2020机器人产业知识产权分析评议报告.docx

2020机器人产业知识产权分析评议报告目录 1. 政策篇 . 2 1.1 全球机器人产业科技政策分析 . 3 1.2 我国机器人产业科技政策分析 . 6 2. 市场篇 . 9 2.1 全球机器人产业市场规模 .10 2.2 全球机器人产业市场结构与分布 .14 2.3 中国机器人产业市场结构与分析 .18 3. 技术篇 . 22 3.1 全球专利创新状况 . 23 3.2 工业机器人专题分析 .33 3.3 服务机器人专题分析 .47 4. 竞争篇 . 61 4.1 机器人产业国内外主要申请人分析 .62 4.2 工业机器人主要竞争态势分析 .67 4.3 服务机器人主要竞争态势分析 .70 4.4 中国机器人产业专利运营分析 .72 5.结语 . 82 5.1 上游产业：国产尚处于起步阶段 .83 5.2 中游产业：应用发展空间巨大 .83 5.3 下游产业：结构升级是重点 .83 1. 政策篇 2 1.1 全球机器人产业科技政策分析 1.1.1 美国领跑人工智能发展潮流，战略层面高度重视美国在人工智能发展方面具有明显的优势，从政府到企业对人工智能带来的变革都极为重视。科研机构对人工智能重视程度也在不断加强，相关创新型产品迭代迅速。战略层面高度重视，成立国家专家委员会机构。 2015 年以来，美国白宫科技政策办公室连续发布的为人工智能的未来做好准备国家人工智能研究和发展战略计划和人工智能、自动化与经济报告 3 份重量级报告。 2016 年 5 月，美国白宫推动成立了机器学习与人工智能分委会（ MLAI），专门负责跨部门协调人工智能的研究与发展工作，并就人工智能相关问题提出技术和政策建议，同时监督各行业、研究机构以及政府的人工智能技术研发。推动软硬件系统协同演进，全面开发人机协作智能系统。美国更加关注长期投资在具有潜在能力的高风险高回报项目，以此补充社会和企业短期内不愿涉足的领域。在软件方面，提升人工智能系统的数据挖掘能力、感知能力并探索其局限性，同时推动系统革新，包括可扩展、类人的、通用的人工智能系统的研发。在硬件方面，优化针对人工智能算法和软件系统硬件处理能力，并改进硬件体系架构，同时，推动开发更强大和更可靠的智能机器人。资本与政策共同发力，挖掘最具潜力的创业企业。美国硅谷是当今人工智能发展的重点区域。聚集了从人工智能芯片到下游应用产品的全产业链企业。在人工智能融资规模上，美国在全球占主导地位，比重在 60%以上。美国的科技巨头们早已展开一系列收购暗战，例如近 5 年来， Google 成为人工智能领域最活跃的收购者，相继收购了 DNNresearch、 DeepMind 和 Nest。巨头企业形成集团式发展，共建人工智能生态圈。以谷歌、微软、亚马逊、 Facebook、 IBM 五大巨头为代表，自发形成人工智能伙伴关系，通过合作的方式推进人工智能的研究和推广。这种新型的巨头集团式发展模式，成为人工智能时代的亮点，能保证技术方案的效益最大化。在未来，还会有更多企业和机构加入其中。用户组织、非营利组织、伦理学家和其他利益相关者也都会围绕生态圈进行更大范围的研究和开发。 1.1.2 日本打造全球最大工业机器人产业规模日本在机器人生产、应用、主要零部件供给和研究等各方面在全球优势明显。日本 2004 年 5 月发布的 “ 新产业发展战略 ” 指出：重点发展包括机器人在内的 7 个产业领域，同时，在进一步实施 “ 新产业发展战略 ” 的新经济成长战略报告中把机器人放在使日本成为“ 世界技术创新中心 ” 的支柱地位上。 2015 年 1 月，日本国家机器人革命推进小组发布了机器人新战略，计划用 5 年时间完成成立机器人革命促进会、发展面向下一代技术、实施全球标准化战略等 8 项重点任务。到 2020 年的 5 年间，日本计划扩大机器人研发投资，推进 1000 亿日元规模的机器人扶持项目。目标是到 2020 年使日本成为世界机器人创新基地，实现日本机器人应用广度世界第一，迈向领先世界的机器人新时代。 1.1.3 德国带动传统产业改造升级，集中于 “ 工业 4.0” 计划德国政府在工业机器人发展的初级阶段发挥着重要作用，其后，产业需求引领工业机器人向智能化、轻量化、灵活化和高能效化方向发展。 20 世纪 70 年代中后期，德国政府在推行 “ 改善劳动条件计划 ” 中，强制规定部分有危险、有毒、有害的工作岗位必须以机器人来代替人工，为机器人的应用开启了初始市场。 2012 年，德国推行了以 “ 智能工厂 ” 为重心的 “ 工业 4.0 计划 ” ，工业机器人推动生产制造向灵活化和个性化方向转型。柏林汇聚一半以上的人工智能企业，成为绝对发展中心。柏林作为德国的首都以及科技类创业基地，囊括了将近 54%的人工智能企业，远超慕尼黑、汉堡以及法兰克福等城市。德国 “ 脑科学 ” 战略重点是机器人和数字化。 2012 年德国马普脑科学研究所和美国开展计算神经科学合作研究，并与以色列、法国开展多边合作。德国推动了 “ 自动与互联汽车 ” 国家战略，引领汽车产业革命。 2015 年 9 月联邦政府内阁通过了联邦交通部提交的 “ 自动与互联汽车 ” 国家战略。德国顶尖大学和研究机构对传感器、车载智能系统、连通性、数字基础和验证测试进行的广泛研发使德国在技术领域又一次走在前沿。德国以设备制造商和大学的紧密科研合作为特点，通过公共补贴项目，支持更高水平的自动驾驶大规模研发。 1.1.4 韩国分阶段实施 “ 智能型机器人基本计划 ” 韩国机器人产业起步较晚，但目前已跻身机器人强国行列。韩国于 19801990 年代建立了独立的工业机器人体系， 2004 年启动 “ 无所不在的机器人伙伴 ” 项目， 2009 年提出 “ 第一次智能型机器人基本计划 ” ， 2012 年发布机器人未来战略展望 2022。近年来，韩国还出台了一系列扶持机器人产业发展的政策措施，如建设机器人主题公园、举行机器人比赛、建立行业标准和质量认证体系、建立机器人论坛、组建机器人研究所和区域机器人中心等。 1.2 我国机器人产业科技政策分析 2015 年，国务院颁布中国制造 2025，明确指出，工业机器人符合我国未来制造业的发展方向，围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防工业、化工、轻工等工业机器人，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。根据重点领域技术路线图， 2020 年，我国基本建成以市场为导向、企业为主体、产学研用紧密结合的机器人产业体系。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到 50%，国产关键零部件国内市场占有率达到 50%，产品平均无故障时间（ MTBF）达到 8 万小时。培育出 2-3 家年产万台以上、产值规模超过百亿元、具有国际竞争力的龙头企业，打造出 5-8 个机器人配套产业集群。 2025 年，形成完善的机器人产业体系，机器人研发、制造及系统集成能力力争达到世界先进水平。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到 70%以上，国产关键零部件国内市场占有率达到 70%，产品主要技术指标达到国外同类水平，平均无故障时间达到国际先进水平。图表 1 我国工业机器人发展路线图（数据来源：重点领域技术路线图）国家不断出台各项政策和行业标准，引导行业理性协调发展。 2016 年 5 月，工信部、发改委、财政部联合印发机器人产业发展规划 2016-2020 年，政府各项政策的推动，加上市场的需求，未来预计中国机器人市场会有 20-30%的增长。 2016 年 12 月，国务院印发 “ 十三五 ” 国家战略性新兴产业发展规划，提出，构建工业机器人产业体系，全面突破高精度减速器、高性能控制器、精密测量等关键技术与核心零部件，重点发展高精度、高可靠性中高端工业机器人。中国机器人产业联盟执行理事长宋晓刚也指出，陆续会有 17 项涉及到机器人服务体系、产品标准、零部件等方面的标准发布。 2017 年上半年，国务院、工信部、发改委、标准委等部门陆续出台十三五战略性新兴产业规划工业机器人行业规范条件关于促进机器人产业健康发展的通知中国机器人标准化白皮书等文件，引导行业有序发展。 2017 年 10 月，科技部发布 “ 智能机器人 ” 重点专项 2017 年度项目申报指南，围绕智能机器人基础前沿技术、新一代机器人、关键共性技术、工业机器人、服务机器人、特种机器人六个方向对重点专项进行了部署。专项实施周期为 2017-2021 年五年的时间。 2017 年底，中国机器人产业联盟发布了 3 项标准，分别为弧焊机器人系统通用技术条件定重式灌装机器人通用技术条件工业机器人专用电缆。其中，定重式灌装机器人通用技术条件已由国家标准委审核通过，将作为国家标准发布。在中国机器人产业发展大会上，国家标准化管理委员会工业标准二部副主任田昭莹说： “ 对于机器人标准体系的建设，我们明确了两个阶段目标。第一个阶段到 2018 年要初步健全标准体系，制定 60 项左右的国家标准和行业标准。第二阶段是到 2020 年形成较为完善的标准体系，大约要制定 100 项的国家标准和行业标准。 ” 1 科技部 “ 智能机器人 ” 重点专项。 2017 年 12 月，科技部高技术研究发展中心对入选 “智能机器人 ”重点专项 2017 年度拟立项的项目进行了公示。据统计，此次公示的项目共有 31 个，涉及经费 2.9635 亿元，项目牵头单位 44 家，其中， 27 个项目的实施周期为 3 年， 4 个项目在实施 1 年后，需评估择优。除此之外，各地政府工业机器人补贴政策出台。以长三角、珠三角地区城市为首，全国有 36 个城市将机器人作为当地产业发展的重点，财政补助额度大幅增长。广东、浙江、上海、湖北、黑龙江等地区均已出台工业机器人应用的相关财政补贴政策。以广东省为例，在省 “ 工业与信息化发展专项资金 ” 中， 2016 年安排机器人发展专项资金 3.6 亿元，给予一定比例的采购价格补贴。浙江省省级财政累计安排 6 亿元资金支持 “ 机器换人 ” 技术改造。 2. 市场篇