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站正在《秧BOT》节目幕后的宇树科技,早已正在环球周围累计申请专利近300余项,为此,通力状师试验着联合宇树科技结构逻辑与策略采用以剖判智能机械人为业的比赛准则与另日偏向,供换取探究。
本年的春晚舞台上,一群来自杭州宇树科技有限公司(以下简称“宇树科技”)的穿吐花棉袄、扭着秧歌的H1“福兮”人形机械人成为了万多注视的中心。这些机械人依据着一律齐截的跳舞行为、与音笑节律完善配合的扮演, 不只出现了高尚的技巧秤谌, 给人们带来了史无前例的视觉轰动, 更让人们直观地感触到了机械人为业的强壮起色潜力。这一场名为《秧BOT》的节目扮演不只是技巧与艺术的统一,其背后从早期浅易的机器行为显示, 到当前不妨落成杂乱跳舞编排、告终人机互动的智能扮演, 亦彰显着中国机械人为业正在机械人感知、运动驾驭、人为智能等多方面得到了明显打破,更是继DeepSeek R1正在年前颤动华尔街后紧接的另一件我国夺取前沿技巧主权的符号性变乱。
行动“技巧控”的常识产权状师,笑于从技巧角度看这场扮演所涵盖的进步技巧,比方多智能体协同驾驭、高精度3D激光SLAM定位、进步组网计划和全身AI运动驾驭等。举例来说,多智能体协同驾驭技巧使得多个机械人不妨正在一个舞台上默契配合,落成杂乱的跳舞行为和队形变换,出现出高度的调和性和相同性;而SLAM定位技巧(即时定位与舆图构修,Simultaneous Localization and Mapping)让机械人不妨正在舞台上告终准确的自帮定位和导航,无误地达到指定地方举行扮演,确保了扮演的流通性和抚玩性。其它,机械人正在扮演中还显示了手绢的规避与开释、掷掷与接收等杂乱行为,这些行为的告终涉及进步的构造策画和算法救援。总之,这场技巧与市集的双重狂欢,映照出中国机械人企业从“技巧跟随者”向“准则协议者”转型的深层逻辑。而站正在《秧BOT》节目幕后的宇树科技,早已正在环球周围累计申请专利近300余项,为此,通力状师试验着联合宇树科技结构逻辑与策略采用以剖判智能机械人为业的比赛准则与另日偏向,供换取探究。
国际巨头垄断期(1960-2010)。表洋机械人的推敲起步早, 可追溯至20世纪中期。1960年, 美国“连结驾驭公司”胜利研发出寰宇第一台工业机械人——Unimate, 符号着机械人为业的起源。随后两年, 美国AMF公司紧随潮水, 推出了一款拥有编程性能的工业机械人Versatran。1969年, 日本早稻田大学加藤一郎测验室研发出第一台以双脚走道的机械人。[1]往后, 表洋机械人技巧起色愈发成熟, 变成以美国、日本、德国等富强国度为代表机械人为业成立体例。正在2010年之前,环球工业机械人市集80%的份额被日本、德国企业吞噬,这些企业依据其进步的技巧和巨大的市集影响力,简直垄断了一切工业机械人市集。公共耳熟能详的波士顿动力、发那科等企业通过正在液压驱动、稹密减速器等闭头技巧范围申请多量专利,构修了坚实的技巧壁垒。这些技巧壁垒使得其他企业难以进入市集,从而坚实了这些国际巨头的市集位置。这有光阴,机械人技巧重要操纵于工业分娩范围,如汽车成立、电子装备分娩等,为工业自愿化的起色做出了主要功绩。然而,这种垄断体例也束缚了机械人技巧的多样化起色和市集的进一步拓展。
中国弯道超车期(2010-2025)。我国机械人行业固然较表洋起步晚, 于20世纪70年代才开端, 但步入21世纪后, 正在我国当局高度注重人为智能工业起色, 将其列为策略性新兴工业的战略配景下。国内智能机械人为业正在当局救援、市集需求、科技起色等多方面身分的饱动下, 出现出迅疾起色的态势。[2] LiveReport《2024年港股人为智能行业起色白皮书》中的数据证实2023年中国办事机械人市集范畴达百姓币660亿元,而《2024年中国办事机械人行业全景图谱》等告诉也预测,正在国度工业战略的救援、技巧条款慢慢成熟以及下游消费需求开释的饱动下,中国办事机械人市集范畴估计正在2024至2029年间继续上升,2029年市集范畴将打破1800亿元。[3]而现时,毫无疑义,宇树科技已依据“四足底盘+人形交互”双轨策略跻身机械人为业第一梯队。
分别化定位。宇树科技没有完整一头扎进工业机械人红海,而是同时聚焦并押注消费级市集。比方,宇树科技正在京东上架的四足机械人Go2系列订价以至下重到千元级,而人形机械人G1的订价亦仅为9.9万元百姓币。宇树科技通过“本钱驾驭+场景适配”战略,犹如当年横空降生的大疆相通,当前也为智能机械人翻开了造就、文娱等长尾市集。
专利驱动的技巧转移。正在承担《企业家》采访时,宇树科技连结创始合股人陈立更加提到了宇树科技的幼步速跑技巧迭代方法和底层技巧堆集与转移。全部来说,宇树科技从H1 1.0学会走道、H1 2.0学会搬运物体及对地形的顺应才气到H1 3.0驰骋速率达3.3m/s,再到H1 4.0告终了后空翻行为,从而逐渐递进告终技巧迭代;况且,宇树科技饱动着四足机械人和人形机械人两条道道,固然人形机械人正在技巧上比四足机械人更有难度,但两者的底层逻辑是相通的。于是,宇树科技通过将四足机械人的联系技巧转移到人形机械人上,大大省略了人形机械人的研发周期,变成了跨样式技巧协同收集。[4]
技巧自帮化与工业协同。宇树科技机械人中枢零部件如电机、减速器、电机驱动器、编码器、传感器、主控以至电池都采用自研,[5]正在容易被“卡脖子”的中枢部件上告终了惊人的90%国产化率,帮帮其打垮日德技巧垄断。其它,宇树科技从2024年便揭橥开源加强练习代码库,吸引环球超万名开拓者到场,下降行业技巧门槛,帮力了人形机械人算法的迭代优化。[6]
宇树科技于2016年正式设立, 彼时宇树科技面对着技巧研起事度大、市集认知度低等诸多离间, 但团队依据着对机械人技巧的热爱和执着, 开启了清贫的技巧追求之道。源委连续勤劳, 公司接续推出了多款四足机械人产物。如A1四足机械人, 依据着相对亲民的代价和不错的本能, 正在市集上得到了必定的闭切, 为公司堆集了贵重的市集阅历和用户反应。往后, 宇树科技连续对产物举行升级迭代, 推出了本能更优的Go1系列等产物。正在四足机械人得到必定效果后, 宇树科技开端拓展产物线, 涉足人形机械人等其他类型机械人的研发。2025年央视春晚舞台上, 其研发的人形机械人惊艳亮相, 符号着公司正在技巧研发和产物多元化方面得到了主要打破。总体上,宇树科技正在机械人范围的专利结构出现超群维度、全方位的特质,这些结构战略必将为一切机械人为业的起色和比赛带来极具鉴戒旨趣的指引。
从申请工夫趋向看, 自2016年设立从此, 宇树科技专利申请数目完全呈上升趋向, 2019年后增加显明, 2022年抵达顶峰后有所回落。这响应出公司正在起色历程中连续加大研发加入, 踊跃举行技巧立异, 以顺应市集比赛和行业起色需求。2019年后的迅疾增加, 或者得益于公司加大研发资源加入、优化研发治理系统, 推出一系列立异效果并实时申请专利庇护。2022年专利申请数目抵达70件的顶峰,之后正在2023年降低到37件,2024年进一步省略到28件。这种动摇或者有多种缘由。一方面,或者是公司正在2022年聚会举行了一次大范畴的技巧立异和专利结构,之晚辈入了一个技巧消化和整合的阶段。另一方面,也或者是受到表部市集情况、行业比赛态势或者公司内部策略调节等身分的影响。比方,市集比赛或者促使公司调节研发战略,尤其重视研发质地和服从,或者公司开端计算新的研发偏向,导致专利申请数目姑且省略。但从完全的专利申请趋向来看,宇树科技正在专利结构上或者采用了先普及堆集技巧专利,然后凭据市集和技巧起色境况举行调节的战略,以更好地应对市集比赛和技巧立异的离间。
从专利法令形态来看, 宇树科技的环球专利有68%均处于授权形态,况且个中国国内专利更是拥有84%的授权比例, 这是对公司技巧立异才气和专利申请质地的高度承认,证实宇树科技不只主观上踊跃升高研发质地,正在客观上也做到了高代价、高质地的专利输出。高授权率意味着公司专利技巧正在希奇性、成立性和适用性方面抵达较高圭臬, 为公司构修了坚实的技巧壁垒, 有用禁绝比赛敌手仿造, 保证公司正在市聚会的技巧上风和市集份额。部门专利处于实际审查阶段, 这些专利若通过审查得到授权, 将进一步充足公司专利组合, 加强技巧储蓄和市集比赛力,不只为其能手业内设立了杰出的口碑,也进一步坚实了其技巧护城河的深度和宽度。
总之,宇树科技通过专利数目与质地并重的战略,胜利构修了坚实的技巧护城河,使得其不只能正在环球四足机械人市聚会吞噬逾越60%的市集份额,[7]还能通过春晚显示的人形机械人再次一鸣惊人。如许的战略及其落实不只为公司带来了明显的比赛上风,也为其他企业正在技巧立异和专利结构方面供应了有益的鉴戒。
机械人是集机器、电气、阴谋机、生物学等多门学科而成的技巧, 搜罗软件和硬件。个中, 硬件技巧重要涉及动力体系和构造策画(如机体机器构造、闭节推广器、传感器、驾驭器和电源等[8]),软件技巧则重要涉及各样驾驭、避障、定位、舆图构修、AI等算法。于是,与大大批谋划产物的科技企业相通,宇树科技同样采用了硬件+软件的双层技巧结构,构修了硬核驱动与软硬协同的良性技巧迭代构造。同时,笔者留心到,宇树科技的创始人王兴兴正在微博上宣告了一张图片, 该图片较为详明地显示了春晚扮演的H1“福兮”人形机械人所行使到的技巧名称。笔者进一步对宇树科技的专利境况举行了盘查和推敲, 以为宇树科技的专利大致可分为如下几个种别(为便于批注,此部门技巧范围剖判仅聚焦宇树科技的国内发现专利和适用新型专利):
电源。与电源联系的专利数目仅有2件适用新型, 该适用新型的目标聚会于电池构造的合理性和装置的轻易, 比方个中一适用新型专利的仿单所述, 其“目标之一修立集线板, 使电池包内部走线紧凑。而且电池包不易爆发挫折。”
机身构造。宇树科技涉及机身构造的专利为26件, 公共是与简化机械人构造, 减轻机械人自重与体积, 扩张机械人行动周围, 便于机械人分娩成立, 抗表部挫折, 或者通过立异拼装方法, 组件构造, 来减缓其他部件的损耗等联系。
动力体系和减速器。使得机械人不妨自正在行动的闭头部位的应属闭节, 机械人的闭节可分为线性闭节和挽救闭节, 挽救闭节大致由电机、减速器、编码器、力矩传感器、其他驱动器、轴承、抱夹构成, 而线性闭节的构成与挽救闭节宛如, 区别正在于将减速器替代为了丝杠, 以告终差异的运动方法。[9]宇树科技涉及这部门的专利数目较多, 单是动力体系与减速器的专利数目相加就已抵达28件。
除上述以表, 宇树科技涉及防护(通过修立缓冲层等方法, 庇护机械人本体不受到过大的表部挫折, 庇护了四足机械人内部的零部件)、检测安装(电机转子地方检测)、驾驭(机械人的驾驭、遥操作)、自坚固(机身依旧特定地方和式样)、散热(疏散热量, 避免电机或驱动板的温度升高而导致损坏)、力传感器(力信号的收集和传输)的专利数目为30件。
正在国内市集上,宇树科技通过150余件专利深度遮盖了“功课; 运输”(B类)、“物理”(G类)、“机器工程; 照明; 加热; 军械; 爆破”(F类)、“人类生计必定”(A类)、“电学”(H类)等IPC分类,个中更加以“功课; 运输”(B类) 范围专利数目最多, 这与机械人正在物流搬运、工业功课等场景的操纵高度契合。正在工业4.0和物流自愿化趋向下, 机械人正在物料搬运、仓储治理等功课运输场景需求大增。宇树科技正在此结构多量专利, 如涉及电驱动四足机械人的腿部动力体系构造的专利, 通过优化腿部闭节电机总成, 提拔机械人运动矫健性和坚固性, 可普及操纵于物流仓储中的货色搬运, 帮力企业告终高效自愿化运作, 显示了公司对中枢生意范围的技巧深耕和市集抢占。这些办法不只帮帮宇树科技有用构修起了技巧壁垒, 还坚实了市集当先位置, 并充塞欺骗国内战略与资源,将技巧上风转化为了市集上风。
正在国际方面, 宇树科技的结构普及且有重心, 遮盖寰宇常识产权机闭及多个国度区域, 更加聚焦科技富强、市集潜力大的区域, 如日本、美国等,正在这些区域举行专利结构可认为宇树科技产物进入本地市集提前铺道,并提拔品牌着名度和市集份额,同时也为其产物另日正在这些国度市集的发卖供应了法令保证。仅就目前的景遇而言,宇树科技正在如加拿大和奥地利等部门区域的结构较为亏弱, 或者会错失潜正在市集机缘。但总体来说,宇树科技目前的环球结构思绪仍然表了解其并不会只知足于中国市集,而是必定会走向寰宇。即使正在国际市集上碰面对杂乱法令系统、审查圭臬和文明分别带来的离间, 填充了专利申请与保卫的难度和本钱, 还或者境遇激烈比赛与专利瓜葛,但能够料思的是,正在背靠中国巨大的供应链系统和技巧立异才气的救援下,宇树科技正在环球周围计算更深更广的专利结构,另日滋长潜力强壮。
瞻望另日,机械人为业远景无尽,宇树科技行动行业的有力到场者,正在技巧立异和专利结构上已迈出坚实程序,出现了中国科技企业从技巧跟随者到领跑者的蜕变。正在能够料思的另日,机械人行业还必将正在圭臬化、专利池构修以及天生式AI与大模子专利等方面迎来新的起色机缘和离间。面临这日益激烈的市集比赛和连续转折的技巧需求,中国的机械人科技公司更应络续阐述自己上风,继续加大研发加入,霸占更多闭头技巧困难,优化专利结构,更加是加紧对新兴市集和亏弱范围的结构,引颈机械人为业朝着更智能化、多元化的偏向起色,为饱动环球机械人为业的发展功绩中国力气!
[1] 刘磊: 《浅析机械人的推敲近况与起色远景》, 载《科技立异导报》2016年第06期, 第57-58页。
[2] 龚金锭,陈紫月,蔡心远,等: 《智能机械人的发出近况及远景瞻望》, 载《工业驾驭阴谋机》2024年第10期, 第23-25页。
[8] 史婷娜,徐奕扬,谭本慷,等: 《机械人闭节用伺服电陷阱键技巧与瞻望》, 载《电工技巧学报》, 2025年02月10日, 第1-20页。