專利數量全球領先 人形機器人技術實現從追趕到領跑科技企業持續加碼前瞻性布局 助力產業高質量發展
http://www.debgrams.com 2023-12-01 14:42 來源：北青網
近日，工信部發布《人形機器人創新發展指導意見》（簡稱《意見》）。《意見》指出，人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品，發展潛力大、應用前景廣，是未來產業的新賽道。
最新出爐的《人形機器人技術專利分析報告》（簡稱《報告》）顯示，在人形機器人這一極具技術含量的新賽道上，我國在技術方面實現全面領跑，專利申請數量全球第一，中國企業優必選科技更是在人形機器人有效專利數量（763件）上實現全球第一。在“第四次工業革命”的技術浪潮中，中國企業正在全力加碼前瞻性布局，儲備大量核心技術，助力推動中國人形機器人產業高質量發展。
人形機器人技術實現全面領跑
該《報告》由中國機器人產業聯盟及傳播內容認知全國重點實驗室研究員張冬明提供學術支持，采集了來自全球范圍內超過15000件人形機器人技術相關專利，并從地域分布、技術布局、專利申請人等維度出發進行全面分析。
《報告》顯示，近十年，中國在人形機器人技術專利上實現了從落后到跟跑乃至領跑，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，中國在人形機器人專利申請數量（6618件）和有效專利數量（3110件）上均是全球第一；中國企業優必選科技在人形機器人有效專利數量（763件）上是全球第一。
人形機器人行業已發展超半個世紀，在行業發展早期，日本的企業及學術機構為主要參與方，同時也是主要的技術專利申請人；2012年以來，中國在人形機器人技術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。
機器人作為數字經濟時代最具標志性的工具之一，在加快科技創新、推動產業升級、打造國家競爭優勢、助力人類美好生活等方面發揮越來越重要的作用，機器人產業的發展已成為衡量國家技術創新競爭力的重要指標。
人形機器人更是被視作“第四次工業革命”的標志性產品。前三次工業革命中，中國起步落后于歐美，同時缺少底層核心技術研發積累，因此在后來的發展中遭遇到了“卡脖子”難題，經歷了艱難的發展歷程。在以人工智能為代表的第四次工業革命中，我國率先進行了大量的前瞻性技術布局，在人形機器人等領域更是實現了多方面的領先，這為我國迎接新技術浪潮打下了堅實的技術基礎。
多重催化下人形機器人迎快速發展期
人形機器人被譽為“機器人產業皇冠上的明珠”，實際上所反映的是一個國家自動化與智能化的發展狀況，同時還是國家高科技實力的體現。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促進人形機器人產業發展的政策，產業利好頻頻釋放。
2023年1月，工信部等17個部門聯合印發《“機器人+”應用行動實施方案》，以促進機器人行業的發展。9月13日，工信部印發《關于組織開展2023年未來產業創新任務揭榜掛帥工作的通知》，面向元宇宙、人形機器人、腦機接口、通用人工智能4個重點方向提出了2025年的具體目標，進一步明確了人形機器人攻關重點與應用場景。
11月2日，我國首家省級人形機器人創新中心在北京正式成立，擬開展通用人形機器人本體原型、人形機器人通用大模型等5大重點任務攻關，由北京小米機器人技術有限公司、北京優必選智能機器人有限公司、北京京城機電產業投資有限公司共同持股，法定代表人為優必選CTO熊友軍。人形機器人“國家隊”呼之欲出，相關企業也有望獲得更多的發展機遇。
應用層面，在此前的世界機器人大會上，優必選科技創始人、董事長兼CEO周劍提到，人形機器人已經進入產業化落地階段，公司將聚焦于人形機器人的三大應用場景，包括工業制造、商用服務和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機器人首個大規模應用的領域，人形機器人將重新定義AI時代的工人，把人從重復性的勞動中解脫出來；商用服務場景是人形機器人最快應用的市場，而家庭落地場景則是人形機器人最具潛力的應用市場。
可落地服務場景的人形機器人市場空間非常廣闊。據高盛預測，在技術得到革命性突破的理想情況下，人形機器人2025年至2035年銷量復合年均增長率可達94%，2035年市場規模將達1540億美元。人形機器人有望成為繼智能駕駛電動車后又一AI落地場景藍海，產業鏈各環節有望迎來高速發展機遇。
“人形機器人大時代來臨。”東吳證券稱，預測全球2025年人形機器人初步商業化，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。
企業積極加碼前瞻性布局
人形機器人具有擬人化的身體，在復雜地形上能夠靈活移動并模仿復雜的人類運動和表情，其研究涉及機械、電氣、材料、傳感、控制、人工智能等多個學科的交叉與融合，其發展和突破要面臨諸多挑戰，需要大量研發投入和不斷迭代更新。因此，持續的研發投入和技術積累是人形機器人商業化的一個主要準入壁壘。
我國人形機器人技術從落后到跟跑乃至領跑的發展過程，體現了近十年中國人形機器人產業發展加速。以優必選科技為代表的諸多企業和以清華大學、北京理工大學、浙江大學等高校為代表的研究機構起到了關鍵作用，其多年持續的研發投入為我國人形機器人產業打下了良好的技術基礎，建立起技術壁壘，提升了產業的整體競爭力，疊加國家政策的助力，也將進一步推動我國人形機器人產業高質量發展。
以人形機器人有效專利數量排名全球第一的優必選為例，超過11年的研發投入，使得優必選科技在人形機器人領域擁有全棧式技術儲備。截至2023年4月30日，優必選全棧式技術擁有1750項機器人及人工智能相關專利，其中逾350項為海外專利，在核心零部件（減速器、電機、編碼器）、驅動控制（能源系統、動力系統、運動控制）和本體結構（頭部、肩頸、手臂、下肢、胸腹、關節、其他結構）多個核心技術位于全球前列。
如今，以優必選、小米、特斯拉為代表的全球科技企業，正加速探索人形機器人的商業化進程。以優必選為例，其于2018年開發出的第一代大型人形機器人Walker是我國首款商業化的大型人形機器人，目前已經歷四次迭代。周劍透露，目前優必選正在與國內智能制造頭部企業及高端智能裝備解決方案企業探索人形機器人在新能源汽車、3C電子、智慧物流等工業場景的應用。
特斯拉與小米同樣把智能制造作為其人形機器人產品率先應用的重要場景。馬斯克此前提到，特斯拉人形機器人Optimus的應用場景未來會涉及工業生產，也就是由人形機器人全程接管汽車生產領域，實現真正的無人生產。小米也透露，未來，小米的仿人機器人將融入小米制造、智能制造多個場景來做產業驗證，實現仿人機器人在制造場景當中的數據積累和模型迭代。
中國機器人產業聯盟副秘書長陳丹針對《報告》表示，隨著國家對人形機器人支持力度的不斷提升，我國人形機器人發展將進入快車道，相關企業應牢牢把握戰略機遇，積極搶占技術創新高地，打通產業鏈條關鍵節點，推動我國人形機器人產業發展，將人形機器人塑造為國際上閃亮的“中國名片”，打造經濟增長新引擎，助推經濟高質量發展。
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