有機構預測，2015年中國的消費量將超過(guò)8萬(wàn)臺，而到2025年，這一數字將達到25萬(wàn)臺以上，遠遠超過(guò)目前全球市場(chǎng)總量。未來(lái)30年中國都將是全球機器人最大市場(chǎng)。

機器人的十八般武藝，正深度刷新工業(yè)生產(chǎn)格局。

根據國際機器人聯(lián)合會(huì )IFR數據，2005至2015年，全球工業(yè)機器人的年均銷(xiāo)售增長(cháng)率為9%，其間中國工業(yè)機器人年均銷(xiāo)售增長(cháng)率達到25%。有機構預測，2015年中國的消費量將超過(guò)8萬(wàn)臺，而到2025年，這一數字將達到25萬(wàn)臺以上，遠遠超過(guò)目前全球市場(chǎng)總量。未來(lái)30年中國都將是全球機器人最大市場(chǎng)。

盡管需求越來(lái)越大，但反觀(guān)國內機器人產(chǎn)業(yè)，競爭能力卻遠遠落后于日本、美國、德國等發(fā)達國家。他們在掌握機器人領(lǐng)域核心技術(shù)的同時(shí)，自20世紀60年代以來(lái)就致力于機器人技術(shù)領(lǐng)域的全球專(zhuān)利布局，以此鞏固了在全球市場(chǎng)范圍內的國際核心競爭力。

中國500家機器人企業(yè)僅占國內市場(chǎng)的不到30%，其中超過(guò)50%份額被“機器人四大家族”（瑞士ABB、日本發(fā)那科、日本安川電機、德國庫卡）占有。即使在30%的份額里面，中國企業(yè)在中高端的伺服電機、控制器、減速器等關(guān)鍵零部件上基本都得依賴(lài)進(jìn)口。

8月5日，工信部發(fā)布消息說(shuō)，《中國機器人產(chǎn)業(yè)十三五規劃》初稿已完成，有望年底發(fā)布。那么在工業(yè)機器人領(lǐng)域，全球專(zhuān)利布局情況如何？發(fā)達國家在華都申請了哪些專(zhuān)利？我國工業(yè)機器人技術(shù)轉化應用該從哪些方面著(zhù)手？

全球工業(yè)機器人專(zhuān)利已超過(guò)6萬(wàn)件

截至2014年底，工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域的全球專(zhuān)利申請量已超過(guò)6萬(wàn)件，去掉重復的同族專(zhuān)利后為3.5萬(wàn)余項。最早的專(zhuān)利申請出現在1958年，直到1985年后，專(zhuān)利申請數量才開(kāi)始出現大幅度增長(cháng)，主要原因是中國在1985年制定《專(zhuān)利法》后，工業(yè)機器人領(lǐng)域主要競爭對手十分注重中國市場(chǎng)，紛紛在中國進(jìn)行專(zhuān)利布局。目前，工業(yè)機器人技術(shù)正處于高速發(fā)展期。

從技術(shù)發(fā)展歷程來(lái)看，工業(yè)機器人技術(shù)共經(jīng)歷三大階段。

工業(yè)機器人領(lǐng)域的第一件專(zhuān)利是美國人喬治德沃爾在1958年申請，名為可編程的操作裝置。約瑟夫英格伯格對此專(zhuān)利很感興趣，聯(lián)合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺工業(yè)機器人稱(chēng)為Robot（中文譯名機器人），即人手把著(zhù)機械手，把應當完成的任務(wù)做一遍，機器人再按照事先教給它們的程序進(jìn)行重復工作，主要用于工業(yè)生產(chǎn)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產(chǎn)領(lǐng)域，特稱(chēng)為工業(yè)機器人。

1970年—1984年是第二階段。這時(shí)期的工業(yè)機器人是具有一定的感覺(jué)功能和自適應能力的離線(xiàn)編程機器人，其特征是可以根據作業(yè)對象的狀況改變作業(yè)內容，即所謂的“知覺(jué)判斷機器人”。其間工業(yè)機器人“四大家族”：庫卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開(kāi)始了全球專(zhuān)利布局。

從1985年至今是智能機器人階段。智能機器人帶有多種傳感器，能夠將多種傳感器得到的信息進(jìn)行融合，能夠有效地適應變化的環(huán)境，具有很強的自適應能力、學(xué)習能力和自治功能。2000年以后，美國、日本等國開(kāi)始了智能軍用機器人研究，并在2002年由美國波士頓公司和日本公司共同申請了第一件“機械狗”（Boston Dynamics BigDog）智能軍用機器人專(zhuān)利，2004年在美國DRAPA/SPAWAR支持下申請了智能軍用機器人專(zhuān)利。

“機器人四大家族”在華申請了大量專(zhuān)利

我國工業(yè)機器人起步于1972年，其發(fā)展過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：1972年—1985年的萌芽期；1985年—2000年的技術(shù)研發(fā)期；2000年至今的產(chǎn)業(yè)化期。

目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內部分企業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)上；一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現出來(lái)。部分軍工企業(yè)、科研機構和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設計制造技術(shù)、工業(yè)機器人控制、驅動(dòng)系統的硬件設計技術(shù)、機器人軟件的設計和編程技術(shù)、運動(dòng)學(xué)和軌跡規劃技術(shù)等技術(shù)，某些關(guān)鍵技術(shù)甚至已達到或接近世界先進(jìn)水平。但是，在華專(zhuān)利申請數據顯示，瑞士的ABB、日本的FANUC（發(fā)那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）已經(jīng)在我國申請了大量專(zhuān)利，中國申請人集中在蘇州工業(yè)園區職業(yè)技術(shù)學(xué)院、昆山市工業(yè)技術(shù)研究院、湖南大學(xué)、清華大學(xué)等高校，我國擁有技術(shù)優(yōu)勢的科研院所和企業(yè)反而不太關(guān)注工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利布局。

在民用領(lǐng)域，國際上占據了工業(yè)機器人絕大部分市場(chǎng)的“四大家族”：安川、FANUC、KUKA、ABB公司，自上世紀70年代中期開(kāi)始了全球專(zhuān)利布局，并且逐年上升。同時(shí)，“中國增長(cháng)”讓全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人巨頭都把目光投向這塊土地，不約而同的是，總部在瑞士的ABB、日本的FANUC（發(fā)那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）都將其中國總部設在上海。目前，這四家企業(yè)在中國市場(chǎng)占有率總共達到八成以上，前三家在全球的機器人銷(xiāo)量都突破了20萬(wàn)臺。

在軍用領(lǐng)域，由美國政府支持的軍用機器人開(kāi)發(fā)商占據了全球軍用機器人市場(chǎng)的85％，歐洲占據15％，而中國僅為0.1%。軍用機器人領(lǐng)軍企業(yè)General Dynamics市場(chǎng)占有率為27%，諾格公司、洛克希德－馬丁公司緊隨其后。

工業(yè)機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應以專(zhuān)利為突破口

從四大民用公司的專(zhuān)利申請趨勢來(lái)看，每一次技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間點(diǎn)都是專(zhuān)利申請量的峰值，尤其是日本企業(yè)。專(zhuān)利是產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的保護傘，專(zhuān)利申請的時(shí)間和地域選擇與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向密切相關(guān)。例如，日本FANUC公司在2003年以前從未在華申請機器人相關(guān)專(zhuān)利，主要是防止泄漏相關(guān)技術(shù)，但是于2003年在中國廣州、深圳等地設立近十家分公司，同年就開(kāi)始了在華地區的專(zhuān)利申請，專(zhuān)利申請量急劇上升，這樣不僅可以保護自身產(chǎn)品，還能遏制競爭對手的發(fā)展。

收購具有技術(shù)研發(fā)實(shí)力的公司提升競爭力

收并購國內外具有自主知識產(chǎn)權、較強的研發(fā)團隊以及領(lǐng)先的市場(chǎng)地位的相關(guān)企業(yè)也逐漸成為國內企業(yè)快速提升規模、提升核心競爭力、快速完成國際化經(jīng)營(yíng)布局的重要途徑，也是軍工企業(yè)實(shí)現軍民融合式發(fā)展、產(chǎn)業(yè)快速轉型升級和結構調整的便捷之路。一方面可以直接獲得大量專(zhuān)利，另一方面是可以獲得具有研發(fā)實(shí)力的團隊。例如，ABB公司從1987年開(kāi)始的3年內收購了全球60多家公司，但是機器人技術(shù)方面并未快速發(fā)展，但是自從1998年6月收購Alfa Laval自動(dòng)化公司，1998年10月收購Elsag Bailey公司之后，機器人相關(guān)專(zhuān)利申請急速上升，自此開(kāi)始保持了技術(shù)優(yōu)勢。

其中，KUKA是德國公司，相較于美國、日本來(lái)說(shuō)更易于技術(shù)合作，并且KUKA進(jìn)入中國市場(chǎng)較早，可見(jiàn)其對中國市場(chǎng)的關(guān)注度高，一開(kāi)始進(jìn)入中國是1986年贈送中國一汽工業(yè)機器人的友好方式。2008年KUKA與上海交大聯(lián)合成立實(shí)驗室，是比較有機會(huì )進(jìn)行技術(shù)合作或者引進(jìn)相關(guān)人才的。此外，KUKA在中國的專(zhuān)利申請量較大，已經(jīng)具備了一定的技術(shù)優(yōu)勢，與其聯(lián)合可以避免更多的知識產(chǎn)權風(fēng)險。

工業(yè)機器人技術(shù)轉化應用應關(guān)注“民轉軍”

2000年后，美國逐漸開(kāi)始將工業(yè)機器人技術(shù)轉化應用到軍事領(lǐng)域，并且在2011年發(fā)布了針對制造、健康護理/醫藥機器人、服務(wù)機器人三類(lèi)機器人的國家機器人技術(shù)倡議（NRI），明確了美國機器人技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)，但是在2013年發(fā)布的美國機器人技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖中新增加了航天和國防領(lǐng)域機器人技術(shù)發(fā)展規劃。同時(shí)，美國在花巨資研究軍用機器人時(shí)十分注重相關(guān)知識產(chǎn)權保護，例如美國波士頓動(dòng)力公司的發(fā)明專(zhuān)利US2004864715A顯示，該專(zhuān)利已獲得美國政府DARPA/SPAWAR計劃支持，同時(shí)也規定其專(zhuān)利權屬于國家；另一方面，美國的軍用機器人研發(fā)采取多方合作，例如波士頓BigDog最初的技術(shù)就是來(lái)源于日本SONY公司與波士頓動(dòng)力公司聯(lián)合研發(fā)，從其他媒體報道顯示，該型號還與福斯特——米勒公司、噴氣推進(jìn)實(shí)驗室、哈福大學(xué)康德菲爾德研究站進(jìn)行了聯(lián)合開(kāi)發(fā)。

國內企業(yè)可以在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)論證中開(kāi)展完整的專(zhuān)利分析評議，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)的專(zhuān)利分析能夠提高技術(shù)研發(fā)起點(diǎn)、優(yōu)化資源配置、加快研究進(jìn)程，實(shí)現關(guān)鍵技術(shù)突破并進(jìn)行再創(chuàng )新，從而快速提升技術(shù)創(chuàng )新能力；同時(shí)，掌握國外對標公司的專(zhuān)利布局、摸清型號發(fā)展與國外技術(shù)指標的差距，滿(mǎn)足研發(fā)過(guò)程中對科技情報支撐信息的迫切需求。在此基礎上，結合企業(yè)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢和技術(shù)劣勢，分析國外高新技術(shù)熱點(diǎn)、空白點(diǎn)、發(fā)展動(dòng)態(tài)和方向，為產(chǎn)業(yè)提出知識產(chǎn)權布局建議，為戰略研究、項目論證、項目立項提供決策支撐。

摘自 中國科技網(wǎng)