核心專利缺失 我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展還需加把勁兒

　　機器人被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，是衡量一個國家創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力的重要標志，尤其是工業(yè)機器人已經(jīng)成為世界各國在高科技競爭中的焦點、熱點和戰(zhàn)略制高點。近年來，我國工業(yè)機器人消費市場繁榮發(fā)展，自2013年起，我國已經(jīng)連續(xù)6年成為工業(yè)機器人第一大消費國。截至2017年底，全國機器人相關(guān)企業(yè)也已達到6500多家。

（資料圖片 來源互聯(lián)網(wǎng)）

　　然而，與繁榮的市場景象相對應(yīng)的卻是我國工業(yè)機器人生產(chǎn)“重量不重質(zhì)”的現(xiàn)狀依然突出，核心專利缺失、自主創(chuàng)新能力不高等問題一直制約著我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。如何在國外巨頭企業(yè)占據(jù)絕對優(yōu)勢的情況下順利突圍，成為擺在行業(yè)發(fā)展面前的難題。對此，專家表示，推進機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一項長期、系統(tǒng)的工程，還需國內(nèi)各方協(xié)同發(fā)力，圍繞核心關(guān)鍵技術(shù)開展持續(xù)研發(fā)與專利布局，加強科技成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，助推產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

　　國內(nèi)市場繁榮

　　隨著人口紅利的逐步消失，大力發(fā)展工業(yè)機器人已經(jīng)成為各國政府和企業(yè)的共識，工業(yè)機器人作為先進制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)，對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展的作用愈加重要。

　　據(jù)了解，工業(yè)機器人是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度機器人，在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中可通過自動控制來代替人類執(zhí)行某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時間作業(yè)，主要包括焊接機器人、搬運機器人、碼垛機器人、包裝機器人、噴涂機器人、切割機器人和凈室機器人。目前，工業(yè)機器人在汽車、金屬制品、電子、橡膠及塑料等行業(yè)已經(jīng)取得了廣泛應(yīng)用。

　　近年來，隨著國家及地方支持政策陸續(xù)出臺，我國工業(yè)機器人市場呈現(xiàn)出繁榮發(fā)展的業(yè)態(tài)。由中國電子學(xué)會發(fā)布的《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2018年）》（下稱《報告》）顯示，我國機器人市場進入高速增長期，在工業(yè)機器人領(lǐng)域連續(xù)6年成為全球第一大應(yīng)用市場，約占全球市場份額的1/3。2018年，全球機器人市場規(guī)模將達到298.2億美元，工業(yè)機器人達168.2億美元；我國機器人市場規(guī)模將達到87.4億美元，工業(yè)機器人達62.3億美元。

　　然而，在龐大的市場需求下，工業(yè)機器人市場卻牢牢被國外巨頭企業(yè)占據(jù)。據(jù)平安證券發(fā)布的《工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈大起底，國產(chǎn)品牌于大浪潮中崛起》報告顯示，2016年，工業(yè)機器人的“四大家族”發(fā)那科、ABB、安川、庫卡占據(jù)了全球58%的市場份額，其他國際品牌也分別在全球有超過4%的份額。相比之下，國內(nèi)機器人在全球市場占有率較低，合計9.7%。在我國，“四大家族”占據(jù)了國內(nèi)57.4%的市場份額，國產(chǎn)品牌只有32.8%，不過相比2015年的25%，國產(chǎn)機器人已經(jīng)取得了長足的進步。

　　新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎指出，我國機器人產(chǎn)品存在應(yīng)用低端化現(xiàn)象，絕大多數(shù)國產(chǎn)機器人還主要應(yīng)用于搬運、碼垛等低端領(lǐng)域，在多自由度機器人、交互型機器人、全自主移動機器人等領(lǐng)域成果不明顯。另有業(yè)內(nèi)專家指出，由于精密減速機、控制器、伺服系統(tǒng)以及高性能驅(qū)動器等關(guān)鍵零部件核心技術(shù)不足，國產(chǎn)自主品牌工業(yè)機器人產(chǎn)品整體上仍處于價值鏈的中低端水平，例如在高端、技術(shù)復(fù)雜的六軸以上多關(guān)節(jié)機器人領(lǐng)域，國外公司占據(jù)了我國機器人市場約90%的份額。

　　核心專利缺失

　　自主創(chuàng)新能力不強、核心部件長期依賴進口、產(chǎn)品以中低端為主、自主品牌認可度不高等問題已經(jīng)成為我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困境。尤其在專利領(lǐng)域，核心專利缺失、國外企業(yè)專利壁壘高筑的現(xiàn)狀是限制我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的又一阻礙。

　　深圳市機智聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)運營有限公司總經(jīng)理吳平經(jīng)過專利檢索發(fā)現(xiàn)，截至目前，工業(yè)機器人領(lǐng)域的全球?qū)＠暾埧偭拷咏?.5萬件（包括同族專利），其中中國專利申請約5000件，涉及的技術(shù)領(lǐng)域主要為機械手、控制與調(diào)解、簡單裝配或拆卸、傳動裝置、焊接或切割等。ABB、安川、發(fā)那科等國際巨頭占據(jù)了絕對的專利優(yōu)勢，我國專利申請人主要有浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、大連理工大學(xué)、清華大學(xué)、中科院沈陽自動化所等高校和科研機構(gòu)，排名前列的專利申請人中企業(yè)僅有鴻海精密工業(yè)股份有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、浙江恒豐泰減速機制造有限公司、南京埃斯頓機器人工程有限公司等。“工業(yè)機器人的核心專利主要分布在美國、日本、德國、瑞典等國家，我國擁有的核心專利不足，與發(fā)達國家相比差距較大。”吳平表示，目前國內(nèi)在工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅速，例如3C行業(yè)以及生物醫(yī)療行業(yè)對工業(yè)機器人應(yīng)用提出新要求，該領(lǐng)域存在布局外圍專利的空間。

　　此外，有學(xué)者在研究文章中指出，跨國巨頭在華布局專利的強度逐步加大，2011年至2016年，發(fā)那科、安川、ABB等公司不僅在華專利申請量逐年提高，并且其專利布局領(lǐng)域側(cè)重于高技術(shù)含量的關(guān)鍵領(lǐng)域。工業(yè)機器人三大關(guān)鍵零部件分別是減速器、伺服電機、控制器，上述跨國企業(yè)在上述三個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利量分別為624件、448件、937件，分別占跨國企業(yè)在華專利申請量的15%、11%、22%，合計占比為48%。雖然我國是全球最大工業(yè)機器人銷售市場，但約60%的市場被掌握了核心技術(shù)和專利的這些國外企業(yè)占據(jù)。

　　協(xié)同發(fā)力突圍

　　《報告》顯示，目前，我國工業(yè)機器人研發(fā)仍以突破機器人關(guān)鍵核心技術(shù)為首要目標，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用通力配合，初步實現(xiàn)了控制器的國產(chǎn)化。國產(chǎn)工業(yè)機器人正逐步獲得市場認可。我國已將突破機器人關(guān)鍵核心技術(shù)作為科技發(fā)展重要戰(zhàn)略，國內(nèi)廠商攻克了減速機、伺服控制、伺服電機等關(guān)鍵核心零部件領(lǐng)域的部分難題，核心零部件國產(chǎn)化的趨勢逐漸顯現(xiàn)。

　　此外，國內(nèi)一些企業(yè)在工業(yè)機器人方面的自主研發(fā)水平和能力實現(xiàn)了長足進步。如，寶雞秦川機器人生產(chǎn)的RV減速機已形成17種規(guī)格60多種速比的產(chǎn)品系列，年產(chǎn)突破萬臺；蘇州綠的諧波減速器完成了2萬小時的精度壽命測試，超過了國際機器人精度壽命要求的6000小時；中國運載火箭技術(shù)研究院以能自動清除太空垃圾的空間機械臂為原型，推出了國內(nèi)首個面向環(huán)衛(wèi)垃圾分揀領(lǐng)域的機器人，分揀率達93%，工作效率是傳統(tǒng)人工分揀垃圾的8倍。

　　值得注意的是，雖然我國機器人產(chǎn)業(yè)獲得了一定發(fā)展，但“小散弱”“重量不重質(zhì)”的現(xiàn)狀依然存在。如何在巨頭林立的情況下實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突圍依然是擺在行業(yè)發(fā)展面前的嚴峻問題。對此，《報告》建議，應(yīng)加快構(gòu)建面向全行業(yè)的國家級機器人創(chuàng)新中心。依托機器人重點領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和骨干企業(yè)牽頭組建國家機器人創(chuàng)新中心，發(fā)揮行業(yè)骨干企業(yè)主導(dǎo)作用、中小企業(yè)協(xié)同配套作用、高?？蒲性核夹g(shù)支撐作用、行業(yè)中介組織的保障服務(wù)作用，形成聯(lián)合開發(fā)、優(yōu)勢互補、成果共享、風險共擔的產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新機制，暢通科技成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)轉(zhuǎn)移渠道。

　　在知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域，業(yè)內(nèi)也在謀求通過專利運營的方式來促進工業(yè)機器人行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。廣東省粵科國聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)投資運營基金發(fā)起成立了工業(yè)機器人專利池，希望通過此方式集聚產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源、促進產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)協(xié)同運用，助力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

　　“面對我國工業(yè)機器人企業(yè)的專利數(shù)量偏少、技術(shù)并不領(lǐng)先、核心專利缺失的情況，政府、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、企業(yè)、高校及科研院所還需協(xié)同發(fā)力，制定工業(yè)機器人關(guān)鍵核心零部件的技術(shù)開發(fā)路線，圍繞全球工業(yè)機器人的技術(shù)熱點尋求技術(shù)突破，積極探索企業(yè)與高校、科研院所的產(chǎn)學(xué)研合作體系，大力促進科技成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。”吳平表示。（記者 劉葉婷）

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