機器人產(chǎn)業(yè)全球?qū)＠麆?chuàng)新概況

近日，2018中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會知識產(chǎn)權(quán)主題會議發(fā)布了《機器人產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)分析評議報告》。該報告通過對全球機器人產(chǎn)業(yè)的專利數(shù)據(jù)進行研究，以了解機器人產(chǎn)業(yè)專利申請現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢、目標(biāo)市場國家/地區(qū)專利狀況、全球主要競爭對手核心競爭力構(gòu)成狀況以及中國區(qū)域的專利概況等。

技術(shù)發(fā)展趨勢分析

截至2017年12月，全球涉及機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)的專利/申請共計518366件。從全球機器人產(chǎn)業(yè)專利申請情況來看，專利技術(shù)起步時間較早，早在上世紀(jì)20年代之前，已出現(xiàn)該技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利，但數(shù)量很少;從上世紀(jì)70年代至今，全球的專利申請總體呈快速上升發(fā)展趨勢，尤其是在近十年，專利申請呈現(xiàn)明顯的增溫發(fā)展態(tài)勢，年均專利增長率為17.3%，年均專利申請量為25000件左右，明顯高于2007年以前的歷年專利申請量。

從上世紀(jì)20年代至今的發(fā)展趨勢來看，大致可分為三個階段：第一階段（1920-1980年），該階段屬于機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的萌芽階段，專利申請呈現(xiàn)較為緩慢的上漲趨勢，年均申請量不足500件。這一階段的申請人主要來自日本、美國、法國、德國等，日本是此階段專利申請量最多的國家， 技術(shù)研發(fā)實力較強，且具有較好的市場發(fā)展基礎(chǔ)。其中：HITACHI（日立）、MITSUBISHI（三菱）及美國IBM（國際商業(yè)機器公司）和法國原子能委員會（Commissariat a l'Energie Atomique，CEA）專利申請比較活躍。

第二階段（1981-2000年），此階段屬于機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)的初步上升發(fā)展階段，專利申請呈現(xiàn)出波動上漲的趨勢，年均專利申請量較前一階段有了較大幅度的提升，平均值超過 6000 件。越來越多的國家將機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)作為國家未來發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù)。因此，與上一階段相比，機器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競爭更加激烈，除了歐美地區(qū)的申請人，亞洲地區(qū)的申請人也開始大量申請專利，從而使此階段專利申請量明顯增長。此階段日本專利申請仍最為活躍，韓國排名第二位，亞洲是該階段專利發(fā)展速度最快的區(qū)域，機器人市場在韓國迅速升溫;而此階段最為活躍的仍為日本籍申請人，其幾乎占據(jù)了申請人排名的前十位。

第三階段（2001-2017年），該階段機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)進入了飛速發(fā)展期，專利申請呈現(xiàn)出直線上升的增長態(tài)勢，市場競爭空前激烈，年均申請量接近20000件，較上一階段又有了大幅提升。此階段表現(xiàn)最為突出的是中國、美國、韓國。其中，中國專利申請量呈現(xiàn)出了爆發(fā)性的增長態(tài)勢，從而導(dǎo)致了此階段全球?qū)＠暾埩康娘w速上漲，美國和韓國的專利申請量相差無幾。

整體看來，全球機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)升溫，專利申請呈現(xiàn)迅速發(fā)展態(tài)勢。隨著機器人應(yīng)用越來越廣泛，可以預(yù)見未來一段時間，機器人產(chǎn)業(yè)專利申請仍將保持飛速發(fā)展趨勢，技術(shù)和市場競爭將更為激烈。

截至2017年12月，中國涉及機器人產(chǎn)業(yè)的專利/申請共計158204件。從中國專利申請的類型來看，發(fā)明申請專利為81775件，約占總申請量的51.7%;實用新型專利為68878件，占總量的43.5%;外觀設(shè)計專利為7551件，占比為4.8%。從專利類型的構(gòu)成趨勢來看，1986-1995年期間，實用新型專利所占的比例高于發(fā)明專利，從1996年開始，發(fā)明專利的占比逐漸上升，超過了實用新型專利，但近十年發(fā)明專利的占比又有所下降。

機器人領(lǐng)域中國專利以發(fā)明為主，其次為實用新型;近二十年來，發(fā)明專利發(fā)展速度較快;近十年來，實用新型專利申請呈現(xiàn)了小幅度上升發(fā)展態(tài)勢，實用新型專利類型的受重視程度有所提高。

專利保護地域分析

從全球機器人產(chǎn)業(yè)專利申請區(qū)域來看，中國專利申請量為158204 件，排名第一，約占全球總申請量的30.6%;其次是日本101950 件，占19.7%;韓國略高于美國，排名第三，申請量為66182件，占12.8%;美國排名第四，為65124件，占12.6%;世界知識產(chǎn)權(quán)組織的專利申請量位居第五位?？梢姡袊?、日本、韓國、美國是全球機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)與市場競爭的重點區(qū)域。

從全球機器人產(chǎn)業(yè)重點區(qū)域的專利申請趨勢來看，中國由于專利制度起步較晚，因此專利數(shù)據(jù)在1985年前處于空白。1985年后，機器人領(lǐng)域?qū)＠暾垙臒o到有，從少到多，并呈現(xiàn)非常顯著的快速發(fā)展趨勢。從中國專利申請的發(fā)展趨勢來看，該領(lǐng)域的專利申請大致經(jīng)歷了兩個階段：

第一階段（1985-1996 年）：機器人領(lǐng)域的專利申請呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢。一是由于中國機器人技術(shù)整體發(fā)展緩慢，二是由于中國的專利制度剛建立，中國企業(yè)的專利保護意識還很薄弱，因而專利申請量不高。值得注意的是，此階段已有部分國外企業(yè)進駐中國市場，開始在中國進行專利布局。

第二階段（1997-2017年，近二十年）：隨著機器人技術(shù)的迅速發(fā)展以及國內(nèi)申請人專利保護意識的增強，機器人領(lǐng)域的中國專利申請量開始逐步增加，并從2006 年開始呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。同時，由于中國市場是機器人領(lǐng)域非常重要的市場，越來越多的國外申請人，尤其是歐美日申請人開始進入中國市場，中國市場的競爭越來越激烈。

日本區(qū)域的起步較早，1950-1980年屬于日本機器人技術(shù)的萌芽階段，此階段日本專利申請量和專利增長率都遠遠高于其他國家，也為以后日本機器人技術(shù)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從1981年開始，日本機器人技術(shù)進入快速發(fā)展階段，同時涌現(xiàn)出了一大批機器人產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)，如HITACHI（日立）、FANUC（發(fā)那科）、 MITSUBISHI（三菱）、HONDA（本田）、YASKAWA（日本安川電氣）等公司。 近二十年來，日本機器人產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)發(fā)展較前一階段出現(xiàn)了小幅度降溫，而總體發(fā)展進入平穩(wěn)狀態(tài)。整體來看，日本作為“機器人大國”，多年來在機器人產(chǎn)業(yè)的專利申請方面處于持續(xù)穩(wěn)步上升發(fā)展中，現(xiàn)階段進入平穩(wěn)期，日本機器人產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和市場上均具有較強優(yōu)勢。

韓國在機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展晚于歐美日，從1974年開始，其專利申請量一直處于上升狀態(tài)，早期發(fā)展較為緩慢，從2003年開始，韓國政府發(fā)布多項政策對機器人行業(yè)予以支持。2003年，韓國產(chǎn)業(yè)資源部發(fā)布了包括智能工業(yè)機器人在內(nèi)的“十大未來成長動力產(chǎn)業(yè)”;《智能機器人開發(fā)與普及促進法》在2008年9月正式實施，機器人產(chǎn)業(yè)上升到國家戰(zhàn)略層面;2009年4月發(fā)布的《第一次智能機器人基本計劃》將韓國在2018年成為全球機器人主導(dǎo)國家作為發(fā)展目標(biāo);為搶占智能機器人的市場先機，韓國政府在2012年10月公布的《機器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)2022》中提出要不遺余力支持韓國企業(yè)進軍國際機器人市場。一系列政策的激勵使得韓國在機器人領(lǐng)域的研發(fā)能力有了很大進步，同時在專利申請上也有直接反映，從2005年開始，韓國專利申請有了較大幅度的提升，年均申請量超過 2000件。近十年，韓國專利技術(shù)發(fā)展甚至趕超美國，處在如火如荼的發(fā)展中。

美國是機器人誕生地，經(jīng)過多年發(fā)展，已成為世界機器人強國之一。美國在機器人領(lǐng)域的專利申請起步最早，在上世紀(jì)之前已有相關(guān)專利技術(shù)出現(xiàn)，多年來一直處于持續(xù)上升的態(tài)勢。1950-1980年，美國機器人專利技術(shù)逐漸落后于日本，其在該階段專利申請?zhí)幵诘诙弧?980年以后，尤其是近二十年，其年專利申請量較前一階段有了較大的提升，從2005年開始，年專利申請量超過日本并持續(xù)上升發(fā)展。

1978年，《專利合作條約》（PCT）開始正式實施，機器人產(chǎn)業(yè)專利申請人隨之開始通過 PCT 國際申請途徑申請國際專利。從1978年至今，向世界知識產(chǎn)權(quán)組織提交專利申請并公開的機器人技術(shù)呈現(xiàn)穩(wěn)步上升發(fā)展趨勢，機器人產(chǎn)業(yè)申請人通過PCT途徑在多個國家尋求保護的專利技術(shù)產(chǎn)出數(shù)量越來越多。2006年，向世界知識產(chǎn)權(quán)組織遞交的PCT專利申請突破1000件;2015年，PCT專利達到最高點，申請量為2870件。PCT專利申請的穩(wěn)步上升發(fā)展趨勢也表明機器人產(chǎn)業(yè)市場競爭逐步呈全球化競爭態(tài)勢，且越來越激烈。

總體來看，全球機器人產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展期，中國專利申請量居于首位，雖起步較晚，但近十年發(fā)展飛速，專利申請量有了顯著上升的增長趨勢;日本在機器人產(chǎn)業(yè)專利申請較早，現(xiàn)階段發(fā)展略有放緩，技術(shù)和市場基礎(chǔ)較強;韓國同中國相似，雖起步晚，但近期技術(shù)發(fā)展迅速;美國多年來一直處于上升態(tài)勢，專利保護持續(xù)穩(wěn)步上升，現(xiàn)階段專利申請出現(xiàn)了新的活躍態(tài)勢;向世界知識產(chǎn)權(quán)組織遞交的PCT專利申請呈現(xiàn)穩(wěn)步上升發(fā)展趨勢，全球化競爭越來越激烈。全球主要區(qū)域?qū)＠Ｗo情況較好，專利申請出現(xiàn)了強勁的發(fā)展勢頭。

從機器人產(chǎn)業(yè)中國專利申請情況來看，中國的專利申請主要來自本土申請人，本土申請量約占總量的93.6%，而國外來華的專利申請量僅占總量的6.4%。

從國外來華專利區(qū)域構(gòu)成情況可以看出，日本和美國是國外來華申請量較多的區(qū)域，日本申請人的申請量最高，遠高于其他國家申請人在中國的專利申請量，可見日本申請人非常重視中國市場的專利布局。

從中國主要省市區(qū)域構(gòu)成情況可以看出，機器人行業(yè)專利申請排在前三位的省市分別是廣東、江蘇和浙江。其中，廣東的專利申請量位居首位，表現(xiàn)最為突出。江蘇和浙江分別位居第二、第三位，江蘇和浙江都是國內(nèi)經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)，創(chuàng)業(yè)投資環(huán)境好，擁有很多機器人相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)，而且上述地區(qū)的政府對專利技術(shù)成果較為重視，鼓勵自主創(chuàng)新。

通過上述分析可知，中國區(qū)域?qū)＠饕獊碓从诒就辽暾埲?，日本申請人對中國市場的重視程度較高，廣東、江蘇和浙江是國內(nèi)最具競爭力的三個省市。

從專利類型來看，中國本土申請人的專利申請量最多，雖然專利申請以發(fā)明專利為主，但實用新型專利量與發(fā)明專利申請量相差不大;而國外來華申請人專利申請以發(fā)明專利為主，技術(shù)含量較高。從申請人類型來看，國外的創(chuàng)新主體主要以公司為主，而中國機器人行業(yè)的專利申請有相當(dāng)部分源于科研單位、大學(xué)和個人，存在研發(fā)與市場不同步的現(xiàn)象。表1列出了專利申請量排名前十位的國家在中國的專利申請情況。

技術(shù)領(lǐng)域分布分析

機器人包括很多種類，其中按類型劃分主要分為工業(yè)機器人、服務(wù)型機器人和特種機器人三類。

從全球機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)分布情況來看，工業(yè)機器人專利申請量最多，共計304883 件，占比為71%;其次為服務(wù)機器人，相關(guān)專利數(shù)量為87024件，占比為20.3%;特種機器人專利申請量最少，共計37185 件，占比為8.7%。通過上述分析可知，工業(yè)機器人是全球機器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)重點。

就中國機器人技術(shù)分布情況來看，工業(yè)機器人專利申請量為111306件，服務(wù)機器人專利量為29848 件，特種機器人專利量為21953件，相應(yīng)專利占比分別為68.2%、18.3%和13.5%，技術(shù)分布基本與全球分布相當(dāng)。其中，特種機器人中國市場專利占比略高于全球市場，工業(yè)機器人是全球也是中國市場競爭的主要技術(shù)方向。

說明：

本報告中“全球”具體指 CN、JP、US、EP、WIPO、GB、FR、DE、CH、KR、RU（SU）。

本報告所有數(shù)據(jù)檢索的截止日期（包括圖表中涉及到的截止日期）均為截至2017年12月。

（本文授權(quán)整理自知識產(chǎn)權(quán)出版社有限責(zé)任公司和i智庫出版的《機器人產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)分析評議報告》）