电子设备展|锻造“工业利刃”,我国工业机器人迫切需要在三个方面实现协同
我国工业机器人在知识产权方面的“量”和“质”双双提升,为新型生产力的发展注入了持续动力。首先,我国的工业机器人正从“跟跑”向“并跑”转变,这一过程依赖于知识产权的创造与积累。2013年前,发那科、安川电机和三星电子等企业在工业机器人高价值专利申请中占据全球主导地位。然而,自2013年起,我国工业机器人高价值专利申请显著增长,超越了美、日韩和德等全球主要机器人国家,成为世界第一。截至目前,我国的高价值专利数量已达28,316件,占全球比例达54.86%。过去十年间,我国在工业机器人领域的高价值专利成果持续输出,形成了知识产权创新资源的规模优势,为打造“工业利刃”和推动新型生产力发展提供了强大动力。
其次,知识产权的质量提升支撑着我国工业机器人智能化生产能力的持续增强,国产化率显著提高。我国企业已基本掌握了工业机器人的设计与制造技术,并在精密传动、高性能控制与驱动、传感技术等领域取得了重要突破,国内核心零部件的技术不断实现质的飞跃。这些自主知识产权的创新成果进一步提升了我国工业机器人的智能生产能力和国产化替代能力。根据亿欧智库的数据,直角坐标和协作机器人等的国产化率已超过80%。
电子设备展了解到,工业机器人知识产权的有效运用促进了新型产业结构关系的加速调整,推动了生产力的质的跃升与突破。从发那科、ABB、安川电机和库卡等全球四大工业机器人的专利申请趋势分析,每一次技术的产业化都与专利申请的高峰期相对应。伴随我国在工业机器人领域知识产权的快速创造与实施,工业机器人作为先进生产力工具的代表,现已覆盖我国60个行业大类和168个行业中类,占全球工业机器人安装量的50%以上。Delta、多关节和SCARA机器人广泛应用于电子、汽车、光伏等精密制造领域,推动了下游行业的转型升级,实现了生产力的质的提升与突破。
为支持新型生产力的发展,工业机器人知识产权的防控体系也在不断创新。针对发达国家的专利贸易壁垒和国内的不正当竞争行为,国家知识产权局批准建立了针对机器人及智能硬件产业的知识产权保护中心,如中国(常州)知识产权保护中心,促进了机器人领域知识产权的授权与维权。通过知识产权建立工业机器人专利创新联盟,集体抵御风险,例如哈特机器人研究院、埃夫特和安徽工程大学等12家单位组成的机器人产业知识产权联盟,通过知识产权资源整合和战略运用,推动了行业的良性竞争。
然而,高价值专利的产业化能力仍显不足,限制了工业机器人专利优势向生产力和全球竞争力的转化。尽管我国工业机器人的高价值专利数量位居全球第一,但许可转让的比例仅为14%,反映出专利转化能力偏低的困境。电子设备展了解到,高价值专利的申请呈现出分散和集中度低的特征,不利于实施转化。此外,我国许多高价值专利集中在高校和科研机构,占比达到38%,这些专利与实际应用和产业需求之间存在脱节,许多原创性成果未能顺利转化为产品。
在专利的海外布局与产品出口方面,缺乏协同作用,限制了工业机器人创新资源的有效配置。专利的海外布局对于企业进入国际市场至关重要。根据国际机器人联合会的数据,2023年我国工业机器人出口量达到11.83万台,占比约27%。然而,我国在美、欧、日、韩等地区的高价值专利布局仅为620件,仅占我国高价值专利总量的2.19%,显示出海外布局严重不足,给国际市场的竞争带来风险。
尽管国产化率有所提高,仍然掩盖了关键零部件对进口的依赖,限制了生产工具提升生产力效能的潜力。从全球范围来看,美国在H01(电气元件)和F16(工程元件)领域的高价值专利占比分别为6.63%和3.61%,而我国仅为1.11%和0.79%,53.92%的高价值专利申请集中在B25(机械臂)领域。尽管我国在本体和控制系统领域的高价值专利数量显著高于美、德、日韩等国,实现了较好的国产替代,但在关键环节的核心技术原创性方面仍显不足。根据OFweek的数据,伺服电机和减速器的国产化率均低于30%,高性能交流伺服电机和精密减速机等关键零部件的国产化进程亟待提升。
文章来源:中国电子信息产业发展研究院