美国人工智能为何领先全球？

美国是人工智能的发源地，1956年，约翰·麦卡锡首次在“达特茅斯会议”提出了人工智能（AI）的概念。约翰·麦卡锡还推动了麻省理工学院人工智能实验室和斯坦福人工智能实验室的建立，使人工智能成为一门最尖端、最前沿的的学科。

经过数十年的发展，美国在人工智能技术方面处于全球领先地位。由于AI代表着未来的发展方向，美国的战略目标是引领人工智能时代，就像美国曾经引领个人电脑、互联网、移动互联网时代一样。

AI芯片

1956年，硅晶体管的发明人威廉·肖克利在斯坦福大学南边的山景城创立肖克利半导体实验室。肖克利半导体实验室走出的八位工程师先后创建了仙童半导体公司、英特尔（Intel）、超威（AMD）等公司。由于这里是美国最早研究和生产以硅为基础的半导体芯片的地方，因此得名“硅谷”。

人工智能的发展推动了芯片需求的增长，据美国开源人工智能公司OpenAI公布的数据，其对ChatGPT的训练使用了1万个目前最先进的芯片，根据AI模型训练算力需求每3-4个月翻一番。

过去几十年，由于东亚地区拥有更廉价的原材料、更丰富的劳动力资源和更广阔的消费市场。美国芯片公司不断把芯片制造转移到东亚地区，2022年东亚地区生产的芯片占据了全球市场份额的73%。

为了巩固在芯片领域的领先优势，2022年，美国通过了《芯片和科学法案》。该法案计划在5年内提供527亿美元的政府补贴，吸引芯片代工企业在美国本土建厂，实现两个目标：一是提升美国在芯片制造环节的竞争力；二是确保芯片供应的稳定性。在美国政府的推动下，包括台积电、英特尔、三星、美光等在内的全球半导体生产巨头，先后宣布在美国新建芯片代工厂。

作为全球半导体技术的领导者，美国拥有众多的半导体设计、设备、材料等企业，如英特尔、高通、博通、英伟达、AMD、美光、赛灵思、应用材料、泰瑞达等。根据美国半导体协会（SIA）的数据，过去二十多年，美国半导体行业的研发支出占销售额的比例在15%以上，仅次于制药和生物技术产业，是第二高的行业。巨额的研发投入，确保了美国半导体行业在全球竞争中拥有领先的创新能力和专利优势。

AI模型

进入移动互联网时代以后，美国高科技公司正面临“成长的烦恼”，AI被认为是“互联网”之后的又一重要增长点。

早在2006年，谷歌提出了构建人工智能专用基础设施的想法，并组建了GoogleX实验室人工智能开发团队。2010年，美国斯坦福大学计算机科学系人工智能实验室主任吴恩达加入GoogleX实验室。吴恩达与谷歌的工程师合作，建立了全球最大的“神经网络”，该项目被称为“谷歌大脑”。

GoogleX实验室从YouTube视频中提取了1000万个未标记的图像，让“谷歌大脑”进行“深度学习”，最终完成了对猫科动物的准确识别。这项技术可以应用于无人驾驶，用来识别车辆前面的动物或者小孩，从而能够及时躲避。同时，“深度学习”也为人工智能的发展翻开了崭新的一页，生成式AI就是在此基础上发展而来的。

当时，谷歌曾打算将AI技术应用于搜索引擎，但是工程师通过计算发现一个问题：如果让谷歌的每一次搜索都通过AI来实现，那么谷歌的计算机中心需要扩大十倍以上。最终，谷歌放弃了这一计划。

2014年，谷歌以5亿美元收购了DeepMind人工智能初创公司，确立了“以AI为先”的发展战略。此后，微软、脸书公司均制定了类似的AI发展战略，并将AI作为未来公司的新增长点。

在个人电脑时代，微软凭借Windows、Office的垄断地位，从1995—2007年，比尔·盖茨连续13年成为《福布斯》全球富翁榜首富。进入智能手机时代以后，微软开发的手机操作系统windowsphone败给了谷歌的安卓和苹果公司的iOS。人工智能被微软视为重夺科技公司头把交椅的技术路线。

为了应对谷歌的挑战，微软制定了“图灵计划（ProjectTuring）”，该计划的目标是利用微软Azure云服务来构建和训练大型语言模型，并研究如何将AI融入微软的产品中。与此同时，微软也开始大量投资于人工智能初创公司，其中包括2019年对OpenAI投资的10亿美元。通过这次投资，微软成为OpenAI的独家云服务提供商，并获得了OpenAI研发的GPT模型的优先使用权。

脸书则邀请了纽约大学（NewYorkUniversity）计算机科学教授杨立昆（YannLeCun）加入脸书担任首席AI科学家。杨立昆是AI学术领域重要的科学家，曾获得该领域的最高奖项——图灵奖。扎克伯格在纽约设立了脸书的人工智能实验室，并采纳了杨立昆的开源建议。该建议奠定了Meta的开源人工智能大语言模型LLaMA的地位。

2022年，ChatGPT火爆全球后，微软宣布将ChatGPT应用到Bing搜索引擎。当时，三星开始考虑将其手机、平板电脑的默认搜索引擎从谷歌更改为微软必应。2022年，三星占据全球手机市场21.6%的份额，若谷歌搜索失去这些用户，其在搜索市场的统治地位也将出现动摇。为了应对微软的挑战，谷歌成立了一个特别工作组，并请来了已“归隐山林”四年的谷歌联合创始人谢尔盖·布林，来制定Alphabet的人工智能发展计划。

面对微软的攻势，谷歌很快发布了人工智能训练模型PaLM（针对GPT模型）。基于PaLM模型，谷歌发布一系列人工智能产品：AI文字生成模型Wordcraft、AI绘画模型Imagen、AI视频生成模型ImagenVideo、AI编程模型Codey、AI音乐生成模型MusicLM。

在资本市场，谷歌向Anthropic投资了至少27亿美元。Anthropic由OpenAI前高级成员达里奥·阿莫代伊和达妮埃拉·阿莫代伊兄妹俩创立，是仅次于OpenAI的第二大生成式AI独角兽企业。

此后，各种生成式预训练模型如雨后春笋一般冒出，如客户关系模型EinsteinGPT、投资模型BloombergGPT、教育模型KhanmigoGPT、通信与导航模型SlackGPT、生物医学模型BioGPT、蛋白质模型ProtGPT等。

AI应用

2019年，OpenAI获得了微软10亿美元的投资，这是当时AI领域最大的一笔投资。一家初创公司估值10亿美元就可以被称为是独角兽企业，而OpenAI单笔就获得了10亿美元。在资本的推动下，很快引发了人工智能创业潮。

数千家人工智能初创公司也应运而生，包括Jasper（AI文案生成）、Midjourney（AI图片生成）、Runway（AI视频生成）、Repit（AI编程）、Casetext（AI律师）、Character（AI角色扮演）、Inflection（AI私人助理）、Adept（AI操作系统）等。

Jasper公司成立于2021年，主营业务是利用人工智能帮助用户撰写营销文案，包括广告文案、视频脚本、自媒体文章、电子邮件、博客等文案内容。2020年，OpenAI发布了GPT-3，Jasper公司的创始人戴维•罗根莫瑟获得了内测资格。罗根莫瑟尝试利用GPT-3来生成脸书、谷歌的广告文案，获得了多家客户的认可。2022年10月，Jasper获得了1.25亿美元A轮融资，公司估值达到15亿美元。仅仅18个月时间，Jasper公司一跃成为全球瞩目的人工智能独角兽初创公司，这无疑是人工智能浪潮创业中的一个神话。

2022年7月，Midjourney发布了测试版本APP，用户只要输入相应的文字描述，等待一分便可获得一张人工智能生成的图片。当时，教皇弗朗西斯穿着白色羽绒服的照片风靡网络，但这是一张由Midjourney的人工智能模型生成的照片。OpenAI联合创始人、特斯拉创始人马斯克也在社交媒体上传了一张自己穿着白色羽绒服的照片，一时间Midjourney风靡全球。

Runway是一家AI生成视频的初创公司，2022年，好莱坞大片《瞬息全宇宙》利用Runway的视频特效技术，构建了包括面条手、石头对话等多个超现实场景。结果，《瞬息全宇宙》获得了包括、最佳剪辑、最佳影片奖在内的七项奥斯卡奖，Runway一时间成为最炙手可热的AI初创公司之一。

2023年1月，Replit推出了AI编程工具“幽灵写手（Ghostwriter）”。“幽灵写手”可以自动生成代码和代码注释，也可以为开发人员自动补全代码或者提出代码修改意见，并且还实现50多种编程语言之间转换。谷歌为Replit提供了谷歌云的支持，还将Replit公司的“幽灵写手”作为谷歌Workspace开发人员的默认AI编程工具。与谷歌的合作，大幅提升了Replit的声誉和实力，平台用户数量很快突破了2000万，每周活跃在该平台上的开发者数量超过20万。与此同时，Replit估值达到11.6亿美元，晋升为AI独角兽公司。

截至今年一季度，美国拥有AI企业超过1万多家，占全球AI企业总数的1/3以上。同时，美国的AI独角兽企业有120家，排名第二的中国则有71家。

AI政策

2016年，时任美国总统奥巴马发布了《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能发展战略计划》两份报告，将人工智能上升为美国国家战略。这两份报告划定了美国人工智能发展的7个重点领域：AI投资、AI技术研发、AI人才培养、AI标准、AI数据管理、AI伦理与法律问题、AI安全问题。

特朗普执政后，进一步明确了人工智能发展的战略目标：确立美国在全球人工智能领域的领导地位，努力实现“通用人工智能”这一长远愿景。

为了确保美国在AI领域的领先地位，特朗普政府全面收紧AI技术的全球共享，美国人工智能为何领先全球？并将中国列为主要竞争对手。2018年，中美贸易战爆发后，美国商务部工业安全署（BIS）出台了针对AI关键技术的出口管制措施，将智能传感器、自动化设备、智能应用软件等与AI相关的技术全部纳入限制范围。

与此同时，白宫科技政策办公室（OSTP）发布了《国家人工智能研究发展战略计划：2019年更新版》，报告提出联邦政府必须长期支持并推动“政府－高校－企业”合作，使AI技术向商业化应用落地。为推动人工智能战略实施，特朗普政府颁布了《2020年国家人工智能倡议法案》，设立了“国家人工智能倡议办公室”，隶属于白宫科技政策办公室。该办公室负责监督和实施美国的国家人工智能战略，并将作为联邦政府在人工智能研究和政策制定方面的协调与合作中心，以及与私营部门、学术界和其他利益相关方的协调与合作。

2021年，拜登就任美国总统后，进一步加强了限制中国发展AI的能力。一方面，为了阻止中国公司获得先进的AI算力，美国将英伟达的人工智能芯片A100、H100被列入了限制出口名单。另一方面，拜登签署行政命令，严格限制美国公司向中国的AI产业进行投资。在白宫的支持下，美国前沿基金（America’sFrontierFund，AFF）于2022年成立，这是美国首个非营利性战略投资基金，任务之一便是确保美国在人工智能技术方面处于全球领先地位。

2023年，美国白宫科技政策办公室发布了修订版《国家人工智能研究和发展战略计划》。提出利用人工智能的三大愿景：将AI应用于制造业、物流、金融、交通、通信等领域来促进经济发展，将AI应用于教育、医学、法律等领域来改善教育机会和生活质量，将AI应用于执法、安全预警等领域来提升国家和国土安全水平。在美国国防部的备忘录中，已明确将AI列为维护美国国家安全至关重要的关键技术。