2023人形機器人技術(shù)專利分析報告-人民網(wǎng)研究院

目錄第一部分研究概述 1研究背景及目標(biāo) 1分析邊界 1技術(shù)范圍 1核心權(quán)利人及相關(guān)產(chǎn)品 4專利數(shù)據(jù) 5其他說明 5第二部分人形機器人產(chǎn)業(yè)與技術(shù)概況 7人形機器人產(chǎn)業(yè)概況 7產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 7政策環(huán)境 8人形機器人技術(shù)發(fā)展情況 13商業(yè)化應(yīng)用難點 14第三部分專利分析 15地域布局分析 15專利申請趨勢 15技術(shù)生命周期 17專利申請集中度 18各類專利法律狀態(tài)及發(fā)明授權(quán)趨勢 21各國申請人技術(shù)輸出 23技術(shù)布局分析 26技術(shù)構(gòu)成分析 26技術(shù)功效矩陣 32專利申請趨勢 34各國申請人技術(shù)布局情況 42專利申請人分析 43申請人類型分析 43主要申請人排名 50主要申請人專利活躍度 54主要申請人技術(shù)分布 56主要申請人重點專利布局情況 57重點產(chǎn)品專利布局分析 61優(yōu)必選科技X 61波士頓動力-Atlas 70AgilityRobotics-Digit 78特斯拉-Optimus 84小米-CyberOne 90技術(shù)優(yōu)勢技術(shù)分布對比 99第四部分結(jié)論和建議 101技術(shù)當(dāng)前發(fā)展階段及趨勢 101技術(shù)開始進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段 101本體結(jié)構(gòu)、智能感知、運動控制屬于技術(shù)布局熱點 101地域分布情況 102中國、歐美市場競爭激烈，日本市場壟斷嚴(yán)重 102日本是過往主要技術(shù)輸出國，中國當(dāng)前創(chuàng)新活躍度高 103各國技術(shù)布局各有側(cè)重，中國申請人布局較為單一 103主要申請人情況 104主要申請人產(chǎn)品布局情況 104老牌申請人活躍度不減 104新興申請人引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展 105產(chǎn)學(xué)研協(xié)同促進(jìn)發(fā)展 105人形機器人標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展建議 106第一部分研究概述研究背景及目標(biāo)人形機器人基于行業(yè)發(fā)展需要，本研究報告主要包括以下內(nèi)容：通過采集相關(guān)專利數(shù)據(jù)，并按技術(shù)分解表標(biāo)引分類，形成各維度的專利地圖，結(jié)合市場調(diào)研、技術(shù)調(diào)研、專利分析綜合分析行業(yè)態(tài)勢，給出人形機器人領(lǐng)域發(fā)展建議。分析邊界技術(shù)范圍（如具結(jié)構(gòu)構(gòu)成（例如肢體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)零部件等）及其功能實現(xiàn)（例如肢體動作控制、移動定位、操作系統(tǒng)環(huán)境等），其他可用但非專用在人形機器人上的通用技術(shù)（例如通用人機交互技術(shù)、基礎(chǔ)AI技術(shù)等），不納入本項目分析范疇。效，對本研究的技術(shù)主題進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分如技術(shù)分解表所示：技術(shù)主題一級分支二級分支三級分支人形機器人A本體結(jié)構(gòu)A1頭部A11頭部A12面部A13眼睛A2肩頸A21頸部A22肩部A3手臂A31手掌A32手腕A33手臂A4下肢A41腿部A42足部A43髖胯A5胸腹A51腰部A52胸部A6關(guān)節(jié)技術(shù)主題一級分支二級分支三級分支A7其他結(jié)構(gòu)A71皮膚A72肌肉A73整體外形B核心零部件（伺服驅(qū)動器）B1減速器B2電機B3編碼器C智能感知C1機器視覺C2觸覺感知C3語音語義C4定位導(dǎo)航C41建圖C42定位C43自主避障C44路徑規(guī)劃D驅(qū)動控制D1能源系統(tǒng)D11電池組D12充電D2動力系統(tǒng)D21電動驅(qū)動D22液壓驅(qū)動D23氣動技術(shù)主題一級分支二級分支三級分支D3運動控制D31手臂運動控制D32步態(tài)控制D33全身協(xié)同E支撐環(huán)境E1操作系統(tǒng)E2系統(tǒng)集成E21集成要求E22數(shù)據(jù)交換E3開發(fā)平臺E31算法開發(fā)與驗證E32可視化仿真E33應(yīng)用功能開發(fā)低成本、提高效率、智能化、適應(yīng)性好、降低能耗、外觀設(shè)計佳等方面。核心權(quán)利人及相關(guān)產(chǎn)品（Walker（Atlas)Agilit（Digit)、特斯拉（Optimus）、小米（CyberOne）重點關(guān)注2023（Walker（Atlas)Agilit（Digit)、特斯拉（Optimus）、小米（CyberOne）重點關(guān)注達(dá)闥、追覓、戴森、本田（ASIMO）、英國EngineeredArts達(dá)闥、追覓、戴森、本田（ASIMO）、英國EngineeredArts（AMECA）、豐田（THR-3）、DLR、IIT、Aldebaran、日本早（WAROT）KAIST（HUBO）國防科技大學(xué)（先行者）、北京理工大學(xué)（匯童）、浙江大學(xué)（悟、空）、美國西北太平洋國家實驗室（Manny)、日本（深圳）NNT其他公司/機構(gòu)專利數(shù)據(jù)專利檢索地區(qū)：全球；利；時間范圍：不限（鑒于專利公開制度，專利申請可在最長18個月內(nèi)保密，因此近18個月來已公開的專利數(shù)據(jù)并不能反映實際的專利申請量）；（/531）。其他說明專利標(biāo)引專利篩查：對于通過專利檢索要素引入的雜質(zhì)（關(guān)聯(lián)度低、無關(guān)專利），通過人工逐篇閱讀標(biāo)引，剔除干擾專利；專利分類：基于前述技術(shù)分解表，標(biāo)引技術(shù)主題標(biāo)簽和技術(shù)效果標(biāo)簽；技術(shù)核心度（專利被引次數(shù)、衍生專利數(shù)量）等指標(biāo)劃分專利等級。數(shù)據(jù)清洗（而非專利的初始申請人人在不同國家/地區(qū)/的名稱相統(tǒng)一；/PCTPCT數(shù)據(jù)統(tǒng)計本報告專利數(shù)據(jù)共15820件。公開文本，如無特別說明，本報告所有專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計單位均為“件”；“項”/“ID中最早申請的優(yōu)先權(quán)文本。6/106userid:414195,docid:149493,date:2023-12-23,第二部分人形機器人產(chǎn)業(yè)與技術(shù)概況人形機器人產(chǎn)業(yè)概況產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況在環(huán)境中使用工具的能力，①集仿生學(xué)原理和機器電控原理于一體，通過模仿人體結(jié)構(gòu)、運動特性等，設(shè)計出具有優(yōu)越性能的機電結(jié)構(gòu)。②人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)如下所示：①《HumanoidRobotics:AReference》，第50頁。②《中金?聯(lián)合研究|產(chǎn)業(yè)龍頭紛至沓來，人形機器人大幕拉開》。研究、科學(xué)展示等。1969AgilityRobotics政策環(huán)境20182023（1）國家層面國家發(fā)展和改革委員會

《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018~2020

將智能機器作為重點領(lǐng)域發(fā)展，組織實施關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項。將基礎(chǔ)性、關(guān)聯(lián)性、開放性的機器人操作系統(tǒng)等共性技術(shù)作為機器人產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一環(huán)。應(yīng)加快智能服務(wù)機器人推廣應(yīng)年（2018）務(wù)機器人、個人服務(wù)機器人推廣應(yīng)用。對機器人的安全性、易用性和環(huán)境適應(yīng)性提出要求。國家發(fā)展和改《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為加快國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，將各項目劃分為鼓革委員會指導(dǎo)目錄（2019勵類、限制類、淘汰類型，針對各類型采取不年本）（2019同規(guī)劃方案，用以適應(yīng)當(dāng)前新形勢、新任務(wù)、年）高性能伺服電機和驅(qū)動器、全自主編程等高性能控制器、傳感器等歸入機器人關(guān)鍵零部件；還列出智能機器人操作系統(tǒng)、智能機器人云服務(wù)平臺、智能人機交互系統(tǒng)、智能機器人。工業(yè)和信息化《“十四五”機2025年的具體目標(biāo)：一批機器人核心技術(shù)和高部等15部門器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)端產(chǎn)品取得突破，整機綜合指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)劃》（2021年）水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%。形成一批具有國際競爭力的領(lǐng)軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強、成長性好的專精特新“小巨人”企業(yè)，建成3-5個有國際影響力的產(chǎn)業(yè)集操作系統(tǒng)等共性技術(shù)，研發(fā)仿生感知與認(rèn)知、生機電融合等前沿技術(shù)?！笆奈濉逼陂g工作重點部分提到：重點補齊專用材料、核心元器件、加工工藝等短板，提升機器人關(guān)鍵零部件核心算法等，提高機器人控制系統(tǒng)的功能和智能化水平。落實措施中涉及財稅金融對試點城市機器人企業(yè)的支持，優(yōu)化首臺（套）重大技術(shù)裝備保險補償機制試點等內(nèi)容?？茖W(xué)技術(shù)部等《關(guān)于加快場景以促進(jìn)人工智能與實體經(jīng)濟深度融合為主線，六部門創(chuàng)新以人工智能以推動場景資源開放、提升場景創(chuàng)新能力為方高水平應(yīng)用促進(jìn)向，強化主體培育、加大應(yīng)用示范、創(chuàng)新體制經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)培育，探索人工智能發(fā)展新模（2022年）式新路徑，以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟高機器人協(xié)助制造、機器視覺工業(yè)檢測，政策紅利催生，人形機器人相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地進(jìn)程值得關(guān)注。工業(yè)和信息化《機器人+”應(yīng)用2025部等十七部門行動實施方案》著提升，機器人促進(jìn)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的能（2023年）力明顯增強。聚焦10大應(yīng)用重點領(lǐng)域，突破100種以上機器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機器人典型應(yīng)用場景，打造一批“機器人+”應(yīng)用標(biāo)桿企業(yè)，建設(shè)一批應(yīng)用體驗中心和試驗驗證中心。推動各行業(yè)、各地方結(jié)合行業(yè)發(fā)展階段和區(qū)域發(fā)展特色，開展“機器人+”應(yīng)用創(chuàng)新實踐。搭建國際國內(nèi)交工業(yè)和信息化部長金壯龍相關(guān)國務(wù)院新聞辦公室舉行“權(quán)威部門話開局”系部發(fā)言（2023年）列主題新聞發(fā)布會，工業(yè)和信息化部部長金壯龍介紹“加快推進(jìn)新型工業(yè)化做強做優(yōu)做大實體經(jīng)濟”有關(guān)情況。金壯龍表示，將前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)，研究制定未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，加快布局人形機器人、元宇宙、量子科技等前沿領(lǐng)域。（2）地方層面深圳市工業(yè)和《深圳市培育發(fā)加強機器人產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，支持機器人骨信息化局、深展智能機器人產(chǎn)干企業(yè)參與國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。支持圳市發(fā)展和改業(yè)集群行動計劃企業(yè)圍繞智能機器人關(guān)鍵核心技術(shù)開展高價值革委員會、深（ 2022-2025專利培育，健全智能機器人產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)圳市科技創(chuàng)新年2022機制。在服務(wù)與特種機器人領(lǐng)域聚焦傳感器、委員會芯片、執(zhí)行器等開展技術(shù)攻關(guān)。加強人工智能人—機—環(huán)境三元融合、多形態(tài)自重構(gòu)、高效仿生驅(qū)動、機器人全域感知與數(shù)字孿生等前沿技術(shù)。攻關(guān)智能服務(wù)與特種機器人環(huán)境感知、三維成像定位、精準(zhǔn)安全操控等關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)智能服務(wù)與特種機器人等機器人及平臺軟件的開發(fā)，提升機器人智能化水平。深圳市科技創(chuàng)《深圳市加快推加強科技研發(fā)攻關(guān)。聚焦通用大模型、智能算新委、市發(fā)展動人工智能高質(zhì)力芯片、智能傳感器、智能機器人、智能網(wǎng)聯(lián)改革委、市工量發(fā)展高水平應(yīng)汽車等領(lǐng)域，實施人工智能科技重大專項扶持業(yè)和信息化局用行動方案計劃，重點支持打造基于國內(nèi)外芯片和算法的（ 2023—2024開源通用大模型。支持重點企業(yè)持續(xù)研發(fā)和迭年（2023）代商用通用大模型。開展通用型具身智能機器5人規(guī)?；瘧?yīng)用。北京市人民政府辦公廳

《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2023—2025

對標(biāo)國際領(lǐng)先人形機器人產(chǎn)品，支持企業(yè)和高校院所開展人形機器人整機產(chǎn)品、關(guān)鍵零部件攻關(guān)和工程化，加快建設(shè)北京市人形機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，爭創(chuàng)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心。以人年（2023）2025（套）級人形機器人原型機的小批量制造并在3-4個典型場景開展示范應(yīng)用。上海市人民政府

《上海市促進(jìn)智能終端產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案（2022-2025

培育百億級智能機器人產(chǎn)業(yè)。推廣智能機器人和數(shù)字孿生技術(shù)在終端研發(fā)、制造、集成等環(huán)節(jié)的應(yīng)用。瞄準(zhǔn)智能云端系統(tǒng)、芯片、智能傳感器等領(lǐng)域，搶占智能機器人產(chǎn)業(yè)高地。聚焦年（2022）器人展示中心。上海市人民政府辦公廳

《上海市推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展（2023-2025

瞄準(zhǔn)人工智能技術(shù)前沿，構(gòu)建通用大模型，面向垂直領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)業(yè)生態(tài)，建設(shè)國際算法創(chuàng)新基地，加快人形機器人創(chuàng)新發(fā)展。推動傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)加快機器人應(yīng)用、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)環(huán)年（2023）40臺。人形機器人技術(shù)發(fā)展情況1969-1995WABOT1996-2015ASIMO；20162020Atlas2021Digit①WalkerOptimus。①Digit官網(wǎng)：/robots商業(yè)化應(yīng)用難點目前人形機器人產(chǎn)品商業(yè)化發(fā)展受制于以下幾個方面：變化的環(huán)境中安全、順暢地工作；化的能力，無法形成有效的人形機器人集合系統(tǒng)；器人無法與多個場景匹配；節(jié)以滿足人形機器人靈活行走的要求，因此人形機器人生產(chǎn)成本高昂。第三部分專利分析地域布局分析專利申請趨勢人形機器人全球?qū)＠暾埧蓜澐譃樗膫€發(fā)展階段：（20002000申請，該階段專利申請量較少，以日本專利為主。（2000-2014（EPEU2012各國專利申請增減相消，因此全球?qū)＠暾埩砍尸F(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展趨勢。（2015-2017PCT（PatentCooperationTreaty，專利合作條約）。其中，美國的專利2017穩(wěn)定發(fā)展階段（2018）：人形機器人相關(guān)技術(shù)年均申請量維持高位增長，20192020狀態(tài)，美國、PCT1820212022經(jīng)過上述階段的發(fā)展，各專利局人形機器人專利累計受理量以中國最多，其次分別為日本、美國、歐洲，中國因累計受理案件量最多成為主要競爭市場。技術(shù)生命周期2014（2000（2000-2014200311降到2014年前后的4件左右。2015（2015-2017），眾多新專利申請人涌入5.3年和2017年因申請人數(shù)持續(xù)增加而稀釋至4件左右。在2018年以來穩(wěn)定發(fā)展階段競爭逐漸白熱化，專利申請量進(jìn)一步增長并維持4左右。2021專利申請集中度由圖可知，在人形機器人技術(shù)領(lǐng)域，中國專利中的申請人數(shù)最多，其次是美國，其他地區(qū)專利申請人，中國人均申請量最少。如圖所示的是各地區(qū)專利申請人數(shù)變化趨勢，以及各年排名前三申請人專利數(shù)對于該地區(qū)當(dāng)年專利申請總數(shù)的占比情況。2000201420%-30%間波動。目前中國的專利集中度較低，雖然近年前三申請爭非常激烈，暫未出現(xiàn)壟斷態(tài)勢。80%激烈，但在其國內(nèi)已形成壟斷的態(tài)勢。201450%目前美國的專利集中度處在中國和日本之間?？紤]到美國的專利申請人總量不多，可以推知，美國的專利申請人在該技術(shù)領(lǐng)域的競爭壓力處在中國和日本之間。201450%上下浮且壟斷態(tài)勢尚不明顯。各類專利法律狀態(tài)及發(fā)明授權(quán)趨勢術(shù)方面，如系統(tǒng)、方法、核心結(jié)構(gòu)等。于早期更加強勁，該技術(shù)領(lǐng)域仍處于發(fā)展階段。2000201460%-70%90%-10080%-100%之間浮動。由此可國和歐洲的發(fā)明專利授權(quán)率要高于中國和日本。2010502018（20182018各國申請人技術(shù)輸出（左圖可以發(fā)現(xiàn)人形機器人專利申請主要來自中（600047%30100053%；法國和美國申請人專利數(shù)在7003754%；排名前十的其他國別申請人中，除德1006050（右圖本，位居全球第二。20002008（其次為豐田），但是自2003年迅速達(dá)到峰值后呈現(xiàn)波動下降趨勢。隨著韓國、中國申請人的追趕，2009（普生、本田、豐田，而索尼專利申請量已顯著降低）20092011（主要來自三星，此外還有部分來自韓國科學(xué)院和現(xiàn)代汽車（此外還有部分來自上海大學(xué)、北京理工大學(xué)等高等院校和科研機構(gòu)）。2014（主要來自優(yōu)必選、達(dá)闥、清華大學(xué)、（主要來自精工愛2015（。由圖所示的是各國/地區(qū)申請人向其他地區(qū)專利的專利情況流轉(zhuǎn)情況（不含本國申請多。器人技術(shù)領(lǐng)域，美國和歐洲的市場開放程度較高。技術(shù)布局分析技術(shù)構(gòu)成分析（1）技術(shù)布局概況感知和控制系統(tǒng)中。ACDE分支的申請量較少。具體而言：AA31A33A41A42A6BB1CC1C44在DD32D31E（2）A本體結(jié)構(gòu)相關(guān)專利技術(shù)構(gòu)成AA6A41A42A31A33A11面部、A13眼睛、A21頸部技術(shù)與其他技術(shù)主題之間存在一定獨立性。在涉及其他技術(shù)主題的主要分支中，D32A41A42D31A31A33B1B3A6A41A6D22A41A72A6（3）B核心零部件相關(guān)專利技術(shù)構(gòu)成BB1B2B3A6此外，B1A41A31B2D21C2A33A42D32存在一定關(guān)聯(lián)。（4）C智能感知相關(guān)專利技術(shù)構(gòu)成CC1C41C42C43C44C42C43C44度高。C3A31電機、D21D32C44D41（5）D驅(qū)動控制相關(guān)專利技術(shù)構(gòu)成DD32A41A42A6C1C44D31A33A31D21B1B2A31A41A6D23A72A6A31（6）E支撐環(huán)境相關(guān)專利技術(shù)構(gòu)成EE31C1C44D32技術(shù)功效矩陣從技術(shù)功效矩陣來看，人型機器人領(lǐng)域的應(yīng)用研究較為關(guān)注穩(wěn)定可靠、生動自然、準(zhǔn)確精確、提高效率、智能化等功能的實現(xiàn)。其中：A50%；B50%；C553%；D50%；E50%以上。專利申請趨勢主要技術(shù)分支趨勢2000量呈逐步上升的趨勢。其中，A，CBE各技術(shù)分支趨勢AA42007，A4A3A6AA3B2012B1B2B320132015B2B1B3從目前情況來看，未來幾年，在人形機器人的B核心零部件技術(shù)分支中，B3編碼器技術(shù)分支的申請量占比有進(jìn)一步增加的趨勢，有可能成為技術(shù)熱點。CC3C130%C442019CC44比有進(jìn)一步增加的趨勢，有可能成為未來的技術(shù)熱點。DD32D32D31；D33請量占比呈現(xiàn)緩慢降低趨勢；D212015D23D22D12D11電池組等占比較少，呈現(xiàn)一定程度的波動。DEE33E32E22后減少，E12014201525%左右。E可視化仿真、E31E1雙足運動控制技術(shù)演進(jìn)路線雙足運動控制是人形機器人控制的重點技術(shù)，也是實現(xiàn)仿人化的難點所在，以下是雙足控制技術(shù)的技術(shù)路線演進(jìn)圖與技術(shù)演進(jìn)的分析。2000年以前的專利主要通過控制行走的速度控制機器人的步態(tài)。在2000年至2002年之間，相關(guān)專利主要通過在控制機器人腿部動作的同時，配合機器人其他部位進(jìn)行運動的三維補償，以保持機器人步態(tài)平衡。在2003年，相關(guān)專利通過檢測機器人的步態(tài)數(shù)據(jù)，并通過設(shè)置補償器，或結(jié)合檢測到的環(huán)境信息，修正步態(tài)數(shù)據(jù)，以確保機器人行走時的步態(tài)穩(wěn)定性。20042005200820102011201920132014由圖可知，各國申請人（本國國籍）技術(shù)布局側(cè)重有所不同，其中：ABACE較少；ACDBEACED美國申請人重點布局了A本體結(jié)構(gòu)、C智能感知和D驅(qū)動控制。專利申請人分析申請人類型分析類型構(gòu)成概況各類型申請人的申請專利類型均以發(fā)明專利為主。企業(yè)類申請人專利申請量最多。院校和科研機構(gòu)申請總量相較于企業(yè)有不小的差距。研究階段，已向市場應(yīng)用階段發(fā)展。此外，在人形機器人技術(shù)領(lǐng)域，還有一部分為以企業(yè)為技術(shù)需求方，以院校和/或科研機構(gòu)為技術(shù)供給方的產(chǎn)學(xué)研成果，且以發(fā)明專利申請為主。地域分布情況高的研發(fā)水平；日本的申請人中，企業(yè)的申請量占據(jù)絕對的數(shù)量優(yōu)勢，院校、科研機構(gòu)、個人等其他類型的申請人有所參與，但專利申請量極少；研能力；美國的申請人中，企業(yè)的申請量最多，院校、個人以及科研機構(gòu)的數(shù)量較少。200130于日本，還有一定差距。法律狀態(tài)利占比方面，科研機構(gòu)具有微弱的優(yōu)勢。而在個人和其他類型申請人申請的人形機器人相關(guān)專利方面，失效的比例超過50%，可知個人和其他類型申請人的研發(fā)能力，與企業(yè)、院校和科研機構(gòu)的研發(fā)能力之間具有較為明顯的差距。此外，產(chǎn)學(xué)研成果的有效專利和審中專利占比較多，失效專利占比最少。技術(shù)分布及布局趨勢院校類申請人。CDBE院校類申請人相對于其他申請人更側(cè)重于D驅(qū)動控制和B核心零部件方面的布局；產(chǎn)學(xué)研合作則側(cè)重于C智能感知方面的布局。由圖可知，20012006ADB201470201450%20175D，A由圖可知，201470201450%左右。為穩(wěn)定，但在近年增加申請量后，發(fā)明專利的授權(quán)率均有一定程度的下降。20175ED核心零部件的專利年申請量呈現(xiàn)波動下降的趨勢。由圖可知，2014802014201870201930見，科研機構(gòu)類申請人在人形機器人領(lǐng)域產(chǎn)出高質(zhì)量專利的能力并不穩(wěn)定。20175A結(jié)構(gòu)、BCDE2020D增長的勢頭尤為明顯。主要申請人排名由圖可知（圖中顯示申請人專利總數(shù)≥100件，此外還包括重點關(guān)注申請人的數(shù)據(jù)利量方面均為該技術(shù)領(lǐng)域的第一名。而進(jìn)一步結(jié)合專利類型和法律狀態(tài)，在人形機器人技術(shù)領(lǐng)域，本田、優(yōu)必選、400300業(yè)躋身其中。在排名靠前的其他申請人中，則以高等院校和科研機構(gòu)為主。發(fā)明專利居多。11（2010101525日日三星（韓）20052003-200520172007-2012年間，其他年份有效專利數(shù)較少，但是近年來呈現(xiàn)緩慢增長態(tài)勢。（日（日（法20072018精工愛普生有效專利申請時間主要開始于2011年，于2016年達(dá)到峰值后呈現(xiàn)逐年2014-20172015但是近年來已不再出現(xiàn)新的有效專利。（中（中（美（中（中201920162014201920202016201810020162019主要申請人專利活躍度如圖所示的各申請人氣泡（數(shù)量較多的氣泡中填充餅圖，其他則未填充）大小為其歷年來專利申請總量，其中根據(jù)專利法律狀態(tài)劃分為有效、審中、失效三個類別；各氣泡的橫坐標(biāo)值為其近五年（即2018年來）專利申請量占其專利申請總量之比；各氣泡的縱坐標(biāo)值為其近五年專利申請量除以五獲得的數(shù)值。580%40%以下。5年專利申請量不如中國申請人。主要申請人技術(shù)分布由圖所示，可將各申請人分成以下幾種類型：支的專利為主；的專利為主；技術(shù)分支的專利并重；人。主要申請人重點專利布局情況11.15%21.62%36.29%30.94%。權(quán)；其次是軟銀、豐田、Aldebaran、精工愛普生等申請人。利和重點專利，優(yōu)必選科技、達(dá)闥等企業(yè)具備較多本領(lǐng)域重點專利。國外申請人中，從技術(shù)分布來看，本田、豐田、索尼、三星技術(shù)布局較為相似，A4A6C1D3A3B2C2A4D3D3C1D3面具備技術(shù)優(yōu)勢。C4C1D3C1A3D3B1A6重點產(chǎn)品專利布局分析根據(jù)當(dāng)前人形機器人面世產(chǎn)品落地應(yīng)用情況，針對當(dāng)前熱點人形機器人產(chǎn)品及其公司專利布局情況進(jìn)行分析。優(yōu)必選科技-WalkerXWalkerX：WalkerX在2021年世界人工智能大會發(fā)布，身高130cm、體重63kg，是優(yōu)必選科技自主研發(fā)的最新一代大型仿人服務(wù)機器人。WalkerX具備由4120WalkerXU-SLAMAI專利申請概況實用新型和外觀設(shè)計為輔。（20132015（2016201220162017200202020212502016Alpha，2019Walker，2021WalkerX。1820212022布局主要集中在美國、日本以及歐洲等地，且失效專利量少。技術(shù)布局情況2013A1A6B1C12018A3A4A6C1A1B4C4D3優(yōu)必選科技研發(fā)的人形機器人為大型雙足人形機器人（對應(yīng)A本體結(jié)構(gòu)），搭載高性能伺服關(guān)節(jié)（B1A6）；具有多維力覺（C2（C1（C3和慣性、測距等全方位感知系統(tǒng)，包括視覺定位導(dǎo)航（C4），以及手眼協(xié)調(diào)操作技術(shù)（D3）。從專利布局情況來看，優(yōu)必選科技對于人形機器人核心技術(shù)的專利布局覆蓋較為全面，且數(shù)量較多。技術(shù)功效解讀由圖可知，優(yōu)必選科技在A基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分的專利主要集中在A3手臂、A4下肢、A6（等（外形擬人化（降低生產(chǎn)制造成本）等效果。BB1（（子回零精確、定位準(zhǔn)確、力控精確）、結(jié)構(gòu)簡化、降低成本等。CC1C44（穩(wěn)定可靠（運算結(jié)果和規(guī)劃建議可靠、受環(huán)境干擾?。┑燃夹g(shù)效果。DD32D31（（動作擬人、平滑自然）、準(zhǔn)確精確（運動軌跡精確、速度控制精確、角度控制精確）等技術(shù)效果。EE1集成要求、E22E31E33效果。波士頓動力-AtlasAtlas：Atlas180cm80kg，具有28AtlasAtlas（行動庫上，Atlas知，283NUC/工控機負(fù)責(zé)整（MPC）技術(shù)將相機、雷達(dá)等傳感器接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并對決策制定和動作規(guī)劃提供最有效的支持。專利申請概況波士頓動力在2014年開始申請人形機器人相關(guān)的專利，專利申請量波動較大，20196818年、2022由圖可知，波士頓動力在人形機器人領(lǐng)域只申請發(fā)明專利。局主要集中在日本和歐洲等地，且失效專利量少。技術(shù)布局情況20102014-2017A4D2D3運動控制等技術(shù)分支進(jìn)行專利布局。2018A4D3D2C1C4定位導(dǎo)航技術(shù)分支加大了專利申請的力度。（A428（A63NUC/（D2（對C1），進(jìn)行模型預(yù)測控制以及路線規(guī)劃決策，進(jìn)行跳躍、俯沖翻滾、（D3C4從專利布局情技術(shù)功效解讀AA41效果。BB2B3穩(wěn)定可靠、準(zhǔn)確精確、降低成本、提高效率、適應(yīng)性好等技術(shù)效果。CC1C44提高效率、智能化以及適應(yīng)性好等技術(shù)效果。DD22本、提高效率以及智能化等技術(shù)效果。EE1成本、提高效率、智能化以及適應(yīng)性好等技術(shù)效果。AgilityRobotics-DigitDigit：DigitAgilityRobotics4AgilityRoboticsDigit175cm65kg，16kg下。專利申請概況Agility201920192觀專利，20201820212022由圖可知：Agility在人形機器人領(lǐng)域的發(fā)明專利占比超過8成，其余則僅申請外觀專利，沒有申請實用新型專利。由圖可知，Agility請量大于美國本土的申請量，且審中專利和失效專利的數(shù)量較多。技術(shù)布局情況由圖可知，Agility2019A4A7（車載連接組件）C4航、D1（充電）也布局有部分專利。Agility16kg（A4A7（車載連接組件），D3（C4C1局缺失），能夠旋轉(zhuǎn)上半身朝向相應(yīng)方向（D3）?？梢园l(fā)A4A7技術(shù)功效解讀由圖可知，AgilityAA41A42A73AgilityDD12主要用于實現(xiàn)穩(wěn)定可靠和提高效率的技術(shù)效果。特斯拉-OptimusOptimus/Optimus2022AIDayAI20212.3KWH、52V28633506執(zhí)行器，11不同重量和大小的物件的抓握，膝關(guān)節(jié)構(gòu)造成四連推桿結(jié)構(gòu)。特斯拉采用與Autopilot（Auto和數(shù)據(jù)引擎（DataEngine）天柱”的大腦位于軀干，搭載特斯拉自研的DOJOD1超級計算機芯片，D1芯片采用7納米制造工藝，處理能力為每秒1024億次。專利申請概況由圖可知，特斯拉在2022年開始在人形機器人領(lǐng)域申請專利，且只申請外觀設(shè)計專利（共5件）。特斯拉的外觀專利全部有效，且主要集中在日本（4件）和歐洲（1件）。技術(shù)布局情況2022A7（整體結(jié)構(gòu)）5（D1（A6）、舵機、直線執(zhí)行器等動力組件（D2），此外還具有OccupancyNetworkFSD絡(luò)計算機視覺技術(shù)（C1）。對于當(dāng)前專利布局?jǐn)?shù)量較少的情況（僅5202218技術(shù)功效解讀特斯拉在人形機器人技術(shù)領(lǐng)域申請的專利均為外觀專利，其外觀專利如下：小米-CyberOneCyberOne：CyberOne202281321雙足運動姿態(tài)平衡；電機性能增強10倍，髖關(guān)節(jié)主要電機的動力扭矩峰值可達(dá)