首發(fā)《全球工業(yè)機器人產業(yè)專利分析報告》，全面揭示工業(yè)機器人領域專利布局與運營態(tài)勢

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原標題：合享發(fā)布《全球工業(yè)機器人產業(yè)專利分析報告》 揭示工業(yè)機器人領域上中下游專利布局及運營態(tài)勢

近日，合享新創(chuàng)對外發(fā)布了《全球工業(yè)機器人產業(yè)專利分析報告》，報告數(shù)據(jù)顯示，全球工業(yè)機器人領域中，上游零部件和下游應用領域的專利申請量相當，其中，控制系統(tǒng)相關的專利申請量最大，減速器所占成本比例最大，但是其相關專利的申請量卻不多。  報告分析認為，雖然從全球范圍來看工業(yè)機器人產業(yè)已經(jīng)進入成熟期，但是，伴隨“智能制造”時代制造業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化升級的需求增加，工業(yè)機器人上游各零部件及中游集成與制造技術會進一步細化、深化，工業(yè)機器人技術向下游的應用領域會持續(xù)拓展，同時隨著企業(yè)間以技術為目標的合作、并購等交易行為日益頻繁，未來透過專利數(shù)據(jù)分析將得出更有市場價值的參考。  

上游：核心零部件領域專利為外國企業(yè)壟斷

在1954-1976年的工業(yè)機器人產業(yè)萌芽期、示教機器人時期，專利申請數(shù)量增長緩慢，減速器、控制硬件、控制軟件和驅動系統(tǒng)的專利申請量也非常?。▓D1）。在1977-1990年的工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展期、感知機器人時期，隨著工業(yè)機器人產業(yè)轉移至日本，造就的發(fā)那科、安川、松下、不二越、納博特斯克和哈默納科等一大批日本工業(yè)機器人龍頭企業(yè)，帶動著工業(yè)機器人專利申請量的快速增長，顯然，也帶動了日本具有壟斷地位的核心零部件專利申請量的上升。感知機器人復雜的控制要求，致使控制硬件、控制軟件的專利申請量急劇增長。減速器的專利申請量雖然少且增長一直很平穩(wěn)，但是，由于相關核心技術由日本的納博特斯克和哈默納科絕對壟斷著，而且這兩家公司與工業(yè)機器人領先企業(yè)具有綁定式合作關系，減速器一直是工業(yè)機器人總成本中占比最高的。

圖1工業(yè)機器人上游核心零部件專利申請狀況

截至目前，核心零部件減速器、控制硬件、控制軟件和驅動系統(tǒng)仍舊是限制我國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的瓶頸。隨著20世紀90年代中后期至今工業(yè)機器人產業(yè)向中國轉移，結合中國國情及制造業(yè)產業(yè)結構升級調整的強烈需求，為了盡快突破這些瓶頸限制，提升中國工業(yè)機器人的競爭力，中國在工業(yè)機器人上中下游領域進行了大量的專利布局。中國工業(yè)機器人專利申請量的增長，帶動著全球工業(yè)機器人專利申請量的大幅增長，也帶動著核心零部件專利申請量的增長。

1977-1990年，示教機器人升級為感知機器人，感知技術的出現(xiàn)，不僅促進了控制硬件、控制軟件的大發(fā)展，對機器人抓手和傳感器等末端執(zhí)行器及機器人關節(jié)和機械臂等的性能要求也大大提高了，帶動了機器人末端執(zhí)行器、關節(jié)、機械臂等零部件專利申請量的爆發(fā)式增長（圖2）。隨著工業(yè)機器人產業(yè)在20世紀90年代后期進入成熟期，末端執(zhí)行器、關節(jié)、機械臂等零部件的專利申請放緩，呈現(xiàn)下降趨勢。但是，工業(yè)機器人產業(yè)第二次轉移又帶動了這些領域專利申請量的提升，原因在于，工業(yè)機器人產業(yè)向中國的轉移，激發(fā)了中國申請人的極大創(chuàng)新激情，由于核心零部件領域都為外國企業(yè)所壟斷，我國申請人的專利多布局在末端執(zhí)行器、關節(jié)、機械臂等非核心零部件領域。

圖2工業(yè)機器人上游其他零部件專利申請狀況

中游：中國拉動集成與制造專利申請量持續(xù)走高

工業(yè)機器人中游集成與制造的專利申請狀況與全球的工業(yè)機器人專利申請狀況完全一致（圖3）。工業(yè)機器人最終的生產目的是應用于下游各生產領域，所以，其集成與制造在每一時期都很重要。產業(yè)萌芽期，工業(yè)機器人發(fā)展緩慢，相關的專利申請都非常少。在產業(yè)發(fā)展期，工業(yè)機器人集成與制造的相關專利急劇增長。20世紀90年代后期至今，工業(yè)機器人產業(yè)處于成熟期，國外申請人的專利申請趨于平穩(wěn)，但是，基于中國發(fā)展成為全球第一大工業(yè)機器人市場，中國的創(chuàng)新激情高漲，中國80%以上的工業(yè)機器人企業(yè)從事的是機器人集成與制造工作，相關的專利申請也是最多的，這直接帶動了全球工業(yè)機器人集成與制造專利申請量的持續(xù)高升。

圖3工業(yè)機器人中游集成與制造專利申請狀況

下游：工業(yè)機器人技術應用領域不斷擴張

隨著技術的進步，工業(yè)機器人的應用領域也在快速擴張，工業(yè)機器人可謂是在各個行業(yè)開花結果，在各領域的應用都呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢（圖4）。隨著全球工業(yè)4.0改造的逐步深化，工業(yè)機器人的應用領域將進一步擴張、應用量將大幅增加。業(yè)內外專家認為，工業(yè)機器人的未來趨勢必將是以大數(shù)據(jù)為前提，其更多功能將融入“互聯(lián)網(wǎng)+”元素，將更講究安全性和靈敏性。

圖4工業(yè)機器人下游各應用領域專利申請狀況

汽車行業(yè)是應用工業(yè)機器人最為廣泛的行業(yè)，在整車及零部件生產的弧焊、點焊、噴涂、搬運、涂膠和沖壓等工藝中大量使用。在發(fā)達國家，汽車工業(yè)機器人占機器人總保有量的53%以上。在中國，50%的工業(yè)機器人應用于汽車制造業(yè)，其中50%以上為焊接機器人。我國處于汽車擁有率上升時期，未來幾年工業(yè)機器人的需求將會呈現(xiàn)出高速增長趨勢，工業(yè)機器人在我國汽車行業(yè)的應用將得到快速發(fā)展，并極大提升汽車產業(yè)效率和科技含量。

 塑料橡膠幾乎無處不在：從汽車和電子工業(yè)到消費品和食品工業(yè)都有塑料橡膠的身影。工業(yè)機器人不僅適用于在凈室環(huán)境標準下生產工具，而且也可在注塑機旁完成高強度作業(yè)。采用工業(yè)機器人通過注塑機和工具加工生產用于精加工的創(chuàng)新型精細耐用的成品或半成品，生產工藝更高效、經(jīng)濟更可靠。

據(jù)有關數(shù)據(jù)表明，在電子電氣行業(yè)，產品通過機器人拋光，成品率可從87%提高到93%。

在高污染、高溫或外部環(huán)境惡劣的冶金鋼鐵領域，工業(yè)機器人表現(xiàn)非凡，它不僅防水、防灰塵，而且耐臟、耐高溫，在冶金注塑、運輸極為沉重的工件、去毛邊、磨削或鉆孔等精加工作業(yè)環(huán)節(jié)以及表面檢測環(huán)節(jié)具有不可比擬的優(yōu)勢。工業(yè)機器人的應用可以確保生產的經(jīng)濟效益和競爭力并減輕員工繁重的工作。

在化工領域，目前應用最多的主要是潔凈機器人。很多現(xiàn)代化工業(yè)品生產要求精密化、微型化、高純度、高質量和高可靠性，產品生產中要求有一個潔凈的環(huán)境，潔凈度的高低直接影響產品的合格率，隨著未來更多的化工生產場合對于環(huán)境清潔度的要求越來越高，潔凈機器人將會得到更進一步的利用。

在家具家電領域，降低工藝成本，提高生產效率成為重中之重，“機器換人”成為新工業(yè)紅利。

工業(yè)機器人領域專利運營態(tài)勢

報告顯示，在中國申請的工業(yè)機器人專利中，有4.75%發(fā)生過轉讓、0.94%發(fā)生過許可。隨著我國工業(yè)機器人專利申請量的逐年增加及我國制造業(yè)結構調整優(yōu)化對工業(yè)機器人技術轉移轉化需求的增長，發(fā)生轉讓的工業(yè)機器人專利在逐年增加，而高價值的發(fā)明專利占比達到76%（圖 5）。

圖 5中國工業(yè)機器人專利轉讓狀況

在發(fā)生轉讓的專利中，下游應用方面的專利占比最高，其次是機器人集成與制造方面的專利（圖6） ，分析認為，下游應用市場由于產業(yè)交叉合作頻次更高，且為中國企業(yè)專利布局集中地帶，因此表現(xiàn)出更為旺盛的交易需求。

圖6 被轉讓專利的技術主題分布

轉讓數(shù)量前50名的申請人中，國外申請人（松下、三星、日立、庫卡、ABB、愛普生、豐田、索尼、住友）的轉讓總量超過一半，但是，他們都是將專利轉讓給了兄弟子公司或所屬國家的其他公司，并未轉讓給其他國別企業(yè)，對外進行技術封鎖。

中國工業(yè)機器人專利許可狀況與轉讓狀況類似，呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢，同樣是發(fā)明專利占比最大（圖7）。被許可專利的內容主要包括機器人集成與制造、下游應用、控制系統(tǒng)和輔助部件等（圖 8） 。

圖7  中國工業(yè)機器人專利許可狀況

圖8  被許可專利的技術主題分布

此外，在專利許可方面存在著國外申請人將專利許可給中國申請人的情況，例如，株式會社日立制作所申請的專利CN1015501B、CN87105193A、CN1021262C和CN1033904A許可給中華映管（福州）有限公司。

 雖然從全球范圍來看工業(yè)機器人產業(yè)已經(jīng)進入成熟期，但是，隨著智能制造時代制造業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化升級的需求增加，為工業(yè)機器人提供了無比旺盛的市場需求空間。隨著工業(yè)機器人技術水平的提升與應用的推廣，工業(yè)機器人上游各零部件及中游集成與制造技術會進一步細化、深化，工業(yè)機器人的應用領域會持續(xù)拓展，同時隨著企業(yè)間以技術為目標的合作、并購等交易行為日益頻繁，未來通過專利數(shù)據(jù)分析將得出更有市場價值的參考。

《全球工業(yè)機器人產業(yè)專利分析報告》由北京合享新創(chuàng)信息科技有限公司制作發(fā)布，報告從產業(yè)鏈、企業(yè)鏈、技術鏈及競爭情況入手，全面梳理了工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并以專利數(shù)據(jù)為主要切入點，統(tǒng)計了全球工業(yè)機器人專利申請、許可、轉讓、訴訟等情況，進而揭示了該產業(yè)領域關鍵技術點、主要創(chuàng)新主體、技術創(chuàng)新調整趨勢及相互間的研發(fā)合作情況。(數(shù)據(jù)來源：incoPat)

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【閱讀原文】：《全球工業(yè)機器人產業(yè)專利分析報告》（點擊可直接查看）

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編輯：IPRdaily.cn  趙珍       

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