机器人前瞻(公众号:robot_pro)
编译 | 钟宸
编辑 | 漠影
机器人前瞻8月6日报道,近日,国际权威法律与知识产权信息机构LexisNexis发布全球首份人形机器人创新报告,从专利视角拆解了这场全球竞赛的格局。
一家法律信息公司,为什么要给人形机器人排座次?这恰恰是LexisNexis的老本行。LexisNexis是全球领先的法律、商业、新闻及风险信息解决方案提供商,被公认为全球最大的法律数据库服务供应商之一。
而专利正是其核心业务之一:旗下PatentSight分析平台数据库覆盖全球95个以上专利主管机构、超过1.47亿份专利文献。此前,该机构已先后发布过Wi-Fi6等领域的专利报告,人形机器人报告正是这一系列的延续。
机器人前瞻对报告进行了编译,以下为报告的关键数据:
根据Grand View和Goldman Sachs的预测,到2030年代初期至中期,人形机器人市场的规模预计将达到约400亿美元。
摩根士丹利则认为,到2050年,人形机器人的市场规模有可能超过5万亿美元,包括相关的供应链、维修、维护以及技术支持等方面。
面对这个未来的万亿美元市场,LexisNexis认为,中国在技术创新领域已经成为了领军者。
在过去十年中,来自中国的研发者在控制与规划架构方面的专利活跃度(patent activity)增加了约5倍,在人形机器人本体结构设计方面的专利活跃度增加了约2.5倍,而在交互系统方面的专利活跃度则增加了约2倍。
到2025年底,中国在人形机器人本体结构设计相关领域的专利中占据了73%的份额,专利资产规模(portfolio strength)则占全球的63%。在排名前十的人形机器人初创公司中,有六家位于中国。
一、人形机器人背后的三项关键技术
LexisNexis的报告专注于三个核心技术领域,其认为,这些技术使人形机器人得以具备功能性、适应性以及自主性:
- 交互系统(Interaction Systems)
- 本体结构设计(Morphology)
- 控制与规划架构(Control & Planning Architectures)
LexisNexis的分析涵盖了上述技术领域超过26,000项专利族。

从发展时间线来看,交互系统以及控制与规划架构并非人形机器人独有,也广泛应用于工业机器人、仓储自动化、无人机等领域,因此专利申请数在2010年代中期便开始增加,此后保持稳定增长。
而本体结构设计则与人形机器人更加相关:经过近十年的相对停滞后,相关专利申请数量在2023年开始急剧上升,这表明围绕人形机器人物理形态的创新正在不断增加。

从创新来源地看,中国创新者在人形机器人领域正变得越来越重要,其过去十年在交互系统、本体结构设计、控制与规划架构三个方向上的专利活跃度分别增长了约2倍、2.5倍和5倍。

LexisNexis还通过专利资产指数,研究了各国专利资产规模的发展情况。
(编者注:官网显示,Patent Asset Index是一种经过科学设计的客观衡量指标,用于评估LexisNexis® PatentSight+®中的创新成果。其衡量方式以两个独立指标为基础,即技术相关度和市场覆盖率。)
以专利数来看,到2025年,中国在本体结构设计相关专利中的占比达到73%,韩国以11%位居第二,日本为7%,美国为5%。
但如果以专利资产指数作为标准,美国的排名则实现上升:中国以63%的占比保持第一,美国以11%位居第二,日本为10%,韩国为7%。


当观察三个技术领域的专利情况时,仍然与单一技术领域的发展趋势保持一致。将资产指数和专利数量结合来看,2020年-2025年,中国呈现持续增长的趋势。

▲x轴表示专利数量,y轴则显示单项专利平均竞争力。气泡的大小反映了专利资产规模,这一数值以LexisNexis®专利资产指数为标准。最浅的颜色表示2020年的情况,而最深的颜色则表示2025年的情况。(来源:LexisNexis)
而美国的单项专利平均竞争力始终处于领先地位——其人形机器人专利数量虽然少于中国,但平均而言,在技术相关度和市场覆盖方面更强。
日本的专利数量及专利资产指数均保持稳步增长,不过自2021年后,其单项专利平均竞争力逐渐下降。
德国和韩国的增长则较为温和,在最近几年,两者的单项专利平均竞争力都有所提升。
二、研究机构在中国扮演重要角色,专利资产十强中国占据两席
LexisNexis的分析结果显示,在所有五个主要创新国中,公司都是人形机器人专利的最大持有者,但各国的分布结构存在显著差异。
在日本、德国和美国,公司主导了专利的发明,分别占专利数的92%、83%和86%。
中国则呈现出更为复杂的结构:公司占58%,研究机构同样占据较大比例,拥有占总数39%的专利。
韩国最为多元化:公司占45%,研究机构占36%,政府占12%,个人占7%。
可以看到,在中国和韩国,研究机构都扮演了重要角色,这也是亚洲创新生态区别于欧美的显著特征。

该机构还列出了人形机器人专利资产十强,包括Fanuc、Alphabet、优必选、川崎重工业(Kawasaki Heavy Industries)、中国科学院、英伟达、Strong Force Innovation、哈尔滨工业大学、Intuitive Surgical以及三星。
值得注意的是,其中9个组织与人形机器人技术相关的专利,仅占其总专利数的不到10%,优必选则是例外。
在三大领域中,优必选的相关专利占其总专利数的25%以上,该公司也是十强中唯一一家专注于人形机器人的公司。
三、中国包揽初创人形机器人公司创新力前五,优必选“遥遥领先”
在整体专利版图之外,LexisNexis还单独聚焦于以人形机器人为核心业务的初创公司。
这里需要说明该榜单的统计口径:LexisNexis设定了额外标准,仅评估未上市、且公开演示过至少一款双足行走人形机器人的公司,并分析这些公司所持相关专利资产的实力。
这意味着特斯拉、波士顿动力等上市公司或其子公司不在评估范围内,已上市的优必选也被单独剔除。
在这份最具创新力的人形机器人初创公司名单中,有六家公司来自中国,并包揽了前五。
前十的中国公司分别是:傅利叶(排名第1)、智元机器人(排名第2)、逐际动力(排名第3)、普渡机器人(排名第4)、宇树机器人(排名第5)以及乐聚机器人(排名第9)。

▲黄色轴为专利资产指数,灰色为专利数量(来源:LexisNexis)
在此之外,LexisNexis还特别提及了因不符合初创标准而被剔除的优必选:在该机构划分的三大技术领域中,优必选拥有370项相关专利族。
将专利数量和单项专利平均竞争力结合来看,优必选同样远远领先于其他初创公司;宇树虽然在数量上落后,但在单项专利平均竞争力上则处于首位。

▲x轴表示该公司专利数量,y轴则显示其单项专利平均竞争力。气泡的大小则反映了专利资产规模,这一数值根据LexisNexis®专利资产指数衡量。(来源:LexisNexis)
结语:规模占优,仍需夯实技术优势
LexisNexis的这份报告,为我们清晰地勾勒出了一幅全球人形机器人产业的创新图景。
在这个剑指“万亿美元”的未来赛道上,中国无疑已经构筑了极具统治力的先发优势。
随着交互系统、本体形态以及控制规划这三大核心技术的不断成熟,人形机器人正加速迎来属于它的“ChatGPT时刻”。
但是,在专利质量上,中国仍落后于日本、美国、德国。在这场硬科技竞赛中,如何在保持规模和应用场景优势的同时,进一步夯实技术护城河,将是中国公司从“规模领跑者”蜕变为“规则制定者”的关键胜负手。