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專利數(shù)量全球領(lǐng)先 人形機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)從追趕到領(lǐng)跑
近日，工信部發(fā)布《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》（簡稱《意見》）。《意見》指出，人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?yīng)用前景廣，是未來產(chǎn)業(yè)的新賽道。
最新出爐的《人形機(jī)器人技術(shù)專利分析報(bào)告》（簡稱《報(bào)告》）顯示，在人形機(jī)器人這一極具技術(shù)含量的新賽道上，我國在技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)跑，專利申請數(shù)量全球第一，中國企業(yè)優(yōu)必選科技更是在人形機(jī)器人有效專利數(shù)量（763件）上實(shí)現(xiàn)全球第一。在“第四次工業(yè)革命”的技術(shù)浪潮中，中國企業(yè)正在全力加碼前瞻性布局，儲備大量核心技術(shù)，助力推動中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
人形機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)跑
該《報(bào)告》由中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及傳播內(nèi)容認(rèn)知全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員張冬明提供學(xué)術(shù)支持，采集了來自全球范圍內(nèi)超過15000件人形機(jī)器人技術(shù)相關(guān)專利，并從地域分布、技術(shù)布局、專利申請人等維度出發(fā)進(jìn)行全面分析。
《報(bào)告》顯示，近十年，中國在人形機(jī)器人技術(shù)專利上實(shí)現(xiàn)了從落后到跟跑乃至領(lǐng)跑，逐步超越了日本、美國、韓國等早期投入的國家，截至2023年5月31日，中國在人形機(jī)器人專利申請數(shù)量（6618件）和有效專利數(shù)量（3110件）上均是全球第一；中國企業(yè)優(yōu)必選科技在人形機(jī)器人有效專利數(shù)量（763件）上是全球第一。
人形機(jī)器人行業(yè)已發(fā)展超半個(gè)世紀(jì)，在行業(yè)發(fā)展早期，日本的企業(yè)及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)為主要參與方，同時(shí)也是主要的技術(shù)專利申請人；2012年以來，中國在人形機(jī)器人技術(shù)專利申請方面增速顯著，其中在2015年，中國專利申請量（261件）首次超越日本（214件）；2016年，中國專利申請量首次成為全球第一（721件）；2022年，中國專利申請總量（6596件）超過日本（6058件）成為全球第一。
機(jī)器人作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代最具標(biāo)志性的工具之一，在加快科技創(chuàng)新、推動產(chǎn)業(yè)升級、打造國家競爭優(yōu)勢、助力人類美好生活等方面發(fā)揮越來越重要的作用，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為衡量國家技術(shù)創(chuàng)新競爭力的重要指標(biāo)。
人形機(jī)器人更是被視作“第四次工業(yè)革命”的標(biāo)志性產(chǎn)品。前三次工業(yè)革命中，中國起步落后于歐美，同時(shí)缺少底層核心技術(shù)研發(fā)積累，因此在后來的發(fā)展中遭遇到了“卡脖子”難題，經(jīng)歷了艱難的發(fā)展歷程。在以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命中，我國率先進(jìn)行了大量的前瞻性技術(shù)布局，在人形機(jī)器人等領(lǐng)域更是實(shí)現(xiàn)了多方面的領(lǐng)先，這為我國迎接新技術(shù)浪潮打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
多重催化下人形機(jī)器人迎快速發(fā)展期
人形機(jī)器人被譽(yù)為“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠”，實(shí)際上所反映的是一個(gè)國家自動化與智能化的發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)還是國家高科技實(shí)力的體現(xiàn)。除了前述工信部《意見》之外，近年我國在中央及地方層面均出臺了多項(xiàng)促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，產(chǎn)業(yè)利好頻頻釋放。
2023年1月，工信部等17個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》，以促進(jìn)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。9月13日，工信部印發(fā)《關(guān)于組織開展2023年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知》，面向元宇宙、人形機(jī)器人、腦機(jī)接口、通用人工智能4個(gè)重點(diǎn)方向提出了2025年的具體目標(biāo)，進(jìn)一步明確了人形機(jī)器人攻關(guān)重點(diǎn)與應(yīng)用場景。
11月2日，我國首家省級人形機(jī)器人創(chuàng)新中心在北京正式成立，擬開展通用人形機(jī)器人本體原型、人形機(jī)器人通用大模型等5大重點(diǎn)任務(wù)攻關(guān)，由北京小米機(jī)器人技術(shù)有限公司、北京優(yōu)必選智能機(jī)器人有限公司、北京京城機(jī)電產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同持股，法定代表人為優(yōu)必選CTO熊友軍。人形機(jī)器人“國家隊(duì)”呼之欲出，相關(guān)企業(yè)也有望獲得更多的發(fā)展機(jī)遇。
應(yīng)用層面，在此前的世界機(jī)器人大會上，優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍提到，人形機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地階段，公司將聚焦于人形機(jī)器人的三大應(yīng)用場景，包括工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機(jī)器人首個(gè)大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域，人形機(jī)器人將重新定義AI時(shí)代的工人，把人從重復(fù)性的勞動中解脫出來；商用服務(wù)場景是人形機(jī)器人最快應(yīng)用的市場，而家庭落地場景則是人形機(jī)器人最具潛力的應(yīng)用市場。
可落地服務(wù)場景的人形機(jī)器人市場空間非常廣闊。據(jù)高盛預(yù)測，在技術(shù)得到革命性突破的理想情況下，人形機(jī)器人2025年至2035年銷量復(fù)合年均增長率可達(dá)94%，2035年市場規(guī)模將達(dá)1540億美元。人形機(jī)器人有望成為繼智能駕駛電動車后又一AI落地場景藍(lán)海，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有望迎來高速發(fā)展機(jī)遇。
“人形機(jī)器人大時(shí)代來臨。”東吳證券稱，預(yù)測全球2025年人形機(jī)器人初步商業(yè)化，銷量2至3萬臺，2030年新增需求100萬臺，2035年銷量有望突破1000萬臺。
企業(yè)積極加碼前瞻性布局
人形機(jī)器人具有擬人化的身體，在復(fù)雜地形上能夠靈活移動并模仿復(fù)雜的人類運(yùn)動和表情，其研究涉及機(jī)械、電氣、材料、傳感、控制、人工智能等多個(gè)學(xué)科的交叉與融合，其發(fā)展和突破要面臨諸多挑戰(zhàn)，需要大量研發(fā)投入和不斷迭代更新。因此，持續(xù)的研發(fā)投入和技術(shù)積累是人形機(jī)器人商業(yè)化的一個(gè)主要準(zhǔn)入壁壘。
我國人形機(jī)器人技術(shù)從落后到跟跑乃至領(lǐng)跑的發(fā)展過程，體現(xiàn)了近十年中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速。以優(yōu)必選科技為代表的諸多企業(yè)和以清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)等高校為代表的研究機(jī)構(gòu)起到了關(guān)鍵作用，其多年持續(xù)的研發(fā)投入為我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，建立起技術(shù)壁壘，提升了產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，疊加國家政策的助力，也將進(jìn)一步推動我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
以人形機(jī)器人有效專利數(shù)量排名全球第一的優(yōu)必選為例，超過11年的研發(fā)投入，使得優(yōu)必選科技在人形機(jī)器人領(lǐng)域擁有全棧式技術(shù)儲備。截至2023年4月30日，優(yōu)必選全棧式技術(shù)擁有1750項(xiàng)機(jī)器人及人工智能相關(guān)專利，其中逾350項(xiàng)為海外專利，在核心零部件（減速器、電機(jī)、編碼器）、驅(qū)動控制（能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、運(yùn)動控制）和本體結(jié)構(gòu)（頭部、肩頸、手臂、下肢、胸腹、關(guān)節(jié)、其他結(jié)構(gòu)）多個(gè)核心技術(shù)位于全球前列。
如今，以優(yōu)必選、小米、特斯拉為代表的全球科技企業(yè)，正加速探索人形機(jī)器人的商業(yè)化進(jìn)程。以優(yōu)必選為例，其于2018年開發(fā)出的第一代大型人形機(jī)器人Walker是我國首款商業(yè)化的大型人形機(jī)器人，目前已經(jīng)歷四次迭代。周劍透露，目前優(yōu)必選正在與國內(nèi)智能制造頭部企業(yè)及高端智能裝備解決方案企業(yè)探索人形機(jī)器人在新能源汽車、3C電子、智慧物流等工業(yè)場景的應(yīng)用。
特斯拉與小米同樣把智能制造作為其人形機(jī)器人產(chǎn)品率先應(yīng)用的重要場景。馬斯克此前提到，特斯拉人形機(jī)器人Optimus的應(yīng)用場景未來會涉及工業(yè)生產(chǎn)，也就是由人形機(jī)器人全程接管汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)真正的無人生產(chǎn)。小米也透露，未來，小米的仿人機(jī)器人將融入小米制造、智能制造多個(gè)場景來做產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)仿人機(jī)器人在制造場景當(dāng)中的數(shù)據(jù)積累和模型迭代。
中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長陳丹針對《報(bào)告》表示，隨著國家對人形機(jī)器人支持力度的不斷提升，我國人形機(jī)器人發(fā)展將進(jìn)入快車道，相關(guān)企業(yè)應(yīng)牢牢把握戰(zhàn)略機(jī)遇，積極搶占技術(shù)創(chuàng)新高地，打通產(chǎn)業(yè)鏈條關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，推動我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將人形機(jī)器人塑造為國際上閃亮的“中國名片”，打造經(jīng)濟(jì)增長新引擎，助推經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。（記者 李靜）
近日，工信部發(fā)布《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》（簡稱《意見》）。《意見》指出，人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?yīng)用前景廣，是未來產(chǎn)業(yè)的新賽道。
最新出爐的《人形機(jī)器人技術(shù)專利分析報(bào)告》（簡稱《報(bào)告》）顯示，在人形機(jī)器人這一極具技術(shù)含量的新賽道上，我國在技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)跑，專利申請數(shù)量全球第一，中國企業(yè)優(yōu)必選科技更是在人形機(jī)器人有效專利數(shù)量（763件）上實(shí)現(xiàn)全球第一。在“第四次工業(yè)革命”的技術(shù)浪潮中，中國企業(yè)正在全力加碼前瞻性布局，儲備大量核心技術(shù)，助力推動中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
人形機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)跑
該《報(bào)告》由中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及傳播內(nèi)容認(rèn)知全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員張冬明提供學(xué)術(shù)支持，采集了來自全球范圍內(nèi)超過15000件人形機(jī)器人技術(shù)相關(guān)專利，并從地域分布、技術(shù)布局、專利申請人等維度出發(fā)進(jìn)行全面分析。
《報(bào)告》顯示，近十年，中國在人形機(jī)器人技術(shù)專利上實(shí)現(xiàn)了從落后到跟跑乃至領(lǐng)跑，逐步超越了日本、美國、韓國等早期投入的國家，截至2023年5月31日，中國在人形機(jī)器人專利申請數(shù)量（6618件）和有效專利數(shù)量（3110件）上均是全球第一；中國企業(yè)優(yōu)必選科技在人形機(jī)器人有效專利數(shù)量（763件）上是全球第一。
人形機(jī)器人行業(yè)已發(fā)展超半個(gè)世紀(jì)，在行業(yè)發(fā)展早期，日本的企業(yè)及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)為主要參與方，同時(shí)也是主要的技術(shù)專利申請人；2012年以來，中國在人形機(jī)器人技術(shù)專利申請方面增速顯著，其中在2015年，中國專利申請量（261件）首次超越日本（214件）；2016年，中國專利申請量首次成為全球第一（721件）；2022年，中國專利申請總量（6596件）超過日本（6058件）成為全球第一。
機(jī)器人作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代最具標(biāo)志性的工具之一，在加快科技創(chuàng)新、推動產(chǎn)業(yè)升級、打造國家競爭優(yōu)勢、助力人類美好生活等方面發(fā)揮越來越重要的作用，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為衡量國家技術(shù)創(chuàng)新競爭力的重要指標(biāo)。
人形機(jī)器人更是被視作“第四次工業(yè)革命”的標(biāo)志性產(chǎn)品。前三次工業(yè)革命中，中國起步落后于歐美，同時(shí)缺少底層核心技術(shù)研發(fā)積累，因此在后來的發(fā)展中遭遇到了“卡脖子”難題，經(jīng)歷了艱難的發(fā)展歷程。在以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命中，我國率先進(jìn)行了大量的前瞻性技術(shù)布局，在人形機(jī)器人等領(lǐng)域更是實(shí)現(xiàn)了多方面的領(lǐng)先，這為我國迎接新技術(shù)浪潮打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
多重催化下人形機(jī)器人迎快速發(fā)展期
人形機(jī)器人被譽(yù)為“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠”，實(shí)際上所反映的是一個(gè)國家自動化與智能化的發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)還是國家高科技實(shí)力的體現(xiàn)。除了前述工信部《意見》之外，近年我國在中央及地方層面均出臺了多項(xiàng)促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，產(chǎn)業(yè)利好頻頻釋放。
2023年1月，工信部等17個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》，以促進(jìn)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。9月13日，工信部印發(fā)《關(guān)于組織開展2023年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知》，面向元宇宙、人形機(jī)器人、腦機(jī)接口、通用人工智能4個(gè)重點(diǎn)方向提出了2025年的具體目標(biāo)，進(jìn)一步明確了人形機(jī)器人攻關(guān)重點(diǎn)與應(yīng)用場景。
11月2日，我國首家省級人形機(jī)器人創(chuàng)新中心在北京正式成立，擬開展通用人形機(jī)器人本體原型、人形機(jī)器人通用大模型等5大重點(diǎn)任務(wù)攻關(guān)，由北京小米機(jī)器人技術(shù)有限公司、北京優(yōu)必選智能機(jī)器人有限公司、北京京城機(jī)電產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同持股，法定代表人為優(yōu)必選CTO熊友軍。人形機(jī)器人“國家隊(duì)”呼之欲出，相關(guān)企業(yè)也有望獲得更多的發(fā)展機(jī)遇。
應(yīng)用層面，在此前的世界機(jī)器人大會上，優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍提到，人形機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地階段，公司將聚焦于人形機(jī)器人的三大應(yīng)用場景，包括工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機(jī)器人首個(gè)大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域，人形機(jī)器人將重新定義AI時(shí)代的工人，把人從重復(fù)性的勞動中解脫出來；商用服務(wù)場景是人形機(jī)器人最快應(yīng)用的市場，而家庭落地場景則是人形機(jī)器人最具潛力的應(yīng)用市場。
可落地服務(wù)場景的人形機(jī)器人市場空間非常廣闊。據(jù)高盛預(yù)測，在技術(shù)得到革命性突破的理想情況下，人形機(jī)器人2025年至2035年銷量復(fù)合年均增長率可達(dá)94%，2035年市場規(guī)模將達(dá)1540億美元。人形機(jī)器人有望成為繼智能駕駛電動車后又一AI落地場景藍(lán)海，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有望迎來高速發(fā)展機(jī)遇。
“人形機(jī)器人大時(shí)代來臨。”東吳證券稱，預(yù)測全球2025年人形機(jī)器人初步商業(yè)化，銷量2至3萬臺，2030年新增需求100萬臺，2035年銷量有望突破1000萬臺。
企業(yè)積極加碼前瞻性布局
人形機(jī)器人具有擬人化的身體，在復(fù)雜地形上能夠靈活移動并模仿復(fù)雜的人類運(yùn)動和表情，其研究涉及機(jī)械、電氣、材料、傳感、控制、人工智能等多個(gè)學(xué)科的交叉與融合，其發(fā)展和突破要面臨諸多挑戰(zhàn)，需要大量研發(fā)投入和不斷迭代更新。因此，持續(xù)的研發(fā)投入和技術(shù)積累是人形機(jī)器人商業(yè)化的一個(gè)主要準(zhǔn)入壁壘。
我國人形機(jī)器人技術(shù)從落后到跟跑乃至領(lǐng)跑的發(fā)展過程，體現(xiàn)了近十年中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速。以優(yōu)必選科技為代表的諸多企業(yè)和以清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)等高校為代表的研究機(jī)構(gòu)起到了關(guān)鍵作用，其多年持續(xù)的研發(fā)投入為我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，建立起技術(shù)壁壘，提升了產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，疊加國家政策的助力，也將進(jìn)一步推動我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
以人形機(jī)器人有效專利數(shù)量排名全球第一的優(yōu)必選為例，超過11年的研發(fā)投入，使得優(yōu)必選科技在人形機(jī)器人領(lǐng)域擁有全棧式技術(shù)儲備。截至2023年4月30日，優(yōu)必選全棧式技術(shù)擁有1750項(xiàng)機(jī)器人及人工智能相關(guān)專利，其中逾350項(xiàng)為海外專利，在核心零部件（減速器、電機(jī)、編碼器）、驅(qū)動控制（能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、運(yùn)動控制）和本體結(jié)構(gòu)（頭部、肩頸、手臂、下肢、胸腹、關(guān)節(jié)、其他結(jié)構(gòu)）多個(gè)核心技術(shù)位于全球前列。
如今，以優(yōu)必選、小米、特斯拉為代表的全球科技企業(yè)，正加速探索人形機(jī)器人的商業(yè)化進(jìn)程。以優(yōu)必選為例，其于2018年開發(fā)出的第一代大型人形機(jī)器人Walker是我國首款商業(yè)化的大型人形機(jī)器人，目前已經(jīng)歷四次迭代。周劍透露，目前優(yōu)必選正在與國內(nèi)智能制造頭部企業(yè)及高端智能裝備解決方案企業(yè)探索人形機(jī)器人在新能源汽車、3C電子、智慧物流等工業(yè)場景的應(yīng)用。
特斯拉與小米同樣把智能制造作為其人形機(jī)器人產(chǎn)品率先應(yīng)用的重要場景。馬斯克此前提到，特斯拉人形機(jī)器人Optimus的應(yīng)用場景未來會涉及工業(yè)生產(chǎn)，也就是由人形機(jī)器人全程接管汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)真正的無人生產(chǎn)。小米也透露，未來，小米的仿人機(jī)器人將融入小米制造、智能制造多個(gè)場景來做產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)仿人機(jī)器人在制造場景當(dāng)中的數(shù)據(jù)積累和模型迭代。
中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長陳丹針對《報(bào)告》表示，隨著國家對人形機(jī)器人支持力度的不斷提升，我國人形機(jī)器人發(fā)展將進(jìn)入快車道，相關(guān)企業(yè)應(yīng)牢牢把握戰(zhàn)略機(jī)遇，積極搶占技術(shù)創(chuàng)新高地，打通產(chǎn)業(yè)鏈條關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，推動我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將人形機(jī)器人塑造為國際上閃亮的“中國名片”，打造經(jīng)濟(jì)增長新引擎，助推經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。（記者 李靜）
