專利數(shù)量全球領先 人形機器人技術實現(xiàn)從追趕到領跑

  近日，工信部發(fā)布《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》（簡稱《意見》）�！兑庖姟分赋�，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(chǎn)品，發(fā)展?jié)摿Υ蟆�應用前景廣，是未來產(chǎn)業(yè)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(xiàn)全面領跑，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器人有效專利數(shù)量（763件）上實現(xiàn)全球第一。在“第四次工業(yè)革命”的技術浪潮中，中國企業(yè)正在全力加碼前瞻性布局，儲備大量核心技術，助力推動中國人形機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

  人形機器人技術實現(xiàn)全面領跑

  該《報告》由中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及傳播內(nèi)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(nèi)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(fā)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(xiàn)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(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)必選科技在人形機器人有效專利數(shù)量（763件）上是全球第一。

  人形機器人行業(yè)已發(fā)展超半個世紀，在行業(yè)發(fā)展早期，日本的企業(yè)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(shù)字經(jīng)濟時代最具標志性的工具之一，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，機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為衡量國家技術創(chuàng)新競爭力的重要指標。

  人形機器人更是被視作“第四次工業(yè)革命”的標志性產(chǎn)品。前三次工業(yè)革命中，中國起步落后于歐美，同時缺少底層核心技術研發(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(xiàn)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(fā)展期

  人形機器人被譽為“機器人產(chǎn)業(yè)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(fā)展狀況，同時還是國家高科技實力的體現(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促進人形機器人產(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個部門聯(lián)合印發(fā)《“機器人+”應用行動實施方案》，以促進機器人行業(yè)的發(fā)展。9月13日，工信部印發(fā)《關于組織開展2023年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)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(chuàng)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(yōu)必選智能機器人有限公司、北京京城機電產(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。人形機器人“國家隊”呼之欲出，相關企業(yè)也有望獲得更多的發(fā)展機遇。

  應用層面，在此前的世界機器人大會上，優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍提到，人形機器人已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)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(yè)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(guī)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(jù)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(guī)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(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有望迎來高速發(fā)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(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(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)投入和技術積累是人形機器人商業(yè)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(fā)展過程，體現(xiàn)了近十年中國人形機器人產(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、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(xù)的研發(fā)投入為我國人形機器人產(chǎn)業(yè)打下了良好的技術基礎，建立起技術壁壘，提升了產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，疊加國家政策的助力，也將進一步推動我國人形機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

  以人形機器人有效專利數(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)必選科技在人形機器人領域擁有全棧式技術儲備。截至2023年4月30日，優(yōu)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(qū)動控制（能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、運動控制）和本體結構（頭部、肩頸、手臂、下肢、胸腹、關節(jié)、其他結構）多個核心技術位于全球前列。

  如今，以優(yōu)必選、小米、特斯拉為代表的全球科技企業(yè)，正加速探索人形機器人的商業(yè)化進程。以優(yōu)必選為例，其于2018年開發(fā)出的第一代大型人形機器人Walker是我國首款商業(yè)化的大型人形機器人，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)探索人形機器人在新能源汽車、3C電子、智慧物流等工業(yè)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(chǎn)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(yè)生產(chǎn)，也就是由人形機器人全程接管汽車生產(chǎn)領域，實現(xiàn)真正的無人生產(chǎn)。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(chǎn)業(yè)驗證，實現(xiàn)仿人機器人在制造場景當中的數(shù)據(jù)積累和模型迭代。

  中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)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(fā)展將進入快車道，相關企業(yè)應牢牢把握戰(zhàn)略機遇，積極搶占技術創(chuàng)新高地，打通產(chǎn)業(yè)鏈條關鍵節(jié)點，推動我國人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將人形機器人塑造為國際上閃亮的“中國名片”，打造經(jīng)濟增長新引擎，助推經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。（記者 李靜）