벤처기업과 대기업은 경쟁관계 뿐 아니라, 상호 협력관계를 구축할 수도 있다. IBM, 구글, MS 등의 기업은 인지컴퓨팅 기술 기반 산업생태계를 구축하기 위해 노력하고 있다. IBM의 왓슨 사업팀의 생태계 구축 사업의 경우, 2014년 기준으로 1억 달러 이상의 협력사 지분 투자를 계획하고 있고 이에 2,400개 이상의 기업이 지원했으며 7개 주요대학과 인지컴퓨팅 교과과정에 대한 파트너십을 체결했다. 마이크로소프트는 인지컴퓨팅을 쉽게 구현할 수 있는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공할 뿐 아니라, 이를 통해 개발된 알고리즘을 다른 기업들에게도 판매할 수 있는 ‘애저(Azure) 마켓플레이스’를 운영하고 있다. 소프트뱅크도 페퍼 로봇에 탑재될 응용 소프트웨어들을 파트너 기업들과 협력 생태계를 구축해 조달하고 있다.
대기업들은 인지컴퓨팅에서 벤처기업과의 협력을 통한 산업생태계 구축을 하고 있다. IBM은 벤처기업, 대학을 지원하고 MS는 클라우드와 애저 마켓플레이스를 제공, 운영하며 소프트뱅크도 파트너 기업들과 협력하고 있다.