“創造世界上最大的機器人市場”
這是從11月23日開幕的2015世界機器人大會上傳來的高層聲音。國家高層領導如此青睞機器人產業，足以說明包括機器在內的前沿技術領域對中國經濟及未來發展的重要性。
事實上，或許在機器人等前沿技術領域，我國應該已有機會不輸在起跑線了。
日前，世界知識產權組織在日內瓦發布名為《2015年世界知識產權報告：突破式創新與經濟增長》的最新報告。
報告顯示，中國在3D打印、納米技術和機器人工程學三大前沿技術的專利申請方面表現搶眼。其中，自2005年以來，在全球3D打印和機器人工程學領域的專利申請中，有超過1/4來自中國，這一占比為世界各國之最。在納米技術方面，中國是第三大專利申請來源國，占全球申請量的近15%。
由此可見，在3D打印、納米技術和機器人工程學等三大前沿技術專利布局領域，中國已當之無愧的位列全球三強，那么，這將會給我國或相應技術應用帶來那些改變呢？
首先，從全球范圍來看，在三大前沿技術領域，我國有望擺脫長期“受制于人”困局。
報告顯示，世界前10位擁有最多機器人技術專利的高校或科研機構全部位于亞洲，中國占6個，而且前3名都來自中國。這10所高校或科研機構分別是：上海交通大學、中國科學院、浙江大學、韓國科學技術研究院、韓國電子和電信研究所、清華大學、哈爾濱工程大學、日本國家航空航天實驗室、哈爾濱工業大學、韓國科學技術院。
眾所周知，由于各種原因，我國的在包括互聯網等在內的技術積累長期落后于美國等一些發達國家，一方面，這導致我國在參與相應技術標準制定中話語權有限，符合我們利益訴求的內容無法得到更多體現；另一方面，由于技術研究及布局上缺失，使得一些新技術進入應用市場時，我國相應行業又長期處于“受制于人”困局，引入時間及條件，主動權完全掌握在技術強國之手，要么需要付出巨大的引進成本，要么被個別國家長期實施“攔截”，嚴重束縛了我國在特定領域的技術應用和創新。
如今，我國在3D打印、納米技術和機器人工程學等領域，專利布局位列全球三強，不僅將大幅提升我國在新技術領域的自主權，更重要的是，我國將有能力或機會據此參與主導新技術全球標準制定。
此外，對于其他國家開出的技術合作條件或方案，我們將有更大的選擇權或交叉許可談判權，不僅可以擺脫受制于人困局，還可以憑借自身的技術積累實現對部分國家技術霸權的有效制衡。
其次，在國內應用實踐來看，以“大眾創業，萬眾創新”為內容的“雙創”浪潮，將會更加有底氣和基礎。
報告顯示，1995年以來全球前10位擁有最多3D打印技術專利的高校或科研機構中，中國占6個，前三名中有兩個來自中國，這10所高校或科研機構依次是：德國弗勞恩霍夫協會、中國科學院、華中科技大學、美國麻省理工大學、西安交通大學、美國南加利福尼亞大學、華南理工大學、哈爾濱工業大學、荷蘭應用科學研究組織、北京工業大學。
當前，從宏觀角度看，我國正處于轉型升級的關鍵時期，為了轉變經濟發展方式，國家正在大力推動“調結構”，其中一項重要內容就是，在“互聯網+”、大數據等新技術、新應用領域，全面開展“雙創”活動，促進傳統產業轉型升級。
值得一提的是，3D打印、納米技術和機器人工程學等技術或應用領域，本身就是“萬物互聯”時代的重要基礎，是未來科技發展應用的重要領域。
可以說，在這三大未來科技領域，我國能“三分天下有其一”，不僅將對當前的“雙創”活動產生巨大的正面激勵作用，同時，也會促進這些新技術盡早從小范圍試驗走向大面積應用，從實驗室走向大眾市場，這必將大幅拓寬如火如荼“雙創”活動的深度和廣度，激發出更多創新應用成果。
最后，與全球同步或領先全球，或將成為我國未來新技術、高科技發展的新起點。
報告顯示，從1970年到2010年納米技術領域的專利申請數量增長迅速。1995年以后這一領域的專利申請數量平均每年以11.8%的速度快速增加，其中，進入2000年韓國在這一領域的專利申請快速增加，中國緊跟韓國成為后起之秀。
近年來，互聯網技術的全面普及和廣泛應用，依托互聯網的全球性、即時性等優勢，大范圍消除或縮小了我國與美國、日本等發達國家在新技術研究、跟蹤領域的“信息不對稱”問題，促使各類技術信息在各國間平等、公平、快速的傳播，只要長期跟蹤，很少有國家能獨占特定技術或應用，各國在新技術、高科技的研究布局基本可處在同一起跑線。
與此同時，借助“互聯網+”等手段，各個領域能快速將本專業的先進觀點或創意采集上來，并利用互聯網連接相關領域研究人員，同步跟蹤共同研究，實現集眾智促創新。從某種程度來看，與全球同步或領先全球，或將成為我國未來在越來越多新技術、高科技研究或發展的全新起點。
當然，我們也必須看到，“羅馬不是一日建成”，雖然我國與一些發達國家的科技差距正在不斷減小，但是，并不代表我們已經實現全面超越，還需要各領域、各方面持之以恒的長期積累、前瞻布局和低調創新。
國際機器人協會統計顯示，2013年中國超過日本，成為全球工業機器人的最大市場。2014年全球工業機器人年銷量為22.5萬臺，中國銷量約占四分之一。與發達國家相比，中國工業機器人產業還存在明顯差距：國產機器人市場份額偏低，品牌知名度也不高；控制器、減速器等關鍵部件研發能力不足，高端產品依賴進口。
而世界知識產權組織的報告也顯示，1995年以來全球前10位擁有最多3D打印技術專利的企業則完全被美國、德國和日本等三國的企業“包攬”。
這表明雖然在前沿技術領域我們與發到國家的差距在縮小，但是，我們還有很多功課要補。
延伸閱讀：
截至2014年底，工業機器人技術領域的全球專利申請量已超過6萬件，去掉重復的同族專利后為3.5萬余項。最早的專利申請出現在1958年，直到1985年后，專利申請數量才開始出現大幅度增長，主要原因是中國在1985年制定《專利法》后，工業機器人領域主要競爭對手十分注重中國市場，紛紛在中國進行專利布局。目前，工業機器人技術正處于高速發展期。
從技術發展歷程來看，工業機器人技術共經歷三大階段。
工業機器人領域的第一件專利是美國人喬治德沃爾在1958年申請，名為可編程的操作裝置。約瑟夫英格伯格對此專利很感興趣，聯合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺工業機器人稱為Robot（中文譯名機器人），即人手把著機械手，把應當完成的任務做一遍，機器人再按照事先教給它們的程序進行重復工作，主要用于工業生產的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產領域，特稱為工業機器人。
1970年—1984年是第二階段。這時期的工業機器人是具有一定的感覺功能和自適應能力的離線編程機器人，其特征是可以根據作業對象的狀況改變作業內容，即所謂的“知覺判斷機器人”。其間工業機器人“四大家族”：庫卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開始了全球專利布局。
從1985年至今是智能機器人階段。智能機器人帶有多種傳感器，能夠將多種傳感器得到的信息進行融合，能夠有效地適應變化的環境，具有很強的自適應能力、學習能力和自治功能。2000年以后，美國、日本等國開始了智能軍用機器人研究，并在2002年由美國波士頓公司和日本公司共同申請了第一件“機械狗”（Boston Dynamics BigDog）智能軍用機器人專利，2004年在美國DRAPA/SPAWAR支持下申請了智能軍用機器人專利。
“機器人四大家族”在華申請了大量專利
我國工業機器人起步于1972年，其發展過程大致可分為三個階段：1972年—1985年的萌芽期；1985年—2000年的技術研發期；2000年至今的產業化期。
目前我國已生產出部分機器人關鍵元器件，開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業機器人。一批國產工業機器人已服務于國內部分企業的生產線上；一批機器人技術的研究人才也涌現出來。部分軍工企業、科研機構和企業已掌握了工業機器人操作機的優化設計制造技術、工業機器人控制、驅動系統的硬件設計技術、機器人軟件的設計和編程技術、運動學和軌跡規劃技術等技術，某些關鍵技術甚至已達到或接近世界先進水平。但是，在華專利申請數據顯示，瑞士的ABB、日本的FANUC（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）已經在我國申請了大量專利，中國申請人集中在蘇州工業園區職業技術學院、昆山市工業技術研究院、湖南大學、清華大學等高校，我國擁有技術優勢的科研院所和企業反而不太關注工業機器人技術領域的專利布局。
在民用領域，國際上占據了工業機器人絕大部分市場的“四大家族”：安川、FANUC、KUKA、ABB公司，自上世紀70年代中期開始了全球專利布局，并且逐年上升。同時，“中國增長”讓全球領先的工業機器人巨頭都把目光投向這塊土地，不約而同的是，總部在瑞士的ABB、日本的FANUC（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）都將其中國總部設在上海。目前，這四家企業在中國市場占有率總共達到八成以上，前三家在全球的機器人銷量都突破了20萬臺。
在軍用領域，由美國政府支持的軍用機器人開發商占據了全球軍用機器人市場的85％，歐洲占據15％，而中國僅為0.1%。軍用機器人領軍企業General Dynamics市場占有率為27%，諾格公司、洛克希德－馬丁公司緊隨其后。
工業機器人技術產業化應以專利為突破口
從四大民用公司的專利申請趨勢來看，每一次技術產業化的時間點都是專利申請量的峰值，尤其是日本企業。專利是產品進入市場的保護傘，專利申請的時間和地域選擇與產業化發展方向密切相關。例如，日本FANUC公司在2003年以前從未在華申請機器人相關專利，主要是防止泄漏相關技術，但是于2003年在中國廣州、深圳等地設立近十家分公司，同年就開始了在華地區的專利申請，專利申請量急劇上升，這樣不僅可以保護自身產品，還能遏制競爭對手的發展。
收購具有技術研發實力的公司提升競爭力
收并購國內外具有自主知識產權、較強的研發團隊以及領先的市場地位的相關企業也逐漸成為國內企業快速提升規模、提升核心競爭力、快速完成國際化經營布局的重要途徑，也是軍工企業實現軍民融合式發展、產業快速轉型升級和結構調整的便捷之路。一方面可以直接獲得大量專利，另一方面是可以獲得具有研發實力的團隊。例如，ABB公司從1987年開始的3年內收購了全球60多家公司，但是機器人技術方面并未快速發展，但是自從1998年6月收購Alfa Laval自動化公司，1998年10月收購Elsag Bailey公司之后，機器人相關專利申請急速上升，自此開始保持了技術優勢。
其中，KUKA是德國公司，相較于美國、日本來說更易于技術合作，并且KUKA進入中國市場較早，可見其對中國市場的關注度高，一開始進入中國是1986年贈送中國一汽工業機器人的友好方式。2008年KUKA與上海交大聯合成立實驗室，是比較有機會進行技術合作或者引進相關人才的。此外，KUKA在中國的專利申請量較大，已經具備了一定的技術優勢，與其聯合可以避免更多的知識產權風險。
工業機器人技術轉化應用應關注“民轉軍”
2000年后，美國逐漸開始將工業機器人技術轉化應用到軍事領域，并且在2011年發布了針對制造、健康護理/醫藥機器人、服務機器人三類機器人的國家機器人技術倡議（NRI），明確了美國機器人技術發展路線，但是在2013年發布的美國機器人技術發展路線圖中新增加了航天和國防領域機器人技術發展規劃。同時，美國在花巨資研究軍用機器人時十分注重相關知識產權保護，例如美國波士頓動力公司的發明專利US2004864715A顯示，該專利已獲得美國政府DARPA/SPAWAR計劃支持，同時也規定其專利權屬于國家；另一方面，美國的軍用機器人研發采取多方合作，例如波士頓BigDog最初的技術就是來源于日本SONY公司與波士頓動力公司聯合研發，從其他媒體報道顯示，該型號還與福斯特——米勒公司、噴氣推進實驗室、哈福大學康德菲爾德研究站進行了聯合開發。
國內企業可以在工業機器人產業論證中開展完整的專利分析評議，開展關鍵技術的專利分析能夠提高技術研發起點、優化資源配置、加快研究進程，實現關鍵技術突破并進行再創新，從而快速提升技術創新能力；同時，掌握國外對標公司的專利布局、摸清型號發展與國外技術指標的差距，滿足研發過程中對科技情報支撐信息的迫切需求。在此基礎上，結合企業工業機器人產業領域技術優勢和技術劣勢，分析國外高新技術熱點、空白點、發展動態和方向，為產業提出知識產權布局建議，為戰略研究、項目論證、項目立項提供決策支撐。
