準備數據、訓練模型和構建用戶體驗
- 準備數據:機器需要大量高質量的數據來學習。例如,要將文本轉換為圖像,ML 模型需要從數百萬張帶有文本標籤的圖像中學習。ML 工程師通常花費 80% 的時間在稱為特徵工程的過程中手動清理數據。
- 訓練模型:接下來,ML 工程師將數據拆分為訓練集和測試集。機器使用訓練集來構建模型,然後使用測試集來提高模型的準確性。
- 建立用戶體驗:在訓練模型之後,團隊需要建立一個用戶UX體驗,人們可以在其中提供輸入以獲得他們想要的輸出。即使對於 ML 工程師來說,模型的工作原理也是一個黑匣子,因此用戶體驗需要清晰、可信且可操作。
機器學習進一步分為三大類:監督學習(通過標註數據進行訓練,如圖像分類)、無監督學習(從未標註的數據中發現模式,如聚類)和強化學習(通過與環境互動獲得獎勵進行優化,如遊戲AI)。這三類學習方法構成了現代AI的核心算法基礎。
2.3.2 深度學習(Deep Learning)
深度學習是一種基於神經網絡的機器學習技術。其中的主要特點是能夠自動學習數據的特徵,通過將特徵學習任務交給模型進行訓練來實現自動學習過程。
深度學習歷史發展
通過神經網絡的多層結構提取數據中的高級特徵,特別適合處理非結構化數據(如圖像、語音、文本),適用於圖像識別、自然語言處理、醫療影像分析等場景。
2.3.3 自然語言處理(Natural Language Processing, NLP)
NLP是讓計算機理解、處理和生成人類語言的技術,通過分析文本或語音進行語義理解和響應。
近年來,NLP技術取得了顯著進展,特別是在生成式預訓練模型(如BERT、GPT-3)推動下,AI在語言理解和生成方面表現出色。這些模型利用大量文本數據進行訓練,能夠生成自然的、連貫的文本,應用於聊天機器人、智能客服、語言翻譯、內容生成等場景。
2.3.4 計算機視覺(Computer Vision)
計算機視覺是通過計算機算法讓機器“看懂”圖像或視頻,自動從視覺數據中提取信息。
計算機視覺主要用於物體檢測和跟蹤、圖像識別和處理、動作識別等,應用場景包括自動駕駛、安防監控、醫療影像分析、零售和廣告等。
2.3.5 強化學習(Reinforcement Learning)
強化學習是一種通過與環境交互獲得反饋(獎勵或懲罰),進而優化決策的技術。通過與環境的互動來學習策略,使得AI系統通過試錯法獲得最大回報。在每一步操作後,系統會收到獎勵或懲罰,通過長期的反饋來優化決策。
強化學習主要用於訓練AI智能體在動態環境中進行最優決策,應用場景包括遊戲AI(如AlphaGo)、自動駕駛、機器人控制等。
Google DeepMind在Nature發表的文章《Human-level Control through Deep Reinforcement Learning》首次實現了End-to-End的深度強化學習模型Deep Q-Networks,它的輸入是遊戲畫面的像素值,而輸出是遊戲的控制命令,它的原理如下圖所示。
2.3.6 生成式AI(Generative AI)
生成式AI是通過機器學習模型生成新的、與訓練數據相似的內容,如圖像、文本或視頻。
生成式AI技術正在改變創意產業,推動藝術、娛樂、廣告等領域的創新,其應用場景包括藝術創作、圖像生成、遊戲設計、穩步生成等。
2.3.7 大數據與數據處理
大數據技術用於處理和分析大量的數據,尤其是在AI中用於數據預處理、特徵提取、模型訓練等任務。
通過大數據技術,能為AI模型提供有效的訓練數據,提升模型的準確性和預測能力。應用場景包括電商分析、市場預測、情感分析、趨勢分析預測等。
2.3.8 AI硬件加速(GPU/TPU/NPU)
AI硬件加速技術通過使用專用硬件(如GPU、TPU、NPU)加速神經網絡訓練和推理過程。
其應用場景包括深度學習模型訓練、智能設備AI計算、數據中心等。
3 AI的市場、應用場景和商業模式
3.1 AI行業的市場規模:
全球人工智能(AI)市場正快速擴張,尤其自ChatGPT發佈後,增長勢頭顯著。2023年全球AI市場規模估計在3000億至4000億美元之間。
據Precedence Research預測,2024年全球AI市場規模為6382.3億美元,並將在2034年達到36804.7億美元,CAGR為19.1%,凸顯了該領域的巨大潛力和持續的強勁發展。
推動這一增長的因素包括企業對自動化和數據驅動決策的需求增加,政府對AI技術的投資和支持,以及AI技術的不斷成熟和廣泛應用(從傳統的互聯網行業擴展到金融、醫療、教育、製造等各個領域)。
3.2 AI的應用場景
依託於AI的幾大關鍵能力(圖像識別、語音識別、自然語言處理、具身智能),AI技術被應用於各個垂直領域,如醫療(如AI診斷工具)、金融(如風險評估與算法交易)、零售(如推薦系統)、製造(如智能工廠),解決行業特定的問題,提升運營效率,創造新的商業模式。
- 醫療領域:AI在醫療領域的應用正逐漸成熟並擴展至多個方面,包括診斷、個性化治療、藥物研發和健康管理等。AI通過分析大量的醫療數據(如病歷、基因序列、影像數據),可以輔助醫生進行疾病的早期診斷、精準治療決策,並加速新藥研發的過程。例如,放射學中的AI工具能夠幫助醫生識別早期癌症跡象,AI驅動的基因分析可以為患者提供個性化的治療方案。AI在醫療領域的應用不僅提高了診斷的準確性和治療的效率,還顯著降低了醫療成本,特別是在資源有限的環境中,AI技術可以極大地改善醫療服務的可及性。
- 金融領域:在金融行業,AI被廣泛應用於風險管理、算法交易、客戶服務和欺詐檢測等領域。AI通過分析海量的市場數據和歷史交易記錄,能夠實時預測市場趨勢並執行高頻交易策略,提高了投資回報率和市場效率。此外,AI還被用於開發智能投顧服務,幫助個人投資者根據其財務狀況和風險偏好制定投資策略。AI驅動的反欺詐系統則通過監控交易模式,及時發現異常交易行為,降低金融機構的損失。
- 教育領域:AI在教育領域的應用正在改變傳統的教學模式,推動個性化學習的發展。通過分析學生的學習行為數據,AI可以為每個學生量身定製學習內容和路徑,幫助學生在適合其學習速度和理解能力的節奏下學習。AI還被用於開發自動化的作業批改和考試評分系統,減輕教師的工作負擔,並提供實時反饋。此外,AI驅動的教育平臺可以根據學生的表現和興趣,推薦適合的學習資源和課程,提升學習效果。
- 零售與電商領域:在零售和電商領域,AI通過個性化推薦系統、庫存管理優化、客戶關係管理(CRM)等方式,幫助企業提高銷售額和客戶滿意度。AI分析客戶的購物行為和偏好,能夠精準推薦商品,增加銷售轉化率。
- 供應鏈管理:在供應鏈管理方面,AI通過預測需求波動,優化庫存管理,減少商品缺貨或過剩的情況。此外,AI驅動的聊天機器人和虛擬助理提升了消費者的購物體驗,為他們提供24/7的個性化服務。
- 智能產品和設備:AI技術被廣泛應用於智能家居設備、無人駕駛汽車、無人機、機器人等智能產品中。這些產品通過AI實現自動化、個性化的功能,顯著提升了用戶體驗。例如,AI驅動的智能音箱(如Amazon Echo、Google Home)不僅能執行語音命令,還能學習用戶的習慣,提供更貼心的服務。
- 自動駕駛:自動駕駛技術是AI在智能設備中的一大亮點。通過深度學習模型和傳感器數據融合,自動駕駛系統能夠在複雜的道路環境中做出實時決策,提高行車安全性和效率。
3.3 AI商業模式
AI的商業模式多種多樣,主要的包括軟件即服務(SaaS)、數據分析服務、AI驅動的產品(如智能設備)等。企業通過提供AI解決方案來簡化流程、提高效率,從而實現盈利。
- 軟件即服務(SaaS):AI SaaS平臺提供基於雲的AI服務,企業用戶可以按需訂閱這些服務,而不需要自行開發或維護AI基礎設施。例如Google的AI平臺、Amazon的AWS AI服務、Microsoft Azure的AI工具、OpenAI的ChatGPT等,用戶可以通過API調用這些服務(包括機器學習、自然語言處理、計算機視覺),並按使用量支付費用。
- AI硬件銷售:AI硬件廠商如英偉達等研發了AI專用芯片,通過為各類廠商和用戶提供AI芯片算力來獲得銷售收入。英偉達的AI芯片客戶包括CSP廠商(微軟、亞馬遜、谷歌等)、互聯網、消費級科技公司(Meta、特斯拉等)。
- 數據分析服務:AI數據分析公司通過分析企業的數據,為其提供有價值的商業洞見,幫助優化業務流程和決策。例如Palantir等公司通過分析龐大的數據集,幫助企業識別模式、預測市場趨勢,並制定更有效的戰略。這類服務通常採用諮詢或按項目收費的方式。
- 智能設備:AI技術被嵌入到各種硬件產品(如智能音箱、無人機、自動駕駛汽車等)中,這些設備通過AI實現關鍵功能並創造獨特的用戶體驗。例如,Tesla的自動駕駛系統、Amazon的Echo智能音箱等,都是通過AI技術賦能的產品。這些智能設備不僅通過銷售硬件盈利,還可能通過附加的服務或內容訂閱獲取持續收入。
- AI應用產品服務:基於AI大語言模型(如GPT-4、Codex等)開發典型應用場景的AI應用,企業和用戶通過訂閱AI服務來使用這些AI應用產品。例如OpenAI推出了ChatGPT,幫助用戶生成內容、文章、問答等;MidJourney為藝術家和設計師提供生成不同風格藝術圖像的能力;Runway提供AI視頻編輯功能,使用戶可以自動生成視頻片段、應用風格轉換、並進行快速的編輯。DoNotPay提供自動化法律服務,幫助用戶處理諸如停車罰單上訴、申請退款等簡單的法律事務,大大降低了法律服務的門檻。
4 AI的產業鏈圖譜與典型公司
4.1 AI產業角色
推動AI發展的主要玩家包括大型硬件公司(英偉達)、大型科技公司(如Google、Microsoft、Amazon),以及一系列AI初創企業。這些公司在數據處理能力、算法開發和市場應用方面均處於領先地位,推動著整個AI生態系統的發展。
- 硬件公司:如英偉達等硬件廠商,推出了GPU和AI芯片,AI芯片可以支持深度神經網絡的學習和加速計算,為AI提供算力支撐。
- 科技巨頭:如Google、Microsoft、Amazon等在AI領域投入了大量資源。它們不僅開發了強大的AI平臺,還積極投資於AI初創公司,並通過併購擴展其AI生態系統。這些公司擁有豐富的數據、強大的計算資源和頂尖的人才,能夠引領AI技術的發展方向。
- AI初創公司:AI初創公司(如OpenAi、Nuro、Vicarious等)往往專注於特定領域的創新,如醫療AI、自動駕駛AI、金融AI等。這些公司具有靈活性和創新精神,能夠快速響應市場需求,開發出具有競爭力的產品和服務。初創公司通常通過風險投資獲得資金,並在短時間內實現快速增長,成為市場中的重要力量。
- 學術機構和研究組織:全球各地的大學和研究機構(如MIT、DeepMind、BAIR等)也是AI技術發展的重要力量,他們不斷進行前沿研究,並通過開放源代碼和學術論文推動行業進步。同時培養了大量AI領域的專業人才。通過開放源代碼和學術出版物,這些機構促進了知識的傳播和技術的普及。
4.2 AI產業鏈圖譜
AI產業鏈從上游的硬件提供商(如芯片製造商)到中游的軟件開發和平臺提供,再到下游的應用場景落地,構成了一個龐大且複雜的生態系統。每一個環節都有多個關鍵參與者,共同推動AI技術的進步和應用的廣泛化。
4.2.1 上游:基礎設施層
上游部分包括硬件製造商和雲服務提供商。
- 硬件製造商:提供AI計算所需的硬件支持,包括CPU、GPU、TPU和專用AI加速器等。NVIDIA、AMD、Intel,以及最近興起的專用AI芯片製造商(如Tesla的FSD芯片)都是這一層的重要玩家。
- 雲服務提供商:如Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud、Microsoft Azure等。這些公司提供大規模的基於雲的計算資源和AI開發平臺,支持企業進行AI模型的開發、訓練和部署。雲服務的普及降低了AI開發的門檻,使得中小企業也能夠利用AI技術。
4.2.2 中游:平臺和工具層
中游部分包括AI模型研發公司、軟件開發平臺、數據服務和管理工具。這一層級為整個生態系統提供了算法、平臺和數據支持,推動了AI技術的普及與實際應用。
- AI模型研發公司:專注於開發和訓練大型AI模型,提供基礎的算法與模型供企業和開發者使用。這些公司推動了人工智能技術的前沿研究,並通過API或平臺的形式使其成果得以商用化。代表性公司如OpenAI、Google DeepMind、Anthropic和Cohere,這些公司開發了大型語言模型(LLM)如GPT、BERT等,用於自然語言處理、生成式AI等任務。
- AI軟件開發平臺:為開發者提供了構建、訓練和部署AI模型的工具。這些平臺提供了靈活的框架,讓開發者可以輕鬆地開發並部署AI模型。這些平臺不僅支持高性能的模型訓練,還能與硬件加速器(如GPU、TPU)結合,提升模型的訓練效率。代表性開源平臺如TensorFlow、PyTorch、Keras、Hugging Face等,支持開發者創建、訓練各種深度學習模型,並能夠將模型應用於從學術研究到商業應用的多個場景。
- 數據服務與管理工具:數據是AI模型訓練的核心,企業需要大量數據來訓練AI模型。數據服務與管理工具幫助企業高效管理和處理大規模數據。數據服務公司如Snowflake和Databricks,提供了大數據處理和分析工具,幫助企業管理結構化和非結構化數據。此外,數據標註服務公司(如Scale AI)為AI模型提供高質量的訓練數據,確保模型的準確性和可靠性。
4.2.3 下游:應用場景落地與服務層
下游部分包括AI在各個行業的實際應用場景,基於AI技術的智能產品和服務,以及為AI技術落地提供諮詢服務和運營維護的服務公司。
- 垂直領域AI應用:AI技術被應用於各個垂直領域,如醫療、金融、零售、製造等,為不同行業帶來了定製化的解決方案。例如,在醫療領域,AI診斷工具如IBM Watson Health和Zebra Medical Vision,通過分析醫學影像和電子病歷,幫助醫生更快、更準確地診斷疾病。在金融領域,AI被應用於風險評估、欺詐檢測和算法交易,典型案例包括Kensho和Darktrace,它們利用AI提高金融數據分析的效率,並增強安全性。在零售行業,AI驅動的推薦系統如Amazon的個性化推薦引擎,通過分析用戶行為和偏好,提升了在線購物的體驗。在製造業,AI應用於智能工廠,通過自動化設備和預測性維護優化生產流程,Siemens和GE的Predix平臺是其中的代表性公司,它們通過AI技術幫助工廠提高生產效率並降低運營成本。
- 智能產品和設備:AI技術被廣泛應用於各種智能產品和設備中,推動了自動化和個性化功能的發展,顯著提升了用戶體驗。例如,在智能家居領域,AI驅動的設備如Amazon Echo和Google Home,不僅能夠執行語音命令,還可以通過學習用戶的日常習慣,提供個性化的服務,如自動調整家中燈光、溫度等環境設置。在無人駕駛汽車領域,Tesla和Waymo等公司依靠AI技術開發自動駕駛系統,通過攝像頭、傳感器和深度學習算法,實現車輛的自動化駕駛和道路導航。在無人機領域,DJI等公司使用AI技術提升無人機的自主飛行和目標追蹤能力,廣泛應用於拍攝、物流運輸和基礎設施檢查等領域。機器人領域的代表如Boston Dynamics,利用AI技術為機器人提供感知和決策能力,使其在複雜環境中執行任務,如倉儲自動化和危險環境操作。
- AI諮詢服務和運營維護公司:負責將AI技術的應用落地到企業的實際業務中,並提供長期的支持和優化。這些公司為企業提供從AI戰略諮詢、技術實施到模型維護的全方位服務,是推動AI技術在不同行業中應用和發展的關鍵環節。如IBM Watson、Accenture等提供AI諮詢服務,幫助企業制定AI戰略,實施AI解決方案。AI模型和系統在部署後需要不斷維護和優化,這催生了AI運營服務市場(MLOps),如DataRobot、Algorithmia等公司,專注於為企業提供AI模型的監控、維護和優化服務。
4.3典型AI公司(中上游)
4.3.1 英偉達NVIDIA
NVIDIA(英偉達)成立於1993年,是一家全球領先的圖形處理器(GPU)製造商,最初以開發PC遊戲圖形卡聞名。如今,NVIDIA不僅在圖形處理方面保持行業領先地位,還在人工智能(AI)、高性能計算(HPC)、自動駕駛、數據中心和雲計算等多個領域取得了重要突破。
業務領域:NVIDIA是全球領先的圖形處理器(GPU)製造商,同時在AI領域發揮了重要作用。NVIDIA提供AI硬件(如GPU、CUDA並行計算架構)和軟件平臺(如NVIDIA AI和Deep Learning SDK),其GPU被廣泛用於自動駕駛、數據中心、醫療AI、圖像處理等多個領域。
- GPU(圖形處理器):NVIDIA最早以其GeForce系列圖形卡聞名,專注於遊戲、圖像處理、3D渲染等領域,廣泛應用於個人電腦、遊戲機和工作站。GPU現已成為AI模型訓練和推理的核心硬件,尤其是在深度學習中,NVIDIA的GPU因其強大的並行計算能力而被廣泛應用。
- AI與機器學習:NVIDIA的GPU和CUDA(並行計算架構)成為人工智能和深度學習領域的標準硬件,幫助大規模AI模型實現高效訓練和推理。
- NVIDIA AI平臺:NVIDIA提供的軟件工具(如NVIDIA AI、NVIDIA TensorRT),支持開發者和企業加速AI模型的開發和部署。
- NVIDIA DRIVE:NVIDIA推出了針對自動駕駛的NVIDIA DRIVE平臺,提供從感知、決策到自動駕駛系統的完整解決方案,已與多家汽車製造商合作,推動自動駕駛技術的應用。
- NVIDIA Jetson平臺:Jetson是為機器人和物聯網(IoT)設備設計的邊緣AI平臺,支持本地AI處理,應用於智能城市、工業自動化和智能設備等領域。
商業模式:NVIDIA的商業模式依賴於硬件銷售、軟件平臺和生態系統的構建。NVIDIA通過銷售GPU硬件獲利,主要分為消費者級(GeForce系列)、專業級(Quadro系列)、數據中心(Tesla系列)和AI計算(A100等)四大類別。通過軟件工具與平臺(NVIDIA AI、TensorRT、Omniverse等)為開發者和企業提供AI開發和優化支持,同時NVIDIA通過軟件訂閱和開發工具獲得收入。
據估計,英偉達在過去 7 年間牢牢佔據數據中心 GPU 市場 90% 以上的份額。2023 年,其份額更是達到 98%,所有大型數據中心的運轉和大模型訓練,都需要依賴於英偉達研製的 GPU。
4.3.2 OpenAI和ChatGPT
OpenAI成立於2015年,由特斯拉(Tesla)和SpaceX創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)創立,是美國一家人工智能研究機構,致力於開發通用人工智能(AGI),以確保其安全性併為全人類帶來最大利益。OpenAI最初作為一個非營利組織,後來轉變為“有限盈利”的商業模式,吸引了微軟等大型科技公司的投資。其目標是通過研究和開發AI技術,推動AGI的發展,同時關注AI的安全性、倫理和可控性。
業務領域:核心業務圍繞AI模型的研發,尤其是大型語言模型(LLM)和生成式AI,廣泛應用於自然語言處理、生成式內容等多個領域。OpenAI還通過API服務提供商業化AI模型的訪問。
- GPT:GPT(Generative Pre-trained Transformer)系列模型是其核心產品之一,GPT-3和最新的GPT-4等模型展示了強大的自然語言生成能力。
- DALL·E:OpenAI開發的生成式AI模型,能夠根據文本描述生成高質量的圖像。它在設計、廣告、創意產業等領域具有廣泛應用前景。
- Codex:基於GPT的編程語言生成器,能夠理解自然語言指令並生成相應的代碼,已應用於GitHub Copilot,幫助開發者進行自動代碼生成和編寫。
- OpenAI API:OpenAI提供商業化的API服務,允許開發者和企業基於其AI模型構建應用程序。通過API,企業可以輕鬆調用GPT、DALL·E、Codex等模型,應用於各種業務場景,如自然語言處理、內容生成和自動化工作流。
商業模式:圍繞提供AI模型的API訪問以及通過與大型科技公司合作來盈利。
- OpenAI API:OpenAI的核心商業模式是通過其API平臺提供GPT、DALL·E、Codex等模型的訪問權限,開發者和企業可以訂閱這些服務,按需使用其AI模型進行自然語言處理、圖像生成、自動化編程等任務。
- 技術許可與授權:OpenAI與其他公司合作,授權其技術和模型,用於產品集成和應用開發。通過這種授權,OpenAI能夠擴展其技術影響力,併為企業提供定製化的AI解決方案。
OpenAI的技術已經在全球範圍內產生了深遠影響,特別是在AI內容生成和自動化領域。通過其開放的API平臺,OpenAI為數以千計的公司提供AI解決方案,推動了自然語言處理、自動化創作、編程等領域的創新。
4.3.3 Tesla:
Tesla成立於2003年,是全球知名的電動車製造公司,專注於開發和生產電動汽車、能源存儲系統和太陽能產品。除了電動車業務,Tesla在人工智能(AI)和自動駕駛技術方面也處於行業前沿,其AI驅動的自動駕駛系統和自主研發的AI硬件使其在汽車行業具備了獨特的競爭優勢。
業務領域:Tesla的業務不僅限於電動汽車,還包括自動駕駛、能源解決方案和AI硬件開發等多個領域。特斯拉在人工智能領域搭建了強大的基礎設施,包括AI芯片(FSD Chip全自動駕駛芯片;Dojo Chip,Dojo訓練芯片)、Dojo超級計算機和AI數據中心,為自動駕駛和機器人業務提供底層技術支撐。
- 電動汽車:Tesla的核心業務是生產和銷售電動汽車,包括Model S、Model 3、Model X和Model Y等車型。它們憑藉高性能、長續航和自動駕駛功能,在全球電動車市場中佔據重要位置。
- 全自動駕駛技術:特斯拉的全自動駕駛技術(Full Self-Driving, FSD)是其AI戰略的核心,依託於自研的運算平臺和巨大的算力支持,基於大規模行駛里程所積累的數據,不斷優化其AI模型。特斯拉自 2013 年開始探索自動駕駛技術,並在 2019 年推出了搭載自研 FSD 芯片的全自動駕駛計算平臺。自特斯拉FSD發佈以來,已經實現了超過16億公里的行駛里程。
- AI硬件研發:Tesla自主研發了完全自動駕駛(FSD)芯片,替代了以往依賴的NVIDIA硬件。該芯片經過專門設計,提升了自動駕駛計算能力和效率,是Tesla實現全自動駕駛願景的重要基礎。Tesla正在開發名為Dojo的超級計算機,專用於訓練自動駕駛系統的深度學習算法。Dojo通過處理海量的視覺和傳感器數據,優化AI模型訓練的速度和性能,幫助Tesla更快實現FSD的商業化。
- 能源解決方案:Tesla還提供家用和商業用能源存儲系統,如Powerwall、Powerpack和Megapack,幫助用戶儲存太陽能並優化能源使用。通過與太陽能產品集成,Tesla推動清潔能源解決方案的普及。
- Optimus:Optimus 定位為通用型雙足自主仿人機器人,能夠執行不安全、重複性或乏味的任務,以解決勞動力短缺的問題。特斯拉計劃將 Optimus 部署於自家的超級工廠,以執行一些重複性的工作,如搬運材料、組裝零件等。未來,特斯拉致力於推動 Optimus 走進千家萬戶,幫普通家庭完成家務勞動,如做飯、清潔等。
- 無人駕駛出租車(Robotaxi):2024年4月,馬斯克宣佈特斯拉計劃在Q3正式發佈無人駕駛出租車(Robotaxi),這將顛覆傳統的出行方式,實現車輛的高效率共享使用。
商業模式:Tesla的商業模式涵蓋了電動汽車、自動駕駛和能源解決方案的多個維度,依託硬件銷售和軟件訂閱兩種模式獲利。
- 硬件銷售:Tesla通過直接向消費者銷售電動汽車(Model S、Model X、Model 3和Model Y)獲利;Tesla通過銷售Powerwall、Solar Roof等產品拓展了能源市場,推動可再生能源技術的應用。
- 軟件與訂閱服務:Tesla的完全自動駕駛(FSD)軟件以一次性購買或訂閱服務的方式銷售,允許車主獲取更高級的自動駕駛功能。這一模式為Tesla提供了額外的持續收入來源。
- 能源服務:Tesla通過Powerpack和Megapack提供企業級能源存儲解決方案,並在全球範圍內與公用事業公司合作,幫助優化電網運行,推動可再生能源的應用和儲存。
Tesla是全球電動汽車市場的領導者,其高性能、長續航和創新的電動車產品使其在全球電動車銷量中佔據了重要份額,尤其是在美國、歐洲和中國市場。Tesla不僅是全球電動汽車市場的領導者,其在自動駕駛、能源解決方案和AI技術領域的創新也產生了深遠影響。
4.3.4 Anthropic
Anthropic是一家成立於2021年的人工智能(AI)研究公司,致力於開發安全且可靠的大規模人工智能系統。該公司由OpenAI的前研究人員創建,目標是通過更具可控性和可解釋性的人工智能模型推動AI的安全發展。Anthropic專注於AI倫理、AI安全性、透明性和公平性,在開發強大的AI模型的同時,致力於減少模型可能帶來的社會風險。
業務領域:核心業務圍繞人工智能系統的安全性、可解釋性和倫理性展開,特別是大規模語言模型(LLM)和生成式AI。
- 大規模語言模型(LLM):Anthropic的Claude模型系列是其代表性的大型語言模型,類似於OpenAI的GPT模型。這些模型能夠進行復雜的自然語言理解和生成,廣泛應用於對話系統、自動化寫作、問答系統等領域。
- Claude API:Anthropic提供基於其Claude模型的API服務,允許開發者和企業集成其AI模型進行自然語言處理任務。通過API,企業能夠調用Claude模型進行自動化對話、內容生成和數據分析等功能。
- 安全的AI解決方案:Anthropic向企業提供定製化的AI解決方案,特別是在對安全性要求較高的領域,如金融、醫療、法律等,通過其安全優先的AI模型,幫助企業降低AI應用的風險。
商業模式:商業模式圍繞AI模型的開發與安全應用,同時通過API服務和企業解決方案為商業客戶提供AI技術支持。
- API服務:通過API平臺,Anthropic將其大規模語言模型Claude向開發者和企業開放,按需提供自然語言處理和生成的AI功能。開發者和企業可以通過訂閱模式按使用量付費,獲取Claude模型的AI能力,並應用於對話系統、自動化工作流、內容生成等業務場景。
- 定製化AI解決方案:Anthropic為需要強大AI功能的企業提供定製化的AI解決方案,特別是在對安全性要求較高的行業。公司通過提供安全可靠的AI模型,幫助企業在應用AI時避免潛在的風險,並確保AI系統的透明性和可解釋性。
- 安全與倫理諮詢:由於Anthropic在AI安全和倫理領域的專長,公司還為企業和政府提供AI倫理與安全諮詢服務,幫助其評估和改善現有AI系統的安全性,防止AI帶來的潛在風險。
Anthropic的技術和研究已經在AI社區和行業中產生了重要影響,特別是在推動AI安全和倫理問題的討論上。通過其Claude模型和安全優先的AI系統,Anthropic正在贏得更多企業的關注和應用。
4.3.5 Cohere
Cohere成立於2019年,總部位於加拿大,是一家專注於自然語言處理(NLP)技術的人工智能(AI)公司。Cohere致力於開發強大的語言模型,幫助企業將AI技術應用於文本理解、生成、翻譯和其他自然語言處理任務。與OpenAI、Anthropic等公司不同,Cohere主要側重於企業級的NLP解決方案,特別是通過提供靈活且可定製的AI模型,幫助企業有效地利用自然語言處理技術。
業務領域:核心業務圍繞自然語言處理(NLP)和生成式AI展開,提供多種語言模型和開發工具,推動AI在企業中的應用。
- 自然語言處理(NLP):Cohere專注於開發大規模語言模型,這些模型能夠理解和生成自然語言。它們被廣泛應用於文本分類、情感分析、自動摘要、翻譯等任務,適用於各種行業的文本處理需求。
- 生成式AI:Cohere的生成式AI技術能夠生成高質量的自然語言文本,用於內容創作、自動化寫作、摘要生成和數據報告等任務。通過AI生成的內容能夠滿足媒體、市場營銷等行業對高效內容生成的需求。
- API與開發工具:Cohere提供API服務和靈活的開發工具,幫助企業和開發者快速集成AI技術。Cohere的工具包支持各種編程語言和框架,便於不同規模和技術水平的開發團隊採用。
- 企業解決方案:Cohere不僅提供通用的語言模型,還能夠根據企業的需求進行定製化開發,使模型更加貼合特定行業的業務場景。這些定製模型廣泛應用於客戶支持、電子商務、法律、金融等需要高精度語言理解的領域。
商業模式:商業模式圍繞API服務、定製化解決方案和企業NLP諮詢服務展開,主要面向企業客戶提供高級NLP工具和支持。
- API服務:Cohere通過其API平臺提供自然語言處理和生成服務,開發者和企業可以按需調用這些API進行文本處理任務。Cohere採用基於訂閱和按使用量計費的商業模式,靈活滿足不同規模企業的需求。
- 定製化NLP解決方案:Cohere為需要個性化語言處理能力的企業提供定製化的NLP解決方案,企業可以根據行業需求定製模型,並優化AI系統的表現。特別是在金融、法律、客戶服務等對文本處理精度要求較高的行業,Cohere的定製化模型具有強大的市場競爭力。
- 企業諮詢與技術支持:Cohere為企業提供深入的NLP諮詢服務,幫助企業優化其AI和語言處理系統,確保企業能夠最大化地利用NLP技術。Cohere還為企業和開發者提供培訓,幫助他們瞭解如何更好地使用Cohere的API和語言模型,提升內部團隊的AI能力。
Cohere在企業級自然語言處理市場中的表現引人注目,通過其高效的API服務和定製化解決方案,Cohere已經贏得了多家企業的信任,並在多個行業中廣泛應用。Cohere的NLP技術已經應用於金融、法律、醫療、客戶服務等領域,幫助企業通過AI技術實現自動化文本處理、數據分析和客戶支持等任務,提升運營效率。
4.4 AI落地應用和APP(下游)
在AI產業鏈的下游,AI應用主要是針對具體行業或企業需求的AI解決方案。這一類應用的核心目標是將AI技術集成到行業工作流程中,推動行業智能化轉型。AI下游應用涵蓋的範圍較廣,既包括企業級解決方案,也可能涉及消費者市場。
4.4.1 OpenAI — ChatGPT
ChatGPT是OpenAI於2022年11月推出的基於大型語言模型的人工智能聊天機器人,能夠進行自然語言處理和生成,提供多種智能化服務。推出僅兩個月後,ChatGPT在2023年1月末的月活用戶突破1億,成為全球用戶破億所花時間最短的平臺。
- 功能:ChatGPT使用生成式預訓練模型(GPT)來理解和生成自然語言文本,支持多輪對話、回答問題、提供建議和生成內容等,應用場景涵蓋客戶支持、寫作輔助、知識問答等領域。
- AI技術:自然語言處理(NLP)、生成式預訓練模型、深度學習。
- 典型應用場景:智能客服、內容生成、教育支持、寫作輔助。
4.4.2. Zebra Medical Vision — 醫療影像分析
Zebra Medical Vision是一家使用AI技術進行醫學影像分析的公司,幫助醫生診斷疾病如癌症、心臟病、肺炎等。
- 功能:Zebra Medical Vision的AI系統通過分析X光片、CT掃描、MRI等醫學影像,自動識別潛在的病理變化,並提供診斷建議,幫助醫生更快、更精準地識別疾病。
- AI技術:深度學習、計算機視覺、醫學影像處理。
- 典型應用場景:癌症篩查、心臟病檢測、肺部疾病診斷。
4.4.3. Zoom — 智能會議功能
Zoom是一款視頻會議平臺,廣泛用於遠程工作、在線教育和社交互動。其視頻會議系統通過雲計算和AI功能(如實時字幕、背景虛化)提供高質量的遠程協作體驗。
- 功能:Zoom利用AI功能提供實時字幕、背景虛化、噪音抑制等智能會議服務,改善遠程協作體驗。
- AI技術:自然語言處理(NLP)、機器學習、計算機視覺。
- 典型應用場景:遠程會議、在線教育、實時字幕生成。
4.4.4. Lemonade — AI驅動的保險理賠
Lemonade是一家利用AI技術優化保險服務的公司。它通過AI和聊天機器人簡化保險理賠流程,提供快速、個性化的保險服務。
- 功能:Lemonade的AI系統使用自然語言處理和機器學習技術自動處理保險理賠請求,快速分析客戶需求並作出理賠決策。
- AI技術:自然語言處理(NLP)、機器學習、自動化決策系統。
- 典型應用場景:自動化保險理賠、風險評估、客戶服務。
4.4.5. Alibaba — 智能零售
阿里巴巴的無人超市是利用人工智能(AI)、物聯網(IoT)、大數據和生物識別技術打造的全自動化零售模式。無人超市的核心是通過技術手段實現“無人化”運營,消費者可以在不依賴傳統店員的情況下完成購物流程。
- 功能:阿里巴巴的智能零售系統使用AI和RFID技術,實現自動結賬、庫存管理、個性化推薦等功能,消費者無需人工干預即可完成購物。
- AI技術:計算機視覺、物聯網(IoT)、機器學習。
- 典型應用場景:無人超市、自動化結賬、個性化商品推薦。
4.4.6. Apple Siri — 智能語音助手
Siri是蘋果的智能語音助手,通過自然語言處理(NLP)技術,幫助用戶完成各種任務,如設置提醒、導航、發信息等。
- 功能:蘋果設備中的智能語音助手,能夠幫助用戶通過語音指令完成操作,包括髮送消息、設置提醒、導航、查詢信息等。
- AI技術:NLP、語音識別、機器學習。
- 典型應用場景:語音指令執行(打電話、發短信、設置提醒)、導航、信息查詢。
4.4.7. Spotify — 音樂推薦系統
Spotify使用AI和機器學習算法來分析用戶的聽歌習慣,提供個性化的音樂推薦。通過用戶行為數據,Spotify可以預測用戶可能喜歡的歌曲和藝術家。
- 功能:Spotify的AI驅動音樂推薦系統分析用戶的聽歌習慣和偏好,提供個性化音樂推薦和每日推薦歌單。
- AI技術:協同過濾、深度學習、機器學習。
- 典型應用場景:個性化音樂推薦、生成每日音樂推薦清單、發現新音樂。
4.4.8. Grammarly — AI寫作輔助工具
Grammarly是一款基於AI的寫作輔助工具,通過自然語言處理技術幫助用戶檢測拼寫、語法和寫作風格錯誤,並提供改進建議。
- 功能:Grammarly通過分析用戶的文本,提供語法、拼寫和風格改進建議,幫助提升寫作質量。
- AI技術:自然語言處理、機器學習、文本分析。
- 典型應用場景:文本校對、寫作建議、語法和拼寫檢查。
4.4.9. Replika — AI聊天機器人
Replika是一個AI聊天機器人,用戶可以與它進行個性化對話並建立情感聯繫。Replika利用NLP和情感分析技術,模擬人類對話,幫助用戶緩解壓力和進行自我反思。
- 功能:Replika的聊天機器人,用戶可以通過與AI進行對話來建立情感聯繫。它模仿人類對話風格,提供情感支持,並能幫助用戶自我反思。
- AI技術:NLP、深度學習、情感分析。
- 典型應用場景:情感陪伴、對話互動、自我反思。
4.4.10. Youper — 情感健康助手
Youper是一個AI驅動的情感健康應用,幫助用戶通過情感日記和對話分析管理情緒和心理健康。AI分析用戶的情感狀態,並提供建議和冥想練習。
- 功能:幫助用戶通過情感日記、對話分析和冥想技巧來管理情緒和心理健康。
- AI技術:NLP、情感分析、機器學習。
- 典型應用場景:情感日記、冥想引導、心理健康管理。
4.5 AI Agent
AI智能體(AI Agent)是指一種能夠感知其環境並根據環境中的信息進行決策和行動的自主計算系統。智能體通常具備感知、推理、學習和行動能力,並能在某種目標或任務的驅動下與環境或其他智能體交互。AI智能體可以應用於從簡單的規則系統到複雜的深度學習模型,廣泛應用於自動化、機器人、遊戲AI等領域。
我們平常看到的各類AI消費者應用程序,比如Apple手機的Siri助手、ChatGPT聊天機器人等,其實就是AI Agent。這些AI Agent直接面向普通消費者提供AI產品和服務,通過AI技術為用戶提供便利、個性化的服務和娛樂體驗。
目前市場上大部分面對C端的AI應用程序,本質上都屬於AI Agent的形態之一,下圖是Insight Partners繪製的AI Agent市場圖譜,涵蓋眾多公司眾多行業的各類Agents。
4.5.1 AI Agent技術架構
一個典型的AI Agent技術架構由數據層、iPaaS(集成服務平臺層)、自動化層和用戶界面層組成。這四層架構共同支撐AI Agent的感知、決策、行動和交互能力。每一層在系統中都發揮了獨特的作用,並且相互協作,確保AI Agent能夠有效地處理任務和與環境交互。
- 數據層:數據層是AI Agent技術架構的基礎,負責收集、存儲和管理各種類型的數據。這些數據來自不同的輸入源,包括傳感器、用戶交互、歷史記錄以及外部系統。AI Agent依賴這些數據進行感知、分析和學習,以便做出有效的決策。
- iPaaS層:iPaaS(Integration Platform as a Service)是一種集成服務平臺,負責將內部和外部的數據源、應用程序和服務連接在一起,確保系統的各個部分能夠順暢協作。通過iPaaS平臺管理和調用外部API,確保AI Agent能夠訪問和利用外部服務(如第三方AI模型、外部數據服務)。iPaaS是AI Agent的“神經中樞”,它使不同系統能夠互操作,確保數據、功能和服務的流暢連接。
- 自動化層:自動化層是AI Agent的核心,負責執行AI模型的推理、決策和任務的自動化執行。它是使AI Agent能夠感知、決策和採取行動的主要機制。該層通過機器學習、深度學習和自動化流程的管理,實現智能化操作。
- 用戶界面(UI層):用戶界面層是AI Agent與用戶進行交互的橋樑。它通過直觀的圖形界面或語音交互讓用戶能夠與AI Agent進行通信、發出指令或獲取反饋。良好的用戶界面可以極大提升用戶體驗,使AI Agent的操作更加順暢和高效。
一個典型的AI Agent的技術架構通過數據層收集和管理數據,iPaaS層確保各系統和服務的集成,自動化層執行AI模型的推理和任務的自動化處理,而用戶界面層則負責與用戶進行交互。四層結構緊密協作,使AI Agent能夠感知環境、做出決策並執行任務,實現了智能化操作和人機交互的高效融合。
4.5.2 Top100 AI Agent消費者應用程序
A16Z根據每月網站獨立訪問量,給出了Top100 AI消費者應用程序,包括移動端和Web端產品。
經過分析可以發現,這些AI應用程序大多屬於創意工具類(聊天機器人、通用助手、文生圖、文生視頻、照片/視頻AI),榜單上 52% 的公司專注於內容生成或編輯,涉及多種形式 — — 圖像、視頻、音樂、語音等。在 12 家新進入者中,58% 屬於創意工具領域。
這反映出當前AI Agent的實際情況,偏向於創意工具類的應用,整體的功能偏初級和早期應用,對於深入人們日常生活中成為不可或缺的國民級/殺手級應用,還有較大的差距,而隨著AI技術和LLM的進一步發展,AI Agent將大有可為。
5. Web3與AI的結合
5.1 Web3和AI結合的優勢
AI 本質上是一種先進生產力,其快速發展依賴於三個核心要素:數據、算法和算力。
而加密貨幣和區塊鏈是一種生產關係,旨在通過去中心化的方式實現數據和資產價值的流轉,賦予用戶更多的數據和資產控制權和隱私保護。
區塊鏈、Web3與AI的結合將進一步推動互聯網和AI應用的發展。AI與區塊鏈的結合為數據安全、隱私保護、智能合約執行和AI去中心化應用帶來了新的機會。
- AI可以增強區塊鏈系統的效率和安全性,更好的滿足用戶基於意圖的需求,並通過鏈上數據的分析和處理,識別潛在的威脅和欺詐行為。
- Web3的發展為AI提供了一個全新的應用場景和價值體系。通過區塊鏈技術,AI可以在去中心化網絡中運行,確保數據的透明性、不可篡改性和用戶隱私保護。
- 區塊鏈技術可以為AI模型的數據處理提供透明、不可篡改的記錄,確保數據的真實性和完整性,數據權的歸屬和使用。
- Web3 Token經濟激勵機制可以為AI模型和應用提供低成本的啟動、生態建設和用戶激勵,幫助AI項目更好的發展壯大。
5.2 AI概念區塊鏈項目市值和融資:
根據CoinMarketCap數據顯示,目前AI板塊已經收錄324個與 Web3 相關項目,整體市場規模高達$25.64B。
典型的項目包括NEAR Protocol(NEAR)、Artificial Superintelligence Alliance(FET)、Bittensor(TAO)、Render(RENDER)、Theta Network(THETA)、Akash Network(AKT)、AIOZ Network(AIOZ)、Arkham(ARKM)、io.net(IO)、Aethir(ATH)、Delysium(AGI)、Numeraire(NMR)、Sleepless AI(AI)等,主要涉及AI公鏈和基礎設施、AI算力、AI應用等方面。
在AI融資方面,根據RootData數據,從2022年1月到2024年9月,AI賽道(包括AI、雲算力、AI代理、AIGC)的總融資金額為14.87億美元。投資機構對AI + Web3賽道的前景較為看好。
5.3 Web3 + AI賽道產業圖譜
根據Foresight News的數據顯示,目前行業至少有 140 多個 Web3 + AI 概念項目,覆蓋了基礎設施、數據、預測市場、計算與算力、教育、DeFi & 跨鏈、安全、NFT & 遊戲 & 元宇宙、搜索引擎、社交 & 創作者經濟、AI 聊天機器人、DID & 消息傳遞、治理、醫療、交易機器人等諸多方向。其中,基礎設施類項目多達 30 個,NFT & 遊戲 & 元宇宙類項目有 26 個,數據、計算、AI 聊天機器人類項目也均在 10 個以上。
綜合上面這些Web3 + AI賽道的項目,可以將其按照AI上下游產業鏈進行分類,主要為三大類型:
5.3.1 AI基礎設施:
包括基礎設施和算力,為AI應用提供基礎服務和資源支持。
- 公鏈:通過AI+區塊鏈底層基礎設施,為其他應用提供基礎設施服務(算力、存儲、LLM調用部署等)和LLM調用與部署。Near、Olas、Cortex、Fetch.ai屬於此類項目。
- Web3 + 算力資源網絡:AI模型的實現需要強大的運算能力,傳統Web2領域的算力主要集中在大廠或部分計算資源提供商手中,Web3通過邊緣計算和分佈式技術實現算力資源(個人顯卡、CPU、存儲等)的網絡共建、算力激勵和數據治理。Filecoin、Render Network、Io.net、Ather等都是此類項目。
5.3.2 Web3 + 數據/模型 + 市場/網絡/協議:
AI的發展需要大量的數據和複雜的算法模型來訓練智能系統。在傳統的Web2領域,大型互聯網公司(如Google、Facebook、Amazon)通常掌握著算法和數據的主導權。
而Web3帶來了一個新的可能性,通過去中心化的激勵機制和區塊鏈技術,構建起一個去中心化的AI數據、模型和網絡市場,打破了原有的資源壟斷,讓更多的參與者(中小企業和個體)有機會進入並貢獻於AI生態中。
通過代幣化激勵機制,市場參與者能夠共享和貢獻資源,如算法模型、數據和計算能力。這將極大促進AI的開放性和協作性,降低AI發展的門檻,使中小企業和個體開發者也能參與AI產業,進而推動AI的快速發展。
去中心化的AI數據、模型和網絡市場主要包括4種類型:
- 去中心化模型網絡/市場:通過區塊鏈和代幣化激勵機制,形成一個開放的算法模型市場。在這個市場中,開發者和研究人員可以貢獻、優化和分享AI模型,用戶可以通過網絡選擇和使用最適合的模型來解決特定問題。模型通過共識機制進行調度和篩選,優質模型可以獲得獎勵,低效模型則逐漸被淘汰。例如Bittensor是一個去中心化的AI模型市場,允許開發者通過貢獻和優化AI模型來獲得獎勵。
- 去中心化數據交易市場:去中心化數據交易市場通過區塊鏈技術讓數據的擁有者(個人或企業)能夠自由分享和交易數據。通過代幣化和智能合約,數據提供者能夠獲得公平的經濟回報,同時數據消費者可以獲得高質量的數據用於AI模型的訓練。該模式鼓勵更多人貢獻數據,推動AI應用的多樣化和公平性。例如Ocean是一個去中心化數據市場,通過區塊鏈和智能合約,讓數據資產可以被標記化並交易。NEAR 官方發佈的NEAR Tasks是一個基於區塊鏈的人工智能標註平臺。Measurable Data(MDT) 是一個去中心化數據交換經濟系統,旨在提供基於區塊鏈的數據經濟,數據提供者和數據購買者可以安全和匿名地交易數據。
- 去中心化數據模型訓練市場:在去中心化的數據模型訓練市場中,開發者可以利用來自全球的分佈式計算資源和數據進行模型訓練。數據的提供和模型的訓練都可以通過區塊鏈上的智能合約進行協調和管理,確保透明度和公平性。同時,去中心化數據訓練市場降低了進入AI領域的成本,讓更多的中小企業和個人開發者可以參與其中。例如Fetch.AI是一個結合AI與區塊鏈的去中心化平臺,允許開發者在去中心化網絡中通過自主智能體(AI Agent)進行數據分析和模型訓練。Cortex是一個去中心化的AI平臺,支持AI模型的分佈式訓練和推理。
- 代幣化AI模型與AI Agent產品市場:通過代幣化機制,AI模型和AI Agent可以作為數字資產進行交易和使用。這種代幣化方式可以讓開發者通過貢獻AI模型、算法或智能體,獲得經濟回報,同時用戶可以通過智能合約購買或租用這些AI服務。這種去中心化的市場使AI的使用變得更加靈活和開放,用戶可以根據需求選擇不同的AI服務,而開發者也能夠從中獲利。例如SingularityNET平臺用戶通過代幣購買不同的AI服務,開發者可以通過平臺發佈自己的AI Agent或模型,並通過代幣交易獲得收益。
5.3.3 AI+應用層:
面向終端用戶的Web3 + AI應用程序,主要是依託AI技術和資源,在鏈上數據、鏈遊、社交、NFT、創作者經濟、DeFi等方面構建AI+ Dapp應用項目,利用AI賦能智能合約決策執行,更好的滿足用戶基於意圖的需求,並在交易、創作、隱私保護等方面提供全新體驗。
- 鏈上AI數據分析:通過AI技術對區塊鏈上的海量數據進行深度挖掘和分析,幫助用戶瞭解市場動態、投資機會和潛在風險。AI可以在鏈上行為中發現模式、異常活動(如洗錢、黑客攻擊),併為用戶提供定製化的投資建議。Dune、Nanse、Chainalysis、Arkham(Arkm)是此類項目。
- AI Agent:構建Web3 AI Agent充當用戶的智能助手,可以基於鏈上數據、用戶需求以及市場變化,自動執行決策和任務。通過深度學習和強化學習,AI Agent可以理解用戶意圖並優化任務執行。例如Fetch.AI開發了自主AI Agent,能夠自動執行鏈上任務,如數據交換、市場交易等。AI聊天機器人(Myshell、CharacterX)、AI搜索引擎(Kaito、Pulsr、QnA3、Typox AI)是此類項目。
- AI 交易Bot:AI交易Bot通過數據分析、機器學習和深度學習模型,能夠識別市場趨勢、執行套利策略、進行量化分析等,並且可以實現自動化的交易。AI交易Bot基於鏈上實時數據執行智能合約,進行自動化交易,減少人為錯誤並提高交易效率。目前TG Bot賽道產品屬於此類的初級產品,Rockefeller Bot(Rocky,鏈上AI交易機器人)和3Commas(AI驅動的自動化交易平臺)也屬於此類。
- AI創作者平臺:利用AI技術幫助創作者在區塊鏈上進行內容創作、作品發行和分發,尤其是在NFT、虛擬藝術品和