甘學沛

摘? ?要：工業(yè)機器人是目前國際工業(yè)技術研究的前沿領域，其所涉及的技術領域具有極其復雜的多樣性，而這種多樣性也加速了技術的融合和創(chuàng)新。工業(yè)機器人是涉及眾多技術領域的復雜性產(chǎn)品，技術多樣性加速了其技術融合與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。筆者通過技術關鍵詞的共現(xiàn)分析嘗試發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人領域的核心技術，通過專利主體信息的分析揭示具備競爭力的國家和機構，通過同類專利信息分析海外專利的布局狀態(tài)，從而為我國工業(yè)機器人的發(fā)展提供有益的發(fā)展建議。

關鍵詞：專利? 工業(yè)機器人? 技術機會

中圖分類號：TP242? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0064-02

1? 技術融合下工業(yè)機器人的新技術機會分析

技術融合是目前科技界發(fā)展的新趨向，舊技術之間的相互融合為新技術的產(chǎn)生帶來了可能性。工業(yè)機器人作為一種極為復雜的產(chǎn)品，包含了多種復雜技術于一身，而恰恰是工業(yè)機器人的這種特點為工業(yè)機器人領域新技術的產(chǎn)生提供了機會。

在本文中，筆者嘗試通過相關技術類詞匯在一項專利文獻的選題和摘要中出現(xiàn)的關系來表示不同技術之間的融合。在分析后，我們發(fā)現(xiàn)，工業(yè)機器人領域相關技術主題下專利分布十分不均勻，其中發(fā)動機主題和機械手主題要多于其他主題的專利量。

我們可以從技術融合的廣度和深度來分析技術融合的緊密程度，所謂技術融合的廣度指的是一項技術融合其他技術的數(shù)量占總計數(shù)的數(shù)量的比例，比例越高則這項技術越為復雜。技術融合的深度指的是某個主題下技術融合的專利數(shù)占這個主題所有專利的數(shù)量的比例，比例越高則該項技術的融合深度越高，技術間的相互勾連關系越大。我們選取了機械手臂、控制性系統(tǒng)、綜合主體系統(tǒng)等20個技術主題，通過比較我們發(fā)現(xiàn)，前8項主題的專利量與其他技術的融合程度較深，與其他技術的勾連性較高，在工業(yè)機器人領域中有著重要地位。然而，中國與世界其他國家相比，在這些技術上的融合水平較低，僅有一項技術的融合度高于世界水平。

我們也可以發(fā)現(xiàn)，以導航控制和分布式規(guī)劃為代表的技術融合深度高達100%，但是融合廣度則較低。這些技術通常結合其他技術出現(xiàn)，專利數(shù)量較少，并且也不能獨立發(fā)展。但是，當這種技術取得突破時，也會帶動其他相關技術得到發(fā)展。綜合來看，各技術的融合程度若達到82%，則工業(yè)機器人的各技術間融合密切，由融合的廣度而言，工業(yè)機器人的各項專利均會涉及到其他多項技術，技術間融合度極高，其中，機械臂、多智能體系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機械手臂等8項技術融合度最高，其創(chuàng)新機會也最大。

綜上所述，作為擁有復雜系統(tǒng)的技術領域，工業(yè)機器人技術包括了眾多交叉性技術。其所具有的技術的多樣性促進了工業(yè)機器人的技術融合，也加速了機器人技術創(chuàng)新的速度。根據(jù)技術融合的廣度和深度兩項指標，我們可以發(fā)現(xiàn)，工業(yè)機器人工業(yè)機器人的各項技術融合度較高，合作密切。在眾多工業(yè)機器人技術中，發(fā)動機、機械手、多智能體系統(tǒng)、關節(jié)、傳輸、機器人可靠性、控制系統(tǒng)、機械臂等八項核心技術，是融合度最高的技術，因此也最具備創(chuàng)新機會。中國在這些技術上與國際水平存在差距，需要大力發(fā)展。

2? 競爭格局中呈現(xiàn)的競爭主體實力

在識別潛在技術機會的基礎上，便可以通過明確技術創(chuàng)新主體和技術特定領域中的關系確定在技術領域中具有競爭性的創(chuàng)新手段，從而去發(fā)現(xiàn)技術機會。此外，通過對創(chuàng)新主體的分析，還有助于根據(jù)競爭環(huán)境制定對應的創(chuàng)新策略。

首先，我們通過統(tǒng)計工業(yè)機器人各項發(fā)明專利所屬的區(qū)域來統(tǒng)計各個國家在工業(yè)機器人的技術實力。通過統(tǒng)計，我們發(fā)現(xiàn)，美國、中國、歐盟、日本和韓國在機器人領域的專利發(fā)明量占據(jù)了全球份額的近90%。美國在工業(yè)機器人領域占據(jù)絕對優(yōu)勢，尤其在觸覺識別和位置傳感器等領域優(yōu)勢最為明顯。中國在機械手臂和區(qū)位控制上較有優(yōu)勢，但是在觸覺識別和導航控制上較為落后。歐盟在導航控制和接近傳感器等方面存在一定優(yōu)勢。日本則在接近傳感器上優(yōu)勢明顯。綜合來看，在各個國家中，發(fā)動機、機械手臂和機械關節(jié)都是其研究的重點領域。中國在機械手臂領域專利較多，美國在另兩個領域專利較多。

需要注意的是，在這五個國家中，日韓綜合技術水平相對較弱，但是在關鍵技術的主要專利權中，日韓企業(yè)卻最為突出，諸如三星電子、思科、現(xiàn)代、本田、豐田等企業(yè)在各項工業(yè)機器人技術中居于中間位置，專利發(fā)明量眾多，具有高出其他國家同類企業(yè)的研發(fā)能力。這些企業(yè)中，三星電子尤為突出，其研發(fā)過程與機器人制造的各項技術均有聯(lián)系，表現(xiàn)出了多元發(fā)展的研發(fā)實力。這說明兩個國家在工業(yè)機器人技術領域中，專利權主要集中在大型企業(yè)中，相較于其他國家更體現(xiàn)出來企業(yè)創(chuàng)新主體的地位。

就我國而言，工業(yè)機器人的主要企業(yè)分別是鴻海精密、國家電網(wǎng)、鴻富錦精密幾個企業(yè)，但是在專利權擁有上卻較日韓企業(yè)相差較多，更多的專利技術主要還是集中在國內(nèi)各大高校和科研院所之中。其中，發(fā)動機和機械手臂等核心技術與科研機構聯(lián)系最多，是我國工業(yè)機器人研發(fā)的重點。

綜上所述，筆者認為，美國在工業(yè)機器人的所有另有都具有顯著的競爭優(yōu)勢，中國則在機械手和抓取技術上具有相對的領先優(yōu)勢，但是在觸覺識別和導航控制上劣勢明顯。歐盟國家的專利技術主要集中在接近傳感器和遙操作臂等方面。相對而言，日韓在工業(yè)機器人技術領域布局平衡沒有太多的弱項，也沒有太大的優(yōu)勢。但是，日韓的企業(yè)在工業(yè)機器人的核心技術中卻非常有實力，機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展非常成熟。中國的工業(yè)機器人創(chuàng)新主體主要集中在科研院校中，但是在產(chǎn)學研結合上還有很多地方需要提高。

3? 同類專利分析中揭示的潛在市場

保護技術是申請專利的一個方面，但是申請專利同時也是為了開辟新的市場。通過分析同類專利全球布局可以幫助我們了解工業(yè)機器人的潛在市場。通過構建同類專利全球布局圖的方式，我們了解到美國、日本、德國、中國、澳大利亞、法國是機器人專利的主要布局國家。

通過分析和調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，俄羅斯、中國、韓國、臺灣等國家在海外的專利布局要小于其接受的專利的布局，這就意味著他們在其他國家申請的專利要小于其他國家在這些國家所申請的專利數(shù)量。這表明，這些國家的專利市場具有一定的吸引力，但是其自身的技術水平卻較低。其中比較明顯的就是中國工業(yè)機器人的專利技術，其在海外的布局率僅有9%，接受率卻達到了63%，這表明，中國接受海外專利的數(shù)量大大高于自身的專利發(fā)明量。這種布局顯然極不平衡。值得注意的是，工業(yè)機器人的海外布局最多的幾個國家都將眼光瞄準中國市場。

綜上所述，筆者認為，同類專利的全球布局分析，可以幫助我們發(fā)現(xiàn)機器人發(fā)展的潛在市場。通過分析，我們發(fā)現(xiàn)，美國作為工業(yè)機器人輸出的主要國家，在全球各地都有著數(shù)量巨大的機器人專利布局。德國、法國、意大利、瑞士、瑞典等國家也同樣在工業(yè)機器人領域具有一定的實力，并將專利技術布局于歐洲和美國。日韓等亞洲國家國家在工業(yè)機器人布局和吸收中較為平衡，既有出眾的技術實力也有工業(yè)機器人市場。相比之下，中國雖然擁有大量機器人發(fā)明專利，但是向外輸出所占比重較低，技術競爭力較弱。因此，我們需要認識到中國雖然擁有廣大的工業(yè)機器人市場，但是在技術水平上還與國際水平差距較大，需要提升國際競爭力，開拓海外市場。

參考文獻

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