11月27日,人民网研究院发布《人形机器人技术专利分析报告》(以下简称“报告”)。报告由中国机器人产业联盟及传播内容认知全国重点实验室研究员张冬明提供学术支持,采集了来自全球范围内超过15000件人形机器人技术相关专利,并从地域分布、技术布局、专利申请人等维度出发进行全面分析。

报告数据显示,中国在人形机器人专利申请数量和有效专利数量上均是全球第一;作为国内人形机器人领域的代表企业之一,优必选科技在人形机器人技术专利领域,于有效专利数、近五年年均专利申请数等方面均位居全球第一,在有效发明专利数、不同技术分支的专利申请数量等方面则位居中国第一、全球前列。

11月2日,工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》提出,人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。到2025年,我国将初步建立人形机器人创新体系,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破,整机产品达到国际先进水平,并实现批量生产。到2027年,人形机器人技术创新能力显著提升,形成安全可靠的产业链供应链体系,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力达到世界先进水平。

在推动人形机器人产业发展的过程中,技术研发是关键环节之一。针对核心技术的专利布局,也成为了人形机器人技术研发过程中树立竞争壁垒、提升竞争力的重要环节。

坚持长期研发投入,优必选科技有效专利数全球第一

报告显示,以专利申请人维度统计,优必选科技是全球范围内持有有效人形机器人技术专利数量最多的企业,其所持有的有效专利数量达763件;在有效发明专利维度,也以476件位居中国第一、全球第二。同时,在人形机器人技术专利申请趋势来看,优必选科技近五年年均申请专利数量接近200件,多于本田、丰田、波士顿动力等企业,位居全球第一。

除了数量上的优势外,报告也体现了优必选科技在人形机器人技术布局方面的全面性。人形机器人技术构成主要分为本体结构、核心零部件、智能感知、驱动控制、支撑环境等方面,报告统计显示,在核心零部件、本体结构、驱动控制三个领域,优必选科技的专利申请数量均为中国第一、全球第二。

作为人形机器人领导者,自2012年成立以来,优必选科技持续投入人形机器人核心技术研发,布局了机器人运动规划和控制、伺服驱动器、计算机视觉和语音交互、SLAM及自主导航技术、视觉伺服操作和人机交互以及机器人操作系统应用框架ROSA等核心技术。截至2023年4月30日,优必选科技的全栈式技术拥有1750项机器人及人工智能相关专利,其中约850项为发明专利,超过350项为海外专利;2020年-2022年期间,优必选科技研发开支平均占年收入的比重超过一半。

对于硬核科技的持续投入,也让优必选科技在人形机器人领域获得了领先优势。目前,优必选科技是世界上少数能实现多系列伺服驱动器量产及实际产品应用的公司之一,也是少数已完成从小扭矩到大扭矩(0.2Nm到200Nm)伺服驱动器批量生产的公司之一;优必选Walker同时还是中国首款商业化的大型人形机器人。

随着人形机器人进入产业化阶段,优必选科技正深耕人形机器人在工业制造、商业服务、家庭陪伴等领域的应用,领先的全栈式技术布局将助力人形机器人加快走进各行各业和千家万户。

从落后到领跑,中国已成为全球人形机器人技术专利大国

除了企业自身的竞争力外,报告也体现了中国人形机器人产业在全球范围内的技术专利优势。

报告显示,中国在人形机器人技术专利方面于多个维度居全球前列。例如,在人形机器人技术专利累计申请总量上,中国以总计6618件专利申请数,超过日本、韩国、美国等国家,排名全球第一;在有效发明专利上,也以1699件位居全球第二。在人形机器人技术专利集中度上,中国自2014年来的专利集中度在20%-30%波动,这一数据远低于日本、美国等国家,体现出中国人形机器人行业较强的活力。

中国人形机器人产业的发展,经历了从落后到跟跑,乃至领跑的过程。在人形机器人行业发展早期,日本的企业及学术机构为主要参与方,同时也是主要的技术专利申请人。2015年以来,中国在人形机器人技术专利申请方面增速显著,专利申请数量(261件)首次超越日本(214件);2016年,中国人形机器人技术专利申请量首次成为全球第一(721件);2022年,中国人形机器人技术专利申请总量(6596件)超过日本(6058件)成为全球第一。

中国人形机器人产业发展的过程,与相关企业、高校及科研单位的技术投入密不可分,人形机器人并非一个可以速成的行业,需要长期持续投入核心技术研发,奠定坚实的技术基础。近10年来,以优必选科技为代表的企业和以清华大学、北京理工大学、浙江大学、哈尔滨工业大学等高校为代表的研究机构起到了关键作用,他们多年持续的研发投入为中国人形机器人产业打下了良好的技术基础,提升了中国人形机器人产业的整体竞争力,推动中国人形机器人产业高质量发展。

当前以人形机器人和通用人工智能为代表的新技术、新产品、新业态蓬勃发展,正成为全球科技创新的制高点,未来产业的新赛道和经济增长的新引擎。报告显示中国已经在人形机器人技术领域进行了前瞻性布局,基础核心技术持续取得突破,同时中国机器人产业的发展势头强劲,产业规模已居全球的首位,人工智能进入了全球的第一梯队,这些都将为人形机器人产业的发展奠定坚实的基础。

作者 Wang