工業機器人是指面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人，在工業生產加工過程中可通過自動控制來代替人類執行某些單調、頻繁和重復的長時間作業，主要包括焊接機器人、搬運機器人、碼垛機器人、包裝機器人、噴涂機器人、切割機器人和凈室機器人。目前，工業機器人在汽車、金屬制品、電子、橡膠及塑料等行業已經取得了廣泛應用。

  機器人被譽為“制造業皇冠頂端的明珠”，是衡量一個國家創新能力和產業競爭力的重要標志，尤其是工業機器人已經成為世界各國在高科技競爭中的焦點、熱點和戰略制高點。近年來，我國工業機器人消費市場繁榮發展，自2013年起，我國已經連續6年成為工業機器人第一大消費國。截至2017年底，全國機器人相關企業也已達到6500多家。

  然而，與繁榮的市場景象相對應的卻是我國工業機器人生產“重量不重質”的現狀依然突出，核心專利缺失、自主創新能力不高等問題一直制約著我國工業機器人產業的高質量發展。如何在國外巨頭企業占據絕對優勢的情況下順利突圍，成為擺在行業發展面前的難題。對此，推進機器人產業發展是一項長期、系統的工程，還需國內各方協同發力，圍繞核心關鍵技術開展持續研發與專利布局，加強科技成果的產業化應用，助推產業的創新發展。

  工業機器人：銷量穩步增長，亞洲市場依然最具潛力

  目前，工業機器人在汽車、金屬制品、電子、橡膠及塑料等行業已經得到了廣泛的應用。隨著性能的不斷提升，以及各種應用場景的不斷明晰，據前瞻產業研究院發布的《工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》統計數據顯示，2013年以來，工業機器人的市場規模正以年均12.1%的速度快速增長。到了2017年中國、韓國、日本、美國和德國等主要國家銷售額總計約占全球銷量的3/4，這些國家對工業自動化改造的需求激活了工業機器人市場，也使全球工業機器人使用密度大幅提升，目前在全球制造業領域，工業機器人使用密度已經達到78 臺/萬人。2017年全球工業機器人銷售額達到154億美元，其中亞洲銷售額99.2億美元，歐洲銷售額29.3億美元，北美地區銷售額達到19.8億美元。預計2018 年隨著工業機器人進一步普及，工業機器人銷售額將有望突破160億美元，其中亞洲仍將是最大的銷售市場。

  中國工業機器人市場被國外巨頭企業占據

  然而，在龐大的市場需求下，工業機器人市場卻牢牢被國外巨頭企業占據。2016年，工業機器人的“四大家族”發那科、ABB、安川、庫卡占據了全球58%的市場份額，其他國際品牌也分別在全球有超過4%的份額。相比之下，國內機器人在全球市場占有率較低，合計9.7%。在我國，“四大家族”占據了國內57.4%的市場份額，國產品牌只有32.8%，不過相比2015年的25%，國產機器人已經取得了長足的進步。

  我國機器人產品存在應用低端化現象，絕大多數國產機器人還主要應用于搬運、碼垛等低端領域，在多自由度機器人、交互型機器人、全自主移動機器人等領域成果不明顯。另有業內專家指出，由于精密減速機、控制器、伺服系統以及高性能驅動器等關鍵零部件核心技術不足，國產自主品牌工業機器人產品整體上仍處于價值鏈的中低端水平，例如在高端、技術復雜的六軸以上多關節機器人領域，國外公司占據了我國機器人市場約90%的份額。

  核心專利缺失，自主創新能力不強

  自主創新能力不強、核心部件長期依賴進口、產品以中低端為主、自主品牌認可度不高等問題已經成為我國機器人產業發展面臨的困境。尤其在專利領域，核心專利缺失、國外企業專利壁壘高筑的現狀是限制我國工業機器人產業高質量發展的又一阻礙。

  截至目前，工業機器人領域的全球專利申請總量接近1.5萬件(包括同族專利)，其中中國專利申請約5000件，涉及的技術領域主要為機械手、控制與調解、簡單裝配或拆卸、傳動裝置、焊接或切割等。ABB、安川、發那科等國際巨頭占據了絕對的專利優勢。目前國內在工業機器人應用領域發展迅速，例如3C行業以及生物醫療行業對工業機器人應用提出新要求，該領域存在布局外圍專利的空間。

  跨國巨頭在華布局專利的強度逐步加大，2011年至2016年，發那科、安川、ABB等公司不僅在華專利申請量逐年提高，并且其專利布局領域側重于高技術含量的關鍵領域。工業機器人三大關鍵零部件分別是減速器、伺服電機、控制器，上述跨國企業在上述三個關鍵技術領域的專利量分別為624件、448件、937件，分別占跨國企業在華專利申請量的15%、11%、22%，合計占比為48%。雖然我國是全球最大工業機器人銷售市場，但約60%的市場被掌握了核心技術和專利的這些國外企業占據。

  協同發力突圍，核心零部件國產化的趨勢逐漸顯現

  目前，我國工業機器人研發仍以突破機器人關鍵核心技術為首要目標，政、產、學、研、用通力配合，初步實現了控制器的國產化。國產工業機器人正逐步獲得市場認可。我國已將突破機器人關鍵核心技術作為科技發展重要戰略，國內廠商攻克了減速機、伺服控制、伺服電機等關鍵核心零部件領域的部分難題，核心零部件國產化的趨勢逐漸顯現。

  此外，國內一些企業在工業機器人方面的自主研發水平和能力實現了長足進步。如，寶雞秦川機器人生產的RV減速機已形成17種規格60多種速比的產品系列，年產突破萬臺;蘇州綠的諧波減速器完成了2萬小時的精度壽命測試，超過了國際機器人精度壽命要求的6000小時;中國運載火箭技術研究院以能自動清除太空垃圾的空間機械臂為原型，推出了國內首個面向環衛垃圾分揀領域的機器人，分揀率達93%，工作效率是傳統人工分揀垃圾的8倍。

  應加快構建面向全行業的國家級機器人創新中心。依托機器人重點領域技術研發機構和骨干企業牽頭組建國家機器人創新中心，發揮行業骨干企業主導作用、中小企業協同配套作用、高�？蒲性核�技術支撐作用、行業中介組織的保障服務作用，形成聯合開發、優勢互補、成果共享、風險共擔的產、學、研協同創新機制，暢通科技成果轉化和技術轉移渠道。

  在知識產權領域，業內也在謀求通過專利運營的方式來促進工業機器人行業的創新發展。廣東省粵科國聯知識產權投資運營基金發起成立了工業機器人專利池，希望通過此方式集聚產業創新資源、促進產業知識產權協同運用，助力產業創新發展。

  面對我國工業機器人企業的專利數量偏少、技術并不領先、核心專利缺失的情況，政府、產業聯盟、企業、高校及科研院所還需協同發力，制定工業機器人關鍵核心零部件的技術開發路線，圍繞全球工業機器人的技術熱點尋求技術突破，積極探索企業與高校、科研院所的產學研合作體系，大力促進科技成果的產業化應用。