专利已超6万件工业机器人时代如何专利布局
- 格式:pdf
- 大小:121.07 KB
- 文档页数:6
广西壮族自治区科学技术厅关于加快发展广西专利密集型产业(制造业)实施方案文章属性•【制定机关】广西壮族自治区科学技术厅•【公布日期】2016.01.14•【字号】桂知规字〔2016〕2号•【施行日期】2016.01.14•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】科技计划正文广西壮族自治区科学技术厅关于加快发展广西专利密集型产业(制造业)实施方案(桂知规字〔2016〕2号)为贯彻落实《广西深入实施知识产权战略行动计划(2015—2020年)》(桂政办发〔2015〕77号),加快发展广西专利密集型产业(制造业),特制定本方案。
一、重要意义知识产权密集型产业包括专利密集型产业、商标密集型产业、版权密集型产业等。
近年来,知识产权密集型产业对经济发展的贡献度日益凸显,在发达国家和地区经济中占据了相当高的比重,2010年,知识产权密集型产业为美国GDP贡献了5.06万亿美元,占当年美国GDP总额的34.8%。
与先进国家和地区相比,我区专利密集型产业整体上仍处于初级阶段。
当前,广西经济发展进入新常态后,受宏观环境、自身发展阶段、经济结构等多因素影响,经济运行走势分化,“三期叠加”特征表现尤为明显。
加快发展专利密集型产业,可以充分发挥其增长快、效益好的优势,增强产业核心竞争力,培育新的经济增长点,推动产业结构转型升级。
二、基本原则——坚持创新驱动。
以专利制度作为激励创新的基本保障,将专利密集型产业打造成为驱动广西经济发展的新引擎。
——坚持政府引导。
发挥政府统筹协调及宏观指导作用,通过政策引导及资金支持,促进专利密集型产业良性发展。
——坚持市场导向。
以市场需求为导向,选择专利价值高、市场前景广阔的产业进行培育,形成专利密集型产业新格局。
——坚持有序推进。
明确若干优先发展领域,集中力量率先突破,示范带动其他产业加快发展。
三、发展目标打造一批专利密集型企业,培育一批高价值专利,发展壮大一批显著促进产业转型升级和经济增长的专利密集型产业,部分专利密集型产业发展成为支柱产业,在局部领域达到全国先进乃至领先水平。
国内外工业机器人发展现状与趋势研究一、本文概述随着科技的飞速发展,工业机器人作为现代制造业的重要组成部分,已经在国内外得到了广泛的应用。
本文旨在全面梳理和深入研究国内外工业机器人的发展现状与趋势,以期为相关领域的科研工作者、企业决策者以及政策制定者提供有价值的参考。
文章首先将对工业机器人的基本概念、分类以及应用领域进行简要介绍,以便读者对工业机器人有一个清晰的认识。
随后,文章将分别从国内和国外两个角度,详细分析工业机器人的发展现状。
在国内方面,将重点关注工业机器人产业链的完善程度、技术创新水平、市场应用规模以及政策支持力度等方面的情况;在国外方面,将重点关注工业机器人技术的领先国家,如德国、日本、美国等,分析其技术特点、市场布局以及发展趋势。
在此基础上,文章将进一步探讨工业机器人技术的发展趋势,包括机器人智能化、模块化、协同作业、人机交互等方面的进步。
文章还将对工业机器人未来可能面临的挑战,如技术瓶颈、成本问题、人才短缺等进行分析,并提出相应的对策建议。
文章将总结国内外工业机器人的发展现状与趋势,展望未来的发展前景,以期为推动工业机器人产业的健康发展提供有益的启示。
二、国内工业机器人发展现状近年来,随着国内制造业的转型升级和智能化改造的深入推进,国内工业机器人市场呈现出蓬勃发展的态势。
在技术突破和政策支持的双重推动下,国内工业机器人行业取得了显著的进步和成果。
在技术层面,国内工业机器人企业在核心技术研发上取得了重要突破。
例如,高精度减速器、伺服电机和控制系统等关键零部件的研发和生产能力不断提升,有效降低了生产成本,提高了机器人的性能和稳定性。
在机器视觉、路径规划、人机交互等智能化技术方面,国内企业也积极探索创新,提升了机器人的智能化水平。
在应用领域方面,国内工业机器人已广泛应用于汽车、电子、机械、冶金、化工等行业。
随着制造业对自动化和智能化需求的不断增加,工业机器人正逐步拓展到更多领域,如医疗、物流、服务等。
国内机器人领域的专利态势分析文章利用国家专利文摘数据库(CNABS)对国内机器人领域的专利申请进行了检索统计,分析了专利申请量、申请人、涉及的技术领域、法律状态等方面的信息,找出了其中的趋势和特点,为我国机器人产业的发展提供参考。
标签:机器人;专利态势;分析引言在现代化自动生产线中,机器人得到越来越广泛的应用,由此带来的对机器人专利技术的保护也越来越引起企业、社会的重视。
研究机器人产业技术的发展趋势,准确评估目前国内技术水平,对于推动我国机器人产业的发展具有重要意义。
1 国内机器人领域专利分布状况1.1 申请量的年度分布机器人在国际专利分类表中集中的分类号为B25J,为此在中国专利数据库(CNABS)中,利用关键词、分类号进行联合检索,构造检索式B25J/IC or (机器人or 机械臂or 机械手or robot?)进行检索,并对其中涉及的发明专利按照申请年度进行统计,得到图1所示的申请量年度分布图。
图1 申请量年度分度图2 主要申请人图1示出了2001年至2014年机器人领域中国发明专利申请的逐年变化情况,从图中可以看出,进入二十一世纪,我国机器人专利呈逐年递增的态势发展,每年新增专利就有2000件左右,反映了国内对机器人专利保护的不断重视。
1.2 申请人区域分布通过以国内机器人技术著名的企业、高等院校为申请人进行检索,得到图2所示的机器人领域中国发明专利排名前十的申请人,图中数据显示了其在2001至1014期间的专利申请量。
可以看出中国科学院在机器人技术上具有明显优势,至2001年以来,已提交800多件机器人相关的发明专利申请,中国科学院汇聚了国内学术界的顶尖人才,拥有最先进的实验设备,使得其能在机器人发明技术中独领风骚。
其次就是以上海交通大学、哈尔滨工业大学为首的国内高校团队,高校团队在机器人学科建设上起到了基础性的作用,是机器人技术普及、发展的摇篮,发挥高校的积极能动性,是发展机器人产业的技术根本。
未来产业发展概述未来产业是由前沿科技创新驱动,当前处于萌芽阶段或产业化初期,具备成长为先导产业和支柱产业的巨大发展潜力,对未来经济社会发展具有重大引领和变革作用的前瞻性新兴产业。
我国将培育发展未来产业作为塑造新动能新优势的重要抓手,加快步伐积极布局。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确要“着眼于抢占未来产业发展先机”,指出重点发展类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域。
工信部等七部门联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,明确了六大重点发展方向,为我国未来产业创新发展提供了“路线图”和政策保障。
未来产业重点发展方向如何选择及布局?新质生产力,新在新的科学技术、新的生产方式、新的产业形态,核心要义是以科技创新驱动生产力向新的质态跃升。
当前,世界新一轮科技革命和产业变革深入发展,同我国转向创新驱动、走向高质量发展历史性交汇,用科技改造现有生产力、催生新质生产力,逐渐成为社会共识。
前瞻布局未来产业、构筑未来发展新优势,是发展新质生产力的重点任务。
美国、德国、日本等国家为巩固其在科技和创新方面的领先地位,应对不断增大的国际竞争压力,纷纷加快了未来产业的布局步伐。
我国高度重视未来产业发展,多措并举推动未来产业创新发展,各地也积极布局发展未来产业,抢占新产业发展制高点。
■ 麦彬承 林梓煌 ︱ 文各地政府以抢占未来产业发展先机为目标,依托战略性新兴产业发展形成的产业基础和技术积累,加快布局未来产业新赛道。
北京、上海、浙江、江苏、广东等先进地区印发专项政策,明确未来产业重点发展方向,全力推动研发攻坚,大力支持科技成果产业化。
河南、山西、江西等地结合自身资源禀赋加快谋划部署,为未来产业量身定制发展规划。
从各地已开展的动作来看,地方政府培育发展未来产业意愿强烈、态度积极,但总体存在发展方向同质化、发展策略单一僵化、发展节奏不明确等问题。
协作机器人控制技术专利布局分析【摘要】通过对涉及协作机器人控制技术的专利文献进行统计分析,分别从专利申请人数量、区域分布、技术分支构成的角度进行了初步研究和分析,从宏观上把握协作机器人有关技术布局的概况。
【关键词】协作机器人,控制技术,专利一、定义协作机器人简称cobot或co-robot,是一种从设计之初就考虑降低伤害风险,可以和人类在共同工作空间中有近距离互动,安全的与人类进行直接交互、接触的机器人。
依靠自身的双臂进行协作的机器人也被称为协作机器人。
二、协作机器人概述在协作机器人发展初期,很多都是从传统机器人的基础上改造的,比如在传统机器人的外面包裹一个保护层等,以减少碰撞时的冲击。
随着技术的发展和相关规范的完善,协作机器人慢慢转向了区别于传统机器人的外形设计。
协作机器人作为工业机器人产业链中一个非常重要的细分类别,有它独特的优势,但也有速度慢、负载小、精度与工作范围较差的缺点。
为了控制力和碰撞能力,协作机器人的运行速度比较慢,通常只有传统机器人的三分之一到二分之一;由于低自重,低能量的要求,导致协作机器人体型都很小,负载一般在10kg以下;同时,为了减少机器人运动时的动能,协作机器人一般重量比较轻,结构相对简单,这就造成整个机器人的刚性不足,定位精度比传统机器人差,且工作范围只与人的手臂相当。
三、协作机器人专利布局分析本文以专利数据为分析样本, 从专利申请区域分布、申请人分布和技术分支方面对国内外有关协作机器人相关专利申请进行了分析。
本文所依据的数据来自智慧芽数据库, 采用分类号与关键词相结合的方式进行检索, 检索到截止2021年底公开的涉及协作机器人控制技术的专利申请共计423篇。
1.申请人分析协作机器人控制技术相关专利布局最多的前十位申请人分别是发那科、库卡、戴姆勒、中国科学院、华南理工大学、江苏北辰互邦电力股份有限公司、哈尔滨工业大学、天津大学、清华大学、ABB,主要为日本、德国、中国、瑞士的申请人,日本申请人和德国申请人申请的专利量明显更多,而中国申请人的数量比较多;日本的发那科位列第1位,德国的库卡和戴姆勒分别排在第2位和第3位,中国科学院和华南理工大学并列第4;瑞士的ABB排名第10位,中国的新松机器人排名第16位。
120●基金项目:2020年度山西省哲学社会科学规划课题(2020YY196)。
1 引言2014年,被称为智能机器人历史上崭新的一年。
乘着人工智能兴起的东风,机器人、信息、通信及人工智能将进一步融合,历经电气时代和数字时代,机器人也将进入智能时代。
那么什么是智能机器人呢?智能机器人可实现各种功能。
它是用来搬运零件、材料的操作机。
智能机器人则是模拟人类思维方式的一种系统,但外形不一定像人。
它是自动执行工作的机器装置,因此,人类可以直接控制指挥,或者可按照相关程序自动运行,并按照原则纲领行动。
在工业当中,智能机器人指能够自行完成任务的人造机器装置,用来协助或取代我们的一部分工作,绝大部分是由电子电路或计算机程序控制的机电装置。
它可以代替一些危险指数高或是重复性高,并且人类不愿意从事的工作岗位,也可以做一些由于尺寸过于狭小而人类无法做的工作,甚至是去一些人类不能生存的环境,例如像外太空或是深海。
总之,在高危工作、上天下海、甚至战场作业等方面可以大显身手,已经可以在越来越多方面取代人类。
以下三个功能是智能机器人所必须具备的:感知力、行动影响力,以及将感知和行动统一起来的能力。
工业机器人与智能机器人的最大差距在于,智能机器人是具有外部感知、智能识别、思维判断及行动规划功能的。
习总书记曾在讲话中提到,“机器人是‘制造业的发动机’,一个国家的科学技术水平以及制造业水平的高低是通过智能机器人的研发,制造来体现的。
”第三次工业革命必然是通过机器人革命展开的,高端制造业的格局将从此改变,迅速成为全球最大的机器人市场。
智能机器人技术由多种学科内容交叉融合,可完成难度很高的任务,在工农业、医疗、交通、教育、航空航天及军事上成为不可或缺的一部分。
现如今生产方式由刚转柔、传统转智能、粗糙转精细,构建以智能制造为核心的新型制造体系迫在眉睫,对具有更高智能化的工业机器人的需求将呈现井喷式增长的趋势。
综上所述,智能机器人产业发展前景广阔且市场潜力巨大。
国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知文章属性•【制定机关】国务院•【公布日期】2017.07.08•【文号】国发〔2017〕35号•【施行日期】2017.07.08•【效力等级】国务院规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科学技术综合规定正文国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知国发〔2017〕35号各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:现将《新一代人工智能发展规划》印发给你们,请认真贯彻执行。
国务院2017年7月8日新一代人工智能发展规划人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界。
为抢抓人工智能发展的重大战略机遇,构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国,按照党中央、国务院部署要求,制定本规划。
一、战略态势人工智能发展进入新阶段。
经过60多年的演进,特别是在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下,人工智能加速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。
大数据驱动知识学习、跨媒体协同处理、人机协同增强智能、群体集成智能、自主智能系统成为人工智能的发展重点,受脑科学研究成果启发的类脑智能蓄势待发,芯片化硬件化平台化趋势更加明显,人工智能发展进入新阶段。
当前,新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进,正在引发链式突破,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。
人工智能成为国际竞争的新焦点。
人工智能是引领未来的战略性技术,世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,加紧出台规划和政策,围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署,力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。
当前,我国国家安全和国际竞争形势更加复杂,必须放眼全球,把人工智能发展放在国家战略层面系统布局、主动谋划,牢牢把握人工智能发展新阶段国际竞争的战略主动,打造竞争新优势、开拓发展新空间,有效保障国家安全。
中国机器人发展现状及趋势中国机器人发展现状及趋势如下:一、发展现状持续壮大:中国已连续11年成为全球最大工业机器人市场,近三年新增装机量占全球一半以上。
2022年,中国机器人全行业营业收入超过1700亿元,工业机器人产量为44.3万套,服务机器人产量达到645.8万台。
2023年上半年,工业机器人产量达到了22.2万套,同比增长5.4%,服务机器人产量353万套,同比增长9.6%。
到2024年7月,中国持有的机器人相关有效专利超过19万项,占全球比重约三分之二。
应用领域不断拓展:工业机器人广泛应用于汽车、电子、机械等制造业,且在新能源汽车、光伏产业光伏产业应用增长迅速,成为行业发展主引擎。
服务机器人在家庭服务、医疗康养、物流、餐饮等领域实现规模化应用,特种机器人在空海探索、应急救援等领域发挥重要作用。
例如,物流领域使用仓储机器人提高分拣效率;医疗领域有手术机器人协助进行高精度手术。
技术水平逐步提升:中国在机器人模块化与重构、多任务规划与智能控制、信息感知与导航等技术方向积累了一批专利成果,部分国产机器人已达到世界领先水平。
同时,人工智能、物联网和 5G 技术的深度融合,赋予机器人更高的智能化、灵活性与效率。
例如,国内首台单孔腔镜机器人能在难度更大的手术中发挥作用;列车智能巡检机器人可替代技术工人采集车底、车侧高清图像和 3D 数据。
产业集群效应显现:中国形成了以京津冀、长三角、珠三角地区为代表的机器人产业集群,拥有北京、深圳、上海、东莞、杭州、天津、苏州、佛山、广州、青岛等产业集聚地,并涌现出一批在细分领域具有较强竞争力的新锐企业和和专精特新“小巨人”企业。
企业竞争力增强:虽然我国的工业机器人市场仍以外资品牌机器人为主,但内资品牌的市场份额逐年增加,国产替代进程显著加速。
一些国内企业在机器人研发、生产和市场拓展方面取得了显著成绩,如埃斯顿等国产工业机器人领军企业。
二、发展趋势技术创新融合加速:机器人产业技术将加快融合创新突破,人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术与机器人技术的融合将不断深化,推动机器人向更加智能化、自主化、灵活化方向发展。
人工智能产业发展五年规划新一代人工智能作为新一轮科技和产业创新的核心驱动力,已成为当今经济发展新引擎和国际竞争新焦点。
人工智能产业具有科技含量高、产业链长、产业集群丰富、市场空间大的特点,是影响城市经济结构、智慧治理、社会创新的重要力量,将为实施数字经济〃一号工程〃 2.0版、深入推进数字化改革、高水平打造〃数智•宜居天堂〃、奋力展示〃重要窗口〃的〃头雁风采〃提供新的推动力。
一、发展现状及趋势(-)发展现状坚持把发展新一代人工智能作为建设全国〃数字经济第一城"和〃数字治理第一城〃的重要领域,成功获批建设国家人工智能创新应用先导区和新一代人工智能创新发展试验区,产业发展取得了明显实效。
1 .综合实力位居前列。
人工智能产业发展具有较强的综合实力和竞争优势,覆盖了基础层、技术层和应用层,形成了从核心技术研发、智能产品制造到行业智能化应用的完整产业链,根据省统计口径,2020年全市人工智能产业营业收入155757亿元,占全省57.83%o 全市拥有人工智能上市企业43家、独角兽企业7家、准独角兽企业30家,5家企业营业收入百亿元以上。
2 .创新体系较为完善。
以高校、科研院所、省级实验室、企业研究院为代表的学术创新界构建了人工智能创新生态系统,实现学科一人才一科研一体化,在视觉溺U、语音识§11、基于大数据的深度学习、大数据智能驱动创新设计、脑机接口与交互、虚拟现实/增强现实等研究方面取得优异成果,部分领域达到国际一流标准。
人工智能企业授权专利达到25906件,其中发明授权专利7691件,在国内处于领先水平。
入选〃外籍人才眼中最具吸引力的城市〃,互联网人才和海外人才净流入率均居全国城市首位。
3 .产业集群基本成型。
人工智能产业发展动力强劲,涵盖芯片、传感器等基础层,计算机视觉、语音识别等技术层,以及智慧医疗、智慧教育、智慧安防、智能机器人等应用层,初步形成了以龙头企业为引领,中小微企业蓬勃发展的格局。
商标专利免费查询,商标专利在线注册申请,版权登记,一站式知识产权服务平台工业机器人四大家族专利布局浅析在世界工业机器人业界中,以瑞士的ABB、德国的库卡、日本的发那科和安川电机最为著名,并称工业机器人四大家族。
它们一起占据了中国机器人产业70%以上的市场份额,几乎垄断了机器人制造、焊接等高阶领域。
瑞士ABB工业机器人「四大家族专利布局」ABB(AseaBrownBoveri)是一家由两个历史100多年的国际性企业(瑞典的ASEA和瑞士的BBC Brown Boveri)在1988年合并而成,名列全球500强,总部坐落于瑞士苏黎世。
ABB拥有当今最多种类的机器人产品、技术和服务,是全球装机量最大的工业机器人供货商。
ABB目前在国内申请发明专利4664件,其中授权发明专利2238件,审中申请993件,终止/无效/撤回申请1433件。
从申请趋势上分析,2012至2013年达到高峰,之后呈下降趋势。
工业机器人「四大家族专利布局」从技术领域上分析,ABB的发明专利申请基本集中于电学领域,主要构成为:第一是H01H(电开关;继电器;选择器;紧急保护装置),共702件,占申请量的41.79%;其次是H02J(供电或配电的电路装置或系统;电能存储系统),共271件,占申请量的16.13%;第三是H02M(用于交流和交流之间、交流和直流之间、或直流和直流之间的转换以及用于与电源或类似的供电系统一起使用的设备),共240件,占申请量的14.29%。
至于机器人领域最为关注的B25J9/00程序控制机械手类别,ABB拥有63项专利申请,仅占2.06%。
通过分析可见ABB的核心技术仍是围绕其传统业务的电力系统,跟机器人相关的主要是运动控制系统及控制方法,这也是对于机器人自身来说最大的难点。
掌握了运动控制技术的ABB可以轻易实现循径精度、运动速度、周期时间、可程序设计等机器人的性能,大幅度提高生产的质量、效率以及可靠性。
德国库卡(KUKA)工业机器人「四大家族专利布局」国人对于库卡的认识可能主要来自于美的集团对德国库卡集团的收购交易。
专利已超6万件工业机器人时代如何专利布局
专利已超6万件工业机器人时代如何专利布局
有机构预测,2015年中国的消费量将超过8万台,而到2025年,这一数字将达到25万台以上,远远超过目前全球市场总量。
未来30年中国都将是全球机器人最大市场。
工业机器人技术领域全球专利申请趋势图
机器人的十八般武艺,正深度刷新工业生产格局。
根据国际机器人联合会IFR数据,2005至2015年,全球工业机器人的年均销售增长率为9%,其间中国工业机器人年均销售增长率达到25%。
有机构预测,2015年中国的消费量将超过8万台,而到2025年,这一数字将达到25万台以上,远远超过目前全球市场总量。
未来30年中国都将是全球机器人最大市场。
尽管需求越来越大,但反观国内机器人产业,竞争能力却远远落后于日本、美国、德国等发达国家。
他们在掌握机器人领域核心技术的同时,自20世纪60年代以来就致力于机器人技术领域的全球专利布局,以此巩固了在全球市场范围内的国际核心竞争力。
中国500家机器人企业仅占国内市场的不到30%,其中超过50%份额被“机器人四大家族”(瑞士ABB、日本发那科、日本安川电机、德国库卡)占有。
即使在30%的份额里面,中国企业在中高端
的伺服电机、控制器、减速器等关键零部件上基本都得依赖进口。
8月5日,工信部发布消息说,《中国机器人产业十三五规划》初稿已完成,有望年底发布。
那么在工业机器人领域,全球专利布局情况如何?发达国家在华都申请了哪些专利?我国工业机器人技术转化应用该从哪些方面着手?
全球工业机器人专利已超过6万件
截至2014年底,工业机器人技术领域的全球专利申请量已超过6万件,去掉重复的同族专利后为3.5万余项。
最早的专利申请出现在1958年,直到1985年后,专利申请数量才开始出现大幅度增长,主要原因是中国在1985年制定《专利法》后,工业机器人领域主要竞争对手十分注重中国市场,纷纷在中国进行专利布局。
目前,工业机器人技术正处于高速发展期。
从技术发展历程来看,工业机器人技术共经历三大阶段。
工业机器人领域的第一件专利是美国人乔治德沃尔在1958年申请,名为可编程的操作装置。
约瑟夫英格伯格对此专利很感兴趣,联合德沃尔在1959年共同制造了世界上第一台工业机器人称为Robot(中文译名机器人),即人手把着机械手,把应当完成的任务做一遍,机器人再按照事先教给它们的程序进行重复工作,主要用于工业生产的铸造、锻造、冲压、焊接等生产领域,特称为工业机器人。
1970年—1984年是第二阶段。
这时期的工业机器人是具有一定的感觉功能和自适应能力的离线编程机器人,其特征是可以根据作业对象的状况改变作业内容,即所谓的“知觉判断机器人”。
其间工
业机器人“四大家族”:库卡、ABB、安川、FANUC公司分别在1974年、1976年、1978年和1979年开始了全球专利布局。
从1985年至今是智能机器人阶段。
智能机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合,能够有效地适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。
2000年以后,美国、日本等国开始了智能军用机器人研究,并在2002年由美国波士顿公司和日本公司共同申请了第一件“机械狗”(Boston Dynamics BigDog)智能军用机器人专利,2004年在美国DRAPA/SPAWAR支持下申请了智能军用机器人专利。
“机器人四大家族”在华申请了大量专利
我国工业机器人起步于1972年,其发展过程大致可分为三个阶段:1972年—1985年的萌芽期;1985年—2000年的技术研发期;2000年至今的产业化期。
目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。
一批国产工业机器人已服务于国内部分企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。
部分军工企业、科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术、工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术、机器人软件的设计和编程技术、运动学和轨迹规划技术等技术,某些关键技术甚至已达到或接近世界先进水平。
但是,在华专利申请数据显示,瑞士的ABB、日本的FANUC(发那科)、日本的YASKAWA(安川电机)、德国的KUKA(库卡)已经在我国申请了大量专
利,中国申请人集中在苏州工业园区职业技术学院、昆山市工业技术研究院、湖南大学、清华大学等高校,我国拥有技术优势的科研院所和企业反而不太关注工业机器人技术领域的专利布局。
在民用领域,国际上占据了工业机器人绝大部分市场的“四大家族”:安川、FANUC、KUKA、ABB公司,自上世纪70年代中期开始了全球专利布局,并且逐年上升。
同时,“中国增长”让全球领先的工业机器人巨头都把目光投向这块土地,不约而同的是,总部在瑞士的ABB、日本的FANUC(发那科)、日本的YASKAWA(安川电机)、德国的KUKA(库卡)都将其中国总部设在上海。
目前,这四家企业在中国市场占有率总共达到八成以上,前三家在全球的机器人销量都突破了20万台。
在军用领域,由美国政府支持的军用机器人开发商占据了全球军用机器人市场的85%,欧洲占据15%,而中国仅为0.1%。
军用机器人领军企业General Dynamics市场占有率为27%,诺格公司、洛克希德-马丁公司紧随其后。
工业机器人技术产业化应以专利为突破口
从四大民用公司的专利申请趋势来看,每一次技术产业化的时间点都是专利申请量的峰值,尤其是日本企业。
专利是产品进入市场的保护伞,专利申请的时间和地域选择与产业化发展方向密切相关。
例如,日本FANUC公司在2003年以前从未在华申请机器人相关专利,主要是防止泄漏相关技术,但是于2003年在中国广州、深圳等地设立近十家分公司,同年就开始了在华地区的专利申请,专利申请量急
剧上升,这样不仅可以保护自身产品,还能遏制竞争对手的发展。
收购具有技术研发实力的公司提升竞争力
收并购国内外具有自主知识产权、较强的研发团队以及领先的市场地位的相关企业也逐渐成为国内企业快速提升规模、提升核心竞争力、快速完成国际化经营布局的重要途径,也是军工企业实现军民融合式发展、产业快速转型升级和结构调整的便捷之路。
一方面可以直接获得大量专利,另一方面是可以获得具有研发实力的团队。
例如,ABB公司从1987年开始的3年内收购了全球60多家公司,但是机器人技术方面并未快速发展,但是自从1998年6月收购Alfa Laval 自动化公司,1998年10月收购Elsag Bailey公司之后,机器人相关专利申请急速上升,自此开始保持了技术优势。
其中,KUKA是德国公司,相较于美国、日本来说更易于技术合作,并且KUKA进入中国市场较早,可见其对中国市场的关注度高,一开始进入中国是1986年赠送中国一汽工业机器人的友好方式。
2008年KUKA与上海交大联合成立实验室,是比较有机会进行技术合作或者引进相关人才的。
此外,KUKA在中国的专利申请量较大,已经具备了一定的技术优势,与其联合可以避免更多的知识产权风险。
工业机器人技术转化应用应关注“民转军”
2000年后,美国逐渐开始将工业机器人技术转化应用到军事领域,并且在2011年发布了针对制造、健康护理/医药机器人、服务机器人三类机器人的国家机器人技术倡议(NRI),明确了美国机器人技术发展路线,但是在2013年发布的美国机器人技术发展路线图中
新增加了航天和国防领域机器人技术发展规划。
同时,美国在花巨资研究军用机器人时十分注重相关知识产权保护,例如美国波士顿动力公司的发明专利US2004864715A显示,该专利已获得美国政府DARPA/SPAWAR计划支持,同时也规定其专利权属于国家;另一方面,美国的军用机器人研发采取多方合作,例如波士顿BigDog最初的技术就是来源于日本SONY公司与波士顿动力公司联合研发,从其他媒体报道显示,该型号还与福斯特——米勒公司、喷气推进实验室、哈福大学康德菲尔德研究站进行了联合开发。
国内企业可以在工业机器人产业论证中开展完整的专利分析评议,开展关键技术的专利分析能够提高技术研发起点、优化资源配置、加快研究进程,实现关键技术突破并进行再创新,从而快速提升技术创新能力;同时,掌握国外对标公司的专利布局、摸清型号发展与国外技术指标的差距,满足研发过程中对科技情报支撑信息的迫切需求。
在此基础上,结合企业工业机器人产业领域技术优势和技术劣势,分析国外高新技术热点、空白点、发展动态和方向,为产业提出知识产权布局建议,为战略研究、项目论证、项目立项提供决策支撑。