机器人产业全球专利创新概况

近日，2018中国机器人产业发展大会知识产权主题会议发布了《机器人产业知识产权分析评议报告》。该报告通过对全球机器人产业的专利数据进行研究，以了解机器人产业专利申请现状与发展趋势、目标市场国家/地区专利状况、全球主要竞争对手核心竞争力构成状况以及中国区域的专利概况等。

技术发展趋势分析

截至2017年12月，全球涉及机器人产业技术的专利/申请共计518366件。从全球机器人产业专利申请情况来看，专利技术起步时间较早，早在上世纪20年代之前，已出现该技术领域相关专利，但数量很少;从上世纪70年代至今，全球的专利申请总体呈快速上升发展趋势，尤其是在近十年，专利申请呈现明显的增温发展态势，年均专利增长率为17.3%，年均专利申请量为25000件左右，明显高于2007年以前的历年专利申请量。

从上世纪20年代至今的发展趋势来看，大致可分为三个阶段：第一阶段（1920-1980年），该阶段属于机器人产业技术发展的萌芽阶段，专利申请呈现较为缓慢的上涨趋势，年均申请量不足500件。这一阶段的申请人主要来自日本、美国、法国、德国等，日本是此阶段专利申请量最多的国家， 技术研发实力较强，且具有较好的市场发展基础。其中：HITACHI（日立）、MITSUBISHI（三菱）及美国IBM（国际商业机器公司）和法国原子能委员会（Commissariat a l'Energie Atomique，CEA）专利申请比较活跃。

第二阶段（1981-2000年），此阶段属于机器人产业技术的初步上升发展阶段，专利申请呈现出波动上涨的趋势，年均专利申请量较前一阶段有了较大幅度的提升，平均值超过 6000 件。越来越多的国家将机器人产业技术作为国家未来发展的战略性技术。因此，与上一阶段相比，机器人产业的技术竞争更加激烈，除了欧美地区的申请人，亚洲地区的申请人也开始大量申请专利，从而使此阶段专利申请量明显增长。此阶段日本专利申请仍最为活跃，韩国排名第二位，亚洲是该阶段专利发展速度最快的区域，机器人市场在韩国迅速升温;而此阶段最为活跃的仍为日本籍申请人，其几乎占据了申请人排名的前十位。

第三阶段（2001-2017年），该阶段机器人产业技术进入了飞速发展期，专利申请呈现出直线上升的增长态势，市场竞争空前激烈，年均申请量接近20000件，较上一阶段又有了大幅提升。此阶段表现最为突出的是中国、美国、韩国。其中，中国专利申请量呈现出了爆发性的增长态势，从而导致了此阶段全球专利申请量的飞速上涨，美国和韩国的专利申请量相差无几。

整体看来，全球机器人产业持续升温，专利申请呈现迅速发展态势。随着机器人应用越来越广泛，可以预见未来一段时间，机器人产业专利申请仍将保持飞速发展趋势，技术和市场竞争将更为激烈。

截至2017年12月，中国涉及机器人产业的专利/申请共计158204件。从中国专利申请的类型来看，发明申请专利为81775件，约占总申请量的51.7%;实用新型专利为68878件，占总量的43.5%;外观设计专利为7551件，占比为4.8%。从专利类型的构成趋势来看，1986-1995年期间，实用新型专利所占的比例高于发明专利，从1996年开始，发明专利的占比逐渐上升，超过了实用新型专利，但近十年发明专利的占比又有所下降。

机器人领域中国专利以发明为主，其次为实用新型;近二十年来，发明专利发展速度较快;近十年来，实用新型专利申请呈现了小幅度上升发展态势，实用新型专利类型的受重视程度有所提高。

专利保护地域分析

从全球机器人产业专利申请区域来看，中国专利申请量为158204 件，排名第一，约占全球总申请量的30.6%;其次是日本101950 件，占19.7%;韩国略高于美国，排名第三，申请量为66182件，占12.8%;美国排名第四，为65124件，占12.6%;世界知识产权组织的专利申请量位居第五位。可见，中国、日本、韩国、美国是全球机器人产业技术研发与市场竞争的重点区域。

从全球机器人产业重点区域的专利申请趋势来看，中国由于专利制度起步较晚，因此专利数据在1985年前处于空白。1985年后，机器人领域专利申请从无到有，从少到多，并呈现非常显著的快速发展趋势。从中国专利申请的发展趋势来看，该领域的专利申请大致经历了两个阶段：

第一阶段（1985-1996 年）：机器人领域的专利申请呈现缓慢增长的趋势。一是由于中国机器人技术整体发展缓慢，二是由于中国的专利制度刚建立，中国企业的专利保护意识还很薄弱，因而专利申请量不高。值得注意的是，此阶段已有部分国外企业进驻中国市场，开始在中国进行专利布局。

第二阶段（1997-2017年，近二十年）：随着机器人技术的迅速发展以及国内申请人专利保护意识的增强，机器人领域的中国专利申请量开始逐步增加，并从2006 年开始呈现出快速增长的态势。同时，由于中国市场是机器人领域非常重要的市场，越来越多的国外申请人，尤其是欧美日申请人开始进入中国市场，中国市场的竞争越来越激烈。

日本区域的起步较早，1950-1980年屬于日本机器人技术的萌芽阶段，此阶段日本专利申请量和专利增长率都远远高于其他国家，也为以后日本机器人技术的快速发展奠定了基础。从1981年开始，日本机器人技术进入快速发展阶段，同时涌现出了一大批机器人产业的龙头企业，如HITACHI（日立）、FANUC（发那科）、 MITSUBISHI（三菱）、HONDA（本田）、YASKAWA（日本安川电气）等公司。 近二十年来，日本机器人产业专利技术发展较前一阶段出现了小幅度降温，而总体发展进入平稳状态。整体来看，日本作为“机器人大国”，多年来在机器人产业的专利申请方面处于持续稳步上升发展中，现阶段进入平稳期，日本机器人产业在技术和市场上均具有较强优势。

韩国在机器人产业的发展晚于欧美日，从1974年开始，其专利申请量一直处于上升状态，早期发展较为缓慢，从2003年开始，韩国政府发布多项政策对机器人行业予以支持。2003年，韩国产业资源部发布了包括智能工业机器人在内的“十大未来成长动力产业”;《智能机器人开发与普及促进法》在2008年9月正式实施，机器人产业上升到国家战略层面;2009年4月发布的《第一次智能机器人基本计划》将韩国在2018年成为全球机器人主导国家作为发展目标;为抢占智能机器人的市场先机，韩国政府在2012年10月公布的《机器人未来战略战网2022》中提出要不遗余力支持韩国企业进军国际机器人市场。一系列政策的激励使得韩国在机器人领域的研发能力有了很大进步，同时在专利申请上也有直接反映，从2005年开始，韩国专利申请有了较大幅度的提升，年均申请量超过 2000件。近十年，韩国专利技术发展甚至赶超美国，处在如火如荼的发展中。

美国是机器人诞生地，经过多年发展，已成为世界机器人强国之一。美国在机器人领域的专利申请起步最早，在上世纪之前已有相关专利技术出现，多年来一直处于持续上升的态势。1950-1980年，美国机器人专利技术逐渐落后于日本，其在该阶段专利申请处在第二位。1980年以后，尤其是近二十年，其年專利申请量较前一阶段有了较大的提升，从2005年开始，年专利申请量超过日本并持续上升发展。

1978年，《专利合作条约》（PCT）开始正式实施，机器人产业专利申请人随之开始通过 PCT 国际申请途径申请国际专利。从1978年至今，向世界知识产权组织提交专利申请并公开的机器人技术呈现稳步上升发展趋势，机器人产业申请人通过PCT途径在多个国家寻求保护的专利技术产出数量越来越多。2006年，向世界知识产权组织递交的PCT专利申请突破1000件;2015年，PCT专利达到最高点，申请量为2870件。PCT专利申请的稳步上升发展趋势也表明机器人产业市场竞争逐步呈全球化竞争态势，且越来越激烈。

总体来看，全球机器人产业正处于蓬勃发展期，中国专利申请量居于首位，虽起步较晚，但近十年发展飞速，专利申请量有了显著上升的增长趋势;日本在机器人产业专利申请较早，现阶段发展略有放缓，技术和市场基础较强;韩国同中国相似，虽起步晚，但近期技术发展迅速;美国多年来一直处于上升态势，专利保护持续稳步上升，现阶段专利申请出现了新的活跃态势;向世界知识产权组织递交的PCT专利申请呈现稳步上升发展趋势，全球化竞争越来越激烈。全球主要区域专利保护情况较好，专利申请出现了强劲的发展势头。

从机器人产业中国专利申请情况来看，中国的专利申请主要来自本土申请人，本土申请量约占总量的93.6%，而国外来华的专利申请量仅占总量的6.4%。

从国外来华专利区域构成情况可以看出，日本和美国是国外来华申请量较多的区域，日本申请人的申请量最高，远高于其他国家申请人在中国的专利申请量，可见日本申请人非常重视中国市场的专利布局。

从中国主要省市区域构成情况可以看出，机器人行业专利申请排在前三位的省市分别是广东、江苏和浙江。其中，广东的专利申请量位居首位，表现最为突出。江苏和浙江分别位居第二、第三位，江苏和浙江都是国内经济相对发达地区，创业投资环境好，拥有很多机器人相关领域的企业，而且上述地区的政府对专利技术成果较为重视，鼓励自主创新。

通过上述分析可知，中国区域专利主要来源于本土申请人，日本申请人对中国市场的重视程度较高，广东、江苏和浙江是国内最具竞争力的三个省市。

从专利类型来看，中国本土申请人的专利申请量最多，虽然专利申请以发明专利为主，但实用新型专利量与发明专利申请量相差不大;而国外来华申请人专利申请以发明专利为主，技术含量较高。从申请人类型来看，国外的创新主体主要以公司为主，而中国机器人行业的专利申请有相当部分源于科研单位、大学和个人，存在研发与市场不同步的现象。表1列出了专利申请量排名前十位的国家在中国的专利申请情况。

技术领域分布分析

机器人包括很多种类，其中按类型划分主要分为工业机器人、服务型机器人和特种机器人三类。

从全球机器人产业技术分布情况来看，工业机器人专利申请量最多，共计304883 件，占比为71%;其次为服务机器人，相关专利数量为87024件，占比为20.3%;特种机器人专利申请量最少，共计37185 件，占比为8.7%。通过上述分析可知，工业机器人是全球机器人产业的技术重点。

就中国机器人技术分布情况来看，工业机器人专利申请量为111306件，服务机器人专利量为29848 件，特种机器人专利量为21953件，相应专利占比分别为68.2%、18.3%和13.5%，技术分布基本与全球分布相当。其中，特种机器人中国市场专利占比略高于全球市场，工业机器人是全球也是中国市场竞争的主要技术方向。

说明：

本报告中“全球”具体指 CN、JP、US、EP、WIPO、GB、FR、DE、CH、KR、RU（SU）。

本报告所有数据检索的截止日期（包括图表中涉及到的截止日期）均为截至2017年12月。

（本文授权整理自知识产权出版社有限责任公司和i智库出版的《机器人产业知识产权分析评议报告》）