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《中国机器人专利新突破：交互更自然，续航更持久，造型有新意》

  • 编译者： 梁美宏
  • 发布时间：2025-12-02

  • 近期，宇树科技、小鹏汽车和智元创新三家国内企业在机器人领域的专利申请已公开。 

    宇树科技获得了一项人形机器人外观设计专利，该机器人身着花棉袄，手持红手帕，与今年央视春晚上表演“扭秧歌”的机器人为同款。目前，宇树科技已申请了近10项人形机器人相关专利，涵盖发明、实用新型与外观设计。其对机器人外观与功能的独特理解，使其在市场中脱颖而出。 

    小鹏汽车申请了一项名为“人形机器人的姿势生成方法、装置、机器人、介质及产品”的专利。该专利通过融合语音数据、特殊动作标记及扩散模型技术，增强了人机交互的自然程度与亲近感，适用于服务和陪伴等多种场景。

     智元创新公布了一项“躯干组件和机器人”专利，为解决人形机器人续航难题提供了突破性解决方案。该专利优化了躯干组件的布局，提升了机器人的续航性能。

     总体来看，我国在机器人技术领域的专利申请数量和质量不断提升，显示出技术投入和创新能力的显著增长。高质量核心专利的增多，为机器人产业的持续健康发展提供了坚实的技术支撑。

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相关报告

  • 《曲道奎：中国工业机器人的产业现状与机器人的未来》
    • 来源专题：数控机床——战略政策
    • 编译者：杨芳
    • 发布时间：2018-09-20
    • 2018世界机器人大会于8月15日至18日在北京举行。新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎接受了媒体群访。作为中国机器人产业领军企业,新松一直走在行业最前端,引领产业创新发展。新松创始人曲道奎对中国机器人产业有着独到的认识，此次专访曲道奎就中国工业机器人的现状与未来、中美贸易战对中国机器人产业的影响、中国核心零部件发展问题以及服务机器人的未来，等问题做了一一解答。 　　1.   作为中国代表的机器人制造商，新松公司快速发展成长的理由是什么？作为中国的机器人制造商他在国际上的竞争优势和长处有哪一些？ 　　作为中国机器人的一个领军企业，新松的历史实际上还是蛮短的，十几年的时间，现在已经发展成为在机器人的产品系列我们应该是全球最全的一个公司，包括工业机器人、移动机器人，用的芯片制造、光伏这种的。 　　我们叫做服务类的，比如说医疗、健康、教育、养老等等，这在全球机器人企业里面我们是最全的，大部分公司还是集中在机械臂、机械手这一块。另外，新松通过十几年的发展，现在也是全球的上市企业，市值我们也是排在前三，有几个因素： 　　新松首先是一个创新驱动的公司，新松从中国科学院出来以后建立的一个公司，所以可以称之为我们相当于十几年前中国最早的叫做双创的公司，叫做创新创业，当时我们是二十几个人，研究员、教授出来成立这样的一个公司，所以他的基因一开始就是创新，就是研发。到现在我们的创新人员已经超过了3,400多人，研发机构既包括国内，也包括国外的，分为不同的研发中心，所以创新和研发一直是新松一个非常核心的竞争力。 　　恰恰机器人近十几年的发展也是处在一个不断的被技术突破，不断的技术迭代这么一个代。新松的创新优势恰恰跟机器人自身发展的规律和发展的时代特色两个吻合在一块了。假如说机器人发展在前三十年，他的创新相对来说没有那么快，迭代没有那么快，不需要那么强的创新能力，但是现在大家知道机器人看展会也知道，几乎每半年可能就有新的技术和新的产品出现，每一年或者每两年肯定有不同的新产品出来，所以机器人现在快速发展需要强大的创新支撑，恰恰我们本身这是我们的特长，这是一个非常重要的因素，我们的创新能力和机器人近些年技术的快速迭代和产品的快速更新恰恰吻合在一起。 　　第二个因素，中国从2000年开始现在进入了一个经济快速发展的阶段，还有中国整个产业的结构调整、升级换代，再加上差不多近二十年的时间，十七八年吧，国外的企业全面进入中国，中国成为全球制造业中心。一方面是中国自身产业的转型升级需要新的技术支撑，另外一方面，国外的企业，特别是世界500强都进入中国，需要一种新的制造模式来支撑，恰恰在这个背景下面机器人技术、自动化装备、成套、智能等等，这些东西又跟大的产业的转型升级和时代背景吻合在一起了。所以新松从2000年成立一直是有一个大的中国快速发展的时代背景在后面支撑，给我们提供了一个广泛的市场空间，支撑着产业的快速发展。 　　一方面我们说技术自身这是我们的创新，另外一方面光有技术，没有市场，也发展不起来。恰恰大家可以追溯一下，这十几年的时间恰恰是中国产业和经济快速发展，更重要的是产业的转型升级，劳动密集、低成本，包括过去的刚性、批量生产，现在智能、定制化、个性化这个时代恰恰为机器人的发展提供了一个广泛的市场。 　　从2013年开始，实际上中国成为了全球最大的机器人市场，连续五年复合增速超过了30%这样的一个大的增速，所以我说这块又为中国整个机器人产业的发展又提供了一个非常好的机遇，加速的机遇。2013年之前，中国的机器人市场或者机器人产业在国际上是被边缘化的，根本没有人理你的，我们的市场可能都不如东南亚的一个小国，但是2013年中国成为全球最大的市场，连续五年，去年2017年的增速就更多了，快到70%。并且中国机器人的市场占到全球总量的三分之一，一个产业的发展离不开大的后面大的背景的支撑，所以新松的发展正好在这个时代上，这几个要素吻合在一起。另外我们作为行业的龙头，所以在这种大的机遇下，现在新松有了快速的成长和发展。到目前为止，新松的产品可能是差不多三分之二在国内是用的外资和外企里面，也就是我们说高端客户，现在出口已经超过了32个国家，包括北美、欧盟，也包括东南亚等等。 　　新松为什么能出去？包括通用、福特等等很多大的500强都是新松全球客户，新松出去并不因为新松的产品便宜，跟那个没有关系的，我们还是在技术上首先解决了企业的大的需求，因为机器人跟传统产品最大的区别就是绝对不可能靠低成本去竞争的，或者叫做低价格。首先要解决他的技术需求，满足他的功能、性能、可靠性，这是一个大的前提，否认把机器人白给他他都不会要你的，原因是因为你的原因导致他的整个生产线、生产流程的宕机以后，他的损失性会更大。新松在这一块我们强大的创新能力，这一块我们解决了很多企业的特殊的需求为，也就是我们的卖点。 　　第二点，新松的产品全具有自主的IP，这个非常难得，中国很多企业不管是出去的产品，有时候我们参加一些大的国际的展览会，可能海关还没有出去就被扣掉了，很多拿到展会上箱子都没有让你开箱，直接就在那里查封，为什么呢？国外公司起诉你，说你侵权。中国已经发生了很多这样的事情，但是新松最大的优势就是所有的技术和产品我们全是拥有自主的IP，所以现在为什么畅通世界无阻，这个是非常关键的，新松有发明专利，所以我觉得这块也是我们一个大的特色。 　　第三，由于新松在国内占了三分之二的客户是外资、外企，跟他们外资企业本身已经建立了非常好的合作关系，这些外资、企业很多都是全球化的，所以他们在国内的这些企业通过他们我们现在又走到了他们全球不同的国家，是通过这个桥梁现在出去了非常多的产品。所以跟过去说中国一般出口都是通过低价等等，但是在机器人这个行业是不存在这个问题的。 　　2.目前鉴于中美之间贸易摩擦的现状，会不会影响到我们企业出口工业机器人，包括在研发上和国际上的一些合作的进展？ 　　从现在整个大的趋势，包括昨天刘副总理，今天的辛部长大家都在谈未来的一个趋势就是全球的合作、协同。目前合作和协同都具备了基本的条件，就是现在全球的网络化、数字化的实施，或者是全球现在距离几乎为零了、时间几乎为零了，过去由于地域的差距，很多事情想全球合作、协同是很难的。但是现在通过各种网络，在美国也好，在北美是没有关系的，你想打电话，那边马上就通了。现在我们网络的协同设计，所以现在数字化、网络化这个是全球实现了一个互联，实现全球的资源互补、协同、协作、共融，这种基础的硬件条件是具备的。 　　从发展的角度来讲，任何一个国家、区域、企业不可能自己把产业链做全的，你必须要做自己的长板，通过社会的配套也好、协作也好，实现大家的共赢和多赢，所以现在中国不单在机器人这个领域，在所有的领域我们现在一直在强调全球，特别习总书记在谈的构建人类命运共同体，大家共同来推动整个人类社会的进步和发展，这是一个大的趋势。 　　另外，从趋势来讲未来还是协同合作的时代，对抗等等这可能是一个短暂的，从趋势来讲我们强调合作、共赢，并且这次世界机器人大会，欧洲、日韩、北美很多的科学家、企业家也都来了，大家还是合作和共赢的平台。这也是中国一直在倡导的，从机器人的发展，因为机器人是一个多学科、多领域、协同的平台，所以更需要全球不同的研发机构、企业、或者是其他的行业，大家一起来携起手来，实际上共同来推动机器人整个技术和产业的发展，这样对各方、各国都是有利的。 　　3. 我们知道相比消费服务业，工业机器人领域相对空间要小，我想知道新松在工业机器人方向是如何赶超，并且提升在全球的市场占有率？ 　　实际上机器人到目前的发展，真正走向市场，真正在国民经济里面发挥重大作用的还是工业机器人，因为服务机器人实际上现在可以说门槛、大门刚刚开始，他未来的从技术来讲、产业发展来讲道路是非常长的，虽然对未来的前景来看，服务机器人我们称之为是没有天花板的，因为进入消费领域，但是至少在目前或者我们未来看得见的十年、八年的时间内，工业机器人实际上还是占据一个独到的地位，在制造业里面发挥着重大的作用。 　　新松最早是工业机器人起家的，我们从中国科学院出来，机器人大脑这是我们的强项，从控制系统、软件、硬件、语言系统、编程这些东西全是我们自主的，所以在这块里面新松为什么说我们机器人的精度、性能、可靠性高呢？很大一块我们的控股算法、控制方法、控制系统，因为机构这一块相对来说大家基本上差距都不大，电机、减速器等等，这个东西很难做出差异化，但是在控制系统里面这是真正的核心竞争力。就像我们人一样，人从形象来讲或者从形状来讲没有差异，除非残疾人，正常人都是两条腿等都一样，但是软的不一样了，比如说农民工小学没毕业，你找一个留美博士，这样他们的差距就大了。机器人也是这样，在硬件，在机器人结构上的工业机器人这些差不了太多，但是恰恰是真正的竞争力看你的软件实力、控制的精度，所以新松恰恰是我们的优势。 　　另外一点，新松现在又抓住了机器人技术快速迭代这么一个机遇，所以我们的工业机器人跟传统的工业机器人也不一样，现在里面也是首先是网络化，机器人已经不是单机系统，完全互联的，机器人跟机器人互联，机器人跟其他设备的互联，形成大的IOT的产品。 　　此外，我们把各种感知系统现在导入进来，过去的机器人，机器人一直是一个“残疾人”，他没有眼睛、感知，机器人像一个瞎子一样，你告诉他怎么走，他就怎么去做，但实际上在制造过程以及工业过程当中，很多东西作业环境是变化的，形状是不一样的。像我们人类我可以自动来识别，自动来定位，怎么适应作业环境的变化和空间的变化，但是过去传统的机器人是做不了这个，你只能去编程，但是稍微有一点变化，机器人就失灵了，现在我们把这种视觉、感知等等加上去，这样很大一类的工作，过去机器人是做不了的。比如说打磨抛光、分拣检验检测等等，过去机器人是没有办法做的，但是现在我们通过这种感知系统的导入，机器人可以自动定位识别抓取，装配过程当中我们可以感应各种力距的大小等等，所以现在因为把这些新的技术导入进来以后，新松工业机器人我们现在有一个新的系列名称，就叫做工程师系列，过去的机器人可能我们称之为工人系列，只能以体力为主导做这种搬运的工作，是一个工人，更多的出的是一个体力活。大家知道工程师是干什么的？更多的是脑袋为主的，这种技巧性、有复杂难度的他可以做，所以现在我们推出的机器人就是现在已经是我们工程师系列，现在有很多的智能工艺、智能操作、感知导入以后，完全可以替代我们的技师等等这些人。 　　我们把整个机器人技术拓展了，或者可以称为延伸了，过去做机器人的像我们主机企业只是做机器人本身，做机器人的本体，做机器人本体的控制技术，但是机器人还有一个非常重要的技术就是应用技术。机器人用在哪是不一样的，焊接机器人，比如焊接的流程和工艺，焊接速度、焊接电流、电压、角度怎么来设置，过去都是需要企业里面非常有经验的工程师、技师他们在现场摸索怎么来做。 　　举一个最简单的例子，过去的机器人就像过去的相机一样，你们都是搞媒体的，你要能拍出一个好的照片需要我们的摄像摄影师专业人员来做，为什么呢？做相机的只提一个设备，你需要摄像师、摄影师他们来的，比如说光圈、速度、看角度，看不同的天气、风景、人物，根据他的经验来拍出好的照片。过去的机器人也是如此，做机器人的企业，但是机器人能不能用好需要二次开发的，需要集成商、企业配合也好，这个过程是非常难的。 　　现在我们把这个链打通了，就像今天的相机，小孩、老人都没有专业知识，大家拍的照片非常漂亮，为什么呢？里面设的参数都是自动识别、自动设定的，就像里面有数据库，现在我们把这块打通了，新松有一个非常大的对研究机器人的应用技术，各种不同的应用场景、应用场合，把这些技术做成专家系统，放到我们的系统里面去。一旦做什么东西自动就形成了。所以大家在展会上看到的机器人都一样，都能动，实际上真正里面的内涵是完全不一样的。 　　4.    从目前来说您认为如何在核心零部件当中进行突破？ 　　零部件这个领域在中国都是比较关注的，我们老说卡脖子，第一要不要搞零部件？第二怎么搞零部件？第三零部件跟机器人怎么整机系统的关系？我想从这三个方面来阐述。 　　首先中国要不要搞零部件，一定要。中国这么大的国家，整个产业的类别非常全，更关键的中国现在是全球最大的机器人市场，同时下一步可能是最大的机器人的产出国，我们有这么大的市场，自然而然零部件也是一个很好的产业的分支，完全可以根据不同的企业有优势的，让有能力的去搞。 　　第二，不搞零部件，是不是存在卡脖子？或者中国机器人没有竞争力？我觉得这块没有那么绝对。首先机器人刚才说的那几个零部件，比如筛电机、减速器，这些东西并不是像芯片中国人造不了，因为这个东西在国际来讲完全是市场化的东西，他更多的由市场来主导，而不是由政治主导。从产业链来讲，中国有，这样更好；但从安全的角度来讲，至少机器人的电机也好，减速器也好，我觉得这都不太重要。恰恰我们关注的机器人真正的大脑，这才是重要的。机器人真正的核心部件、核心技术实际上是大脑，但是更多的从经济角度、市场角度我们应该要搞，真正从安全的角度来讲，我觉得可能没有那么太直接的关系，而且这个问题我觉得已经不存在了，因为中国已经多少个企业在搞。 　　更关键的实际上我觉得中国零部件如果不发展起来是不是制约机器人整个产业的发展，我觉得这个可能也没有那么必然的逻辑关系。一些没有零部件的企业，照样也都发展起来了。机器人能不能发展起来，还是得从机器人的整体的技术来讲具备什么能力，更关键的是做企业人的企业你具备不具备整体能力？不管是做机器人还是做其他，首先是作为企业本身的综合能力、综合竞争力要清晰。中国现在可以看一下几千家搞机器人的，但是大部分都是弱、小、散。刚才第一个问题全球协作、合作的时代，所以我说只要把握一个关键点叫做自主可控就行了，剩下的原料可以通过市场来解决。更关键的是机器人的企业首先要把企业做好，不管你做机器人还是做相机以及做其他的，企业做不好，做什么都做不好。 　　5.   如今机器人已经在制造、医疗、服务、国防等行业广泛应用，您也说了目前中国已经成为全球最大的机器人市场，机器人在我国哪一些领域应用最广？还有未来机器人还会有哪一些发展方向？还会拓展到哪一些领域？在科技惠民方面，包括新松这一块有哪一些打算？第一个是我们机器人在我国的哪一些领域？ 　　您的第一个问题稍后可以听一下我的报告，都有分析。机器人的应用领域在全球和中国基本上是类同的，首先第一大客户或者第一大领域就是在汽车，因为现在汽车整个自动化、汽车的批量、汽车的高可靠性要求机器人我们叫做无人化基本上少人化这样的一种模式，所以现在最大的客户，过去差不多占50%在汽车领域，汽车整车零部件，现在可能占到40%多。剩下的可能就是我们制造业的其他领域。中国还有一个大的领域，比如说五金、加工这个领域。我们去年做了一个统计，目前在中国已经有112个中小的行业全面的使用机器人了，所以我的判断就是机器人过去可能在机械制造这个领域是他的主要战场，下一步逐渐延伸到电子信息，我们叫做3C行业，因为现在如果很多生产线一条线上上百个工人都是属于在信息电子这一块，包括手机精密的装配，他属于这一类的，所以这些工作来讲逐渐的机器人化来替代了。 　　再发展的话，下一步我们在整个或者从作业形式来讲，在精密操作这个领域，不管什么行业，只要有精密操作的可能未来机器人逐渐往这个领域发展，因为过去的机器人只能做一些比较简易的东西，比如说搬运，举一个最简单的例子，把人的手给砍掉，你到工厂干活，你做什么活？现在机器人就干什么，真正跟手的灵活性、灵巧性、精确性有关的活你干不了，其他的搬过东西我不需要手臂的靠胳膊搬，我要做一条线，焊接画一条线出来，打磨抛光也不需要，网络、喷涂这些工作几乎跟人的手没有关系。下一步可能更多的手能从事的工作，比如说精密作业、精密装配、检验检测这些东西可能机器人逐渐要发展起来。 　　另外服务类机器人，这一部分相对路径是比较长的，现在的机器人跟真正我们需要的其他的机器人的功能差的太多。在服务领域，现在与我们作业能力有关的机器人几乎都做不了，人脸识别或者陪伴、聊天，现在的服务机器人只到了这个程度，像个残疾人，所以真正在未来大家的一个期望还需要一个技术突破。 　　新松在这个领域有一个大的布局，既有医疗、养老也有康复、助残。因为我现在分析中国未来大的社会问题就是养老、康复和助残，现在我们已经超过2.4亿老年人，超过1亿的残疾人，这些人未来他们怎么来有品质、有尊严的怎么来生存这是一个很大的问题，未来机器人可能会有一个很大的空间。 　　还有一个领域是社会公共服务，比如餐饮、社会公共安全等。但是现在机器人最大的问题已经是脑袋超过了躯体，很多人说机器人的智能不够，我们的智能需要提高，这一领域上智能已经是达到现在的基本需求，恰恰是躯体不具备能力，机器人最大的瓶颈是躯体的进化，如果不进化的话，永远是一个“残疾人”。
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  • 《液态全柔性智能机器人新突破》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2019-11-19
    • 天津大学精仪学院黄显教授团队成功研发出液态全柔性智能机器人，有望成为柔性电子产业和植入医疗器械的革命性突破。相关研究成果近期发表于国际工程和自然科学领域权威期刊《尖端科学》，并得到国家自然科学基金和天津自然科学基金等支持。 柔性电子器件具有超薄、可折叠、可延伸的“类皮肤”特性，在能源、医疗、通讯等领域拥有广阔的应用前景。该机器人除了拥有良好的运动性和适应能力外，还搭载着多种传感器，温湿度传感器，食品毒素传感器，无线能量采集模块，该机器人诞生具有重要的科学价值和应用市场。 黄显教授表示：理论上，利用柔性电子技术研发的微型“软体”机器人可以反复改变形状，实现运动、抓取、运输和触觉感应等功能。但现阶段“软体机器人”依然面临“硬伤”，需要依赖传统的刚性传感元件和电路，严重阻碍了性能的实现。现代社会的多元化需求急切呼唤“全柔性”机器人的出现。
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