是 GenAI 的主要参与者,不仅是因为其对 OpenAI 的大量投资,该公司还大量投资了其他研究活动。例如,Microsoft在2024年投资了InnerEye 项目,该项目分析医学扫描以检测异常、诊断疾病并推荐治疗方案。

我们研究了《WIPO报告》里面排名靠前的美国公司IBM、Google、Microsoft、Adobe、以及GAN申请量非常多的德国知名企业Siemens和韩国SamSung。通过研究这几个排名靠前的国外知名公司在ChatGPT发布前后(即2023年前后)的相关专利公开量,并且根据GenAI各主要大模型加以梳理,形成以下柱状图,直观地展示了IBM、SamSung、Google、Microsoft、Adobe、Siemens 等公司,于2023年前后在GAN,VAE,LLM,AE,DM 大模型上相关专利公开量。

——

1.2023年前是指:2014年1月1日~2022年12月31日;2023年后是指:2023年1月1日~2024年6月30日。我们将2024年6月30日作为专利统计的截断日,主要是因为有很多2024年下半年申请的专利尚未公开

2.各大模型具体的含义:

生成对抗网络 Generative adversarial networks (GAN)

变分自编码器 Variational autoencoders (VAE)

基于解码器的大型语言模型 decoder-based large language models (decoder-based LLM)

自回归模型 Autoregressive models(AM)

扩散模型 Diffusion models(DM)

各大模型的技术特点详见:《生成式人工智能(GenAI+)最新专利技术发展态势系列之一——-GenAI+大模型》

 

 

 

从各大公司的 GAN、VAE、AM 大模型相关专利的申请情况来看,2023年后的专利申请量没有明显的爆发性上升,这个情况和三个大模型在总体上受到 ChatGPT 发布的影响较小的结论是一致的。

在各大公司中仅有Microsoft公司在GAN大模型的专利申请量较少,Adobe公司在VAE大模型的相关专利上产出很少。

从总体上而言,AM 大模型相关专利一直只有零星的申请量。落实到各大知名公司上,仅有Google公司在2023年前后都有相关专利申请;IBM公司在2023年后的相关专利申请明显下降;其他知名国外公司则在 AM 大模型上未见相关专利申请。可以预见,若没有新应用场景的涌现,AM大模型相关专利将延续现在的零星的申请量,甚至将不会有研发实体再继续这方面的应用研究投入。

 

 

相较于GAN、VAE、AM 大模型,各大国际知名公司的 LLM 和 DM 大模型的则在2023年前后受到ChatGPT 的影响非常大。尤其是LLM 大模型,Google 和 Microsoft 公司在2023年后相关专利申请量成倍数增加,显然这和这两家公司同OPENAI公司的合作密切相关。

以上的专利统计,是基于专利标题、摘要以及权利要求等信息,进行的专利类型归类。但是,所有GenAI专利家族中有很大一部分不适合任何特定的大模型。许多GenAI专利的标题、摘要以及权利要求不包含特定的大模型关键字,而是专注于描述专利的应用,并且在专利说明书里面只对使用的GenAI过程进行了一般性描述。这使得我们很难将一些专利映射到五个核心GenAI模型,同时这5种不同的大模型在技术解决方案上也有一些重叠。因此以上的统计不免有些失真的情况,但是从总体上而言还是有说服力的。

根据《WIPO报告》显示,真正活跃的GenAI大模型的研发实体,其实在中国。之后我们将研究中国的各大研发实体对GenAI应用的贡献。敬请期待!