《生成式人工智能全棧技術專利分析報告》發布國產AI軟件框架加速創新適配

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軟件框架領域的專利布局、技術分布和代表性創新主體高質量創新態勢。

《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》首先顯示，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。

圖1 軟件框架領域中國專利申請趨勢分析

《報告》顯示，AI軟件框架作為支撐算法開發、模型訓練及部署的核心基礎設施，在2018年百度飛槳、2020年華為昇思等主流框架相繼開源的帶動下，自主創新的步伐進一步加速，截至2024年底中國公開專利累計達33,509項。特別是在目前部分專利尚未公開的情況下，2024年軟件框架達到目前申請量的峰值7039項，顯示出我國在該領域的持續創新熱度和發展潛力。此外，其所屬技術分支—訓練與優化技術保持了近30%的年復合增長率，是增長最為顯著的創新方向。

表1 軟件框架領域主要技術分支中國專利布局分析

《報告》分析，AI軟件框架技術的專利布局將會進一步聚焦輕量化、分布式與自適應三大核心方向。在核心框架技術分支，計算圖管理是專利布局最多的技術方向，動態、靜態圖融合技術、混合編譯技術成為當前的研究熱點。在訓練與優化技術分支，硬件適配及加速技術是該分支布局最多的技術方向。結合趨勢分析，大數據處理、分布式存儲、矩陣或向量計算、數據安全和自適應學習是正在快速發展的技術方向。推理與部署技術在近三年展現了快速增長的發展態勢，模型輕量化技術、云—邊協同調度技術等都成為當前的研究熱點領域。

表2 軟件框架領域中國專利申請與授權 Top10 創新主體（企業）

圖2 軟件框架領域主要創新主體AI專利高質量發展能力分布

《報告》顯示，2024年AI軟件框架領域呈現多元競爭格局。基于軟件框架領域顯著的“生態屬性”，《報告》對代表性企業類型創新主體進行了專利布局規模分析（參見表2），并進一步應用“AI專利高質量發展評測指標體系”，從技術創新、產業應用和生態支撐等三個維度，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（參見圖2）。

綜合整體布局，百度、華為等全棧型企業以規模與生態引領自研通用框架技術的研發，例如百度飛槳2024年全面升級了核心框架和產業工具鏈，支持千億參數模型的多模態聯合訓練，并新增工業質檢、智慧交通等多項垂直場景預訓練、一鍵式部署能力。浪潮、寒武紀等企業則通過算力協同、場景定制推動軟件框架技術創新發展，寒武紀初步形成了“芯片與框架”綁定發展的模式。此外，之江實驗室作為新型科研機構，在基礎研發領域展現了積極、深厚的創新布局。壁仞科技則顯示了較快的技術研發增速。

最后，《報告》認為，當前計算圖管理等核心算法專利申請占比仍然薄弱，下階段構筑算力底座依舊是需要突破的重點領域。2024年我國《國家人工智能產業綜合標準化體系建設指南（2024版）》，明確將“開發框架標準”列為關鍵技術層，要求規范接口協議、模型表達與壓縮等技術要求。政策及標準的發布有望為進一步推動我國AI軟件框架技術互聯互通、產業應用落地和創新發展，從而為生成式人工智能全棧技術的整體發展提供更為堅實的創新支撐。

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