据国际机器人联合会IFR统计数据显示,自2005年至2015年间,全球工业机器人的销售平均年度增长率达到了惊人的9%,同期中国工业机器人的销售平均年度增长率更是高达25%。许多机构甚至做出预测,认为至2015年,中国的工业机器人销量将突破8万台,然而令人惊叹的是,到2025年这一数字将会攀升至25万台以上,远超现今全球市场总和。毫无疑问,未来30年内,中国必将稳坐全球机器人市场之首的宝座。
尽管当前中国对工业机器人的需求日益强劲,然而在令人欣喜的背后,我们不禁要看到我国机器人产业与诸如日本、美国以及德国这些发达国家相比,竞争力方面尚存巨大差距。他们不仅掌握了机器人领域的核心技术,而且自20世纪60年代起便深耕机器人技术领域的全球专利布局,从而牢牢奠定了在全球市场的核心竞争力地位。
然而值得注意的是,中国本土的500家中小型机器人企业仅占据国内市场的份额不及30%,其中逾半数的市场份额被誉为“机器人四大家族”的瑞士ABB、日本发那科、日本安川电机以及德国库卡所瓜分。即便在这30%的市场份额里,我国企业在中高端的伺服电机、控制器及减速器等核心零部件方面仍严重依赖进口。
8月5日,工业和信息化部发布最新公告称,《中国机器人产业十三五规划》的初稿已经制定完成,预计年底前正式公布实施。那么针对工业机器人领域,全球专利布局究竟呈现何种态势?发达国家在华申请了哪些专利?我国工业机器人技术的转化应用又应从何处入手呢?
截止到2014年底,全球工业机器人技术领域的专利申请总数已经超过6万件,去除重复的同族专利后,实际有效专利数量为3.5万余项。最早的专利申请可追溯至1958年,然而直至1985年后,专利申请数量才开始呈现大幅增长趋势,这主要归因于中国在1985年颁布《专利法》之后,工业机器人领域的主要竞争者们纷纷加大了在中国市场的专利布局力度。如今,工业机器人技术正步入高速发展的黄金时代。
工业机器人领域的首个专利诞生于1958年,由美国工程师乔治·德沃尔提交申请,这项专利名为“可编程操作装置”。随后,约瑟夫·英格伯格对这项专利产生浓厚兴趣,并与德沃尔联手合作,于1959年成功制造出世界上第一台工业机器人——Robot(中文译名机器人)。这种机器人的运作方式类似于人类双手握住机械手臂,按照预设程序进行重复性工作,主要应用于工业生产中的铸造、锻造、冲压、焊接等环节,因此也被人们亲切地称之为“工业机器人”。
1970年至1984年期间,工业机器人进入了第二个发展阶段。这个时期的工业机器人具备了一定的感知功能和自适应能力,属于离线编程机器人,其显著特点在于能够依据作业对象的具体情况调整作业内容,即所谓的“感知判断机器人”。在此期间,工业机器人领域的“四大家族”——库卡、ABB、安川以及FANUC公司分别在1974年、1976年、1978年和1979年启动了全球专利布局计划。
自1985年至今,工业机器人步入了智能化阶段。智能机器人配备了多种传感器,能够将获取的各类信息进行整合处理,从而有效应对复杂多变的环境,展现出强大的自适应能力、学习能力以及自主运行功能。自2000年起,美国、日本等国家相继开展了智能军用机器人的研发项目,并在2002年由美国波士顿公司和日本公司携手共进,申请了第一份名为"机械狗"(Boston Dynamics BigDog)的智能军用机器人专利;紧接着在2004年,美国DRAPA/SPAWAR资助下,智能军用机器人专利申请工作得以顺利展开。