專利地圖及專題文章:「人形機器人」中國專利地圖解析
來源: Rex Wang 2026-07-14
「人形機器人」的中國專利地圖解析
一、 人形機器人的中國專利現況概述
近年來,隨著人工智慧、感測辨識、運動控制、伺服驅動、邊緣運算及人機互動等技術快速成熟,人形機器人已由過去以實驗室展示及單一功能驗證為主的研發階段,逐步邁向產業化、商業化及多場景應用階段。相較於工業機械手臂或服務型機器人,人形機器人因具備接近人體的外型、雙足或多自由度運動能力、靈巧手操作能力及自然互動介面,因此被視為未來智慧製造、倉儲物流、醫療照護、教育陪伴、公共服務及特殊作業場域的重要技術。中國近年積極發展智慧製造與機器人產業,相關企業、大學及研究機構亦陸續投入人形機器人的本體結構、關節模組、運動控制、感知決策與場景應用研發,使得中國人形機器人專利布局呈現快速升溫趨勢。
中國人形機器人正逐步由研發展示走向產業化應用
鑒於「人形機器人」已成為未來智慧機器人技術發展的重要課題,而中國具備龐大的市場規模、應用場域及技術投入量能,因此其相關專利布局值得持續關注。本文係以全球專利檢索系統(GPSS)在2026年7月14日之前所收錄之中國專利資料為基礎,針對「人形機器人」相關專利進行統計與解析,內容涵蓋專利年度趨勢、主要申請人、IPC技術領域分布及代表性創新專利等面向。藉由本文的解析,可進一步掌握中國人形機器人技術之發展重點與潛在競爭態勢,並提供台灣相關產業作為研發方向、專利布局、侵權風險控管及迴避設計之參考,以利在快速變動的智慧人形機器人市場中掌握先機。
本文之專利檢索係以「人形機器人」相關詞彙及中國專利資料為主要範圍,並依公開/公告年度、申請人、IPC技術分類及代表性專利內容進行整理。由於2026年資料係截至2026年7月14日止,因此年度統計結果應解讀為階段性觀察,而非完整年度比較。
二、 人形機器人專利申請數量與成長趨勢
由底下圖1及其表1可以看出,中國的人形機器人相關專利在2015年至2023年間整體維持低量且緩慢波動,專利數量多落在個位數至數十件之間,顯示此階段仍以基礎研發、概念驗證及早期技術布局為主。自2024年起,專利數量明顯攀升至175件,並於2025年快速增加至538件,2026年截至統計時亦達509件,反映人形機器人技術已進入快速成長與高度競爭階段。此一趨勢可能與人工智慧、感測辨識、運動控制、伺服驅動及產業應用場景成熟有關,顯示相關企業與研發單位正積極透過專利布局掌握未來市場與技術主導權。
表1:人形機器人相關專利公開/公告年與專利數量統計表
三、 人形機器人主要申請人
由圖2及表2可看出,中國的人形機器人相關專利的主要申請人以企業為主,其中上海傅利葉智慧科技有限公司以48件居首,深圳逐際動力科技有限公司以45件緊追其後,深圳市優必選科技股份有限公司則以36件位居第三,顯示頭部企業已在人形機器人領域形成較積極的專利布局。前幾名申請人之間件數差距不大,反映此領域競爭尚處於快速擴張階段,各企業正透過專利申請累積技術壁壘與市場先發優勢。整體而言,主要申請人多集中於智慧科技、機器人與相關研發單位,代表人形機器人產業已由單點研發逐步走向企業化、系統化與商業化布局,後續可持續觀察領先申請人的核心技術方向、專利家族延伸及應用場景變化。
表2:主要申請人及其專利數量統計表
申請人
專利數量
上海傅利葉智慧科技有限公司
48
深圳逐際動力科技有限公司
45
深圳市優必選科技股份有限公司
36
廣州裡工實業有限公司
29
上海傅利葉智慧科技股份有限公司
23
人形機器人(上海)有限公司
20
鏡識科技(上海)有限公司
16
華中科技大學
10
陝西偉景機器人科技有限公司
9
上海開普勒機器人有限公司
9
四、 人形機器人創新專利解析
1.CN119407820B號「上肢總成和人形機器人」
上海傅利葉智慧科技有限公司的CN119407820B號專利揭示:上肢總成包括小臂外殼、第一安裝件、第一驅動件和第二安裝件,第一安裝件包括第一筒體、第一端板、第一連接臂和第二連接臂,第一端板開設有第一安裝孔並與第一筒體的一端開口處連接,第一連接臂和第二連接臂相對間隔連接於第一筒體背向第一端板的端面並均與小臂外殼繞第一軸線轉動連接,第一驅動件的部分收容在第一筒體內並與第一端板連接,第二安裝件與第一驅動件的轉子連接,第一驅動件用於驅動第二安裝件繞第二軸線轉動,第二軸線與第一軸線垂直,第一安裝件相對通過第一軸線並與第二軸線平行的第一對稱面和通過第二軸線並與第一軸線垂直的第二對稱面對稱,減小了第一安裝件的製作難度和裝配難度。
CN119407820B號專利
2.CN119501973B「頭部组件和人形机器人」
上海傅利叶智能科技有限公司的CN119501973B號專利揭示:以解決仿生機械狗在運動過程中易因失去平衡而摔倒,一旦摔倒將會損壞內部的易損電器元件,而導致機械狗失去資訊回饋控制能力,導致仿生機械狗在野外作業活動時生存能力較低的問題,包括:機械狗主體;所述機械狗主體的上端通過螺栓封蓋有頂封防護板;所述頂封防護板的上端中部設有傳感探測箱;所述傳感探測箱上端的左右兩邊分別轉動安裝有防護罩板;所述傳感探測箱內腔中豎向安裝有內滑動框,本發明可使得機械狗主體能夠具有更強的行走能力,並且通過四個行走肢體下端內聚的狀態,可使得行走更加平穩,並且具有四驅獨立行走能力,可適應複雜的地形,能夠勝任更多的戶外作業活動。
CN119501973B號專利
3.CN120134356A號「人形機器人的腰全向關節模組的裝配結構、人形機器人的腰全向組件及人形機器人」
深圳逐際動力科技有限公司的CN120134356A號專利揭示:一種人形機器人的腰全向關節模組的裝配結構、人形機器人的腰全向組件及人形機器人,其中,人形機器人的腰全向關節模組的裝配結構,包括腰全向關節模組、第一連接件以及第二連接件。當需要拆卸腰全向關節模組時,可通過分離第二連接件的第一連接部與腰全向關節模組第一段的緊固件,以及分離第二連接部與第一連接件的緊固件,即可解除對腰全向關節模組的裝配約束,將腰全向關節模組從第一連接件的安裝腔中向外取出,這樣的設置無需拆卸第一連接件的上下端,可維護性強。
CN120134356A號專利
4.CN119659802A號「人形機器人的腿結構及人形機器人」
深圳逐際動力科技有限公司的CN119659802A號專利揭示:一種人形機器人的腿結構及人形機器人。其中,人形機器人的腿結構主要包括髖結構件以及腿結構,髖結構件連接髖俯仰關節模組,髖俯仰關節模組的輸出法蘭連接腿滾轉關節模組,直接連接的方式避免了在髖結構件上進行複雜的裝配,對髖部的結構設計要求更簡單,裝配更方便,並有利於降低髖部的體積,避免髖部位置的結構臃腫。髖俯仰關節模組的輸出法蘭的轉動軸設置方向讓人形機器人的腿結構更靈活,活動範圍更大,可適應的場景更多。
CN119659802A號專利
5.CN122165414A號「一種雙場景自我調整的人形機器人協同控制方法和相關設備」
廣州裡工實業有限公司的CN122165414A號專利揭示:一種雙場景自我調整的人形機器人協同控制方法和相關設備,屬於人形機器人運動協同控制技術領域。該方法包括:根據環境感知資料和使用者指令,判定目標場景,並獲取機器人在目標場景下的動作需求與關節負載特徵;根據動作需求的動作複雜度、目標場景的場景權重及關節負載特徵,向各邊緣端關節控制單元分配動態算力;基於動態算力,根據語義對齊與世界模型物理約束,生成適配目標場景的關節協同控制指令;基於關節協同控制指令,控制對應關節執行動作任務,得到關節運動資料和多模態感知資料;對關節運動資料和多模態感知資料進行融合,完成控制指令的閉環優化。本申請能夠提升人形機器人的跨場景通用性、高自由度協同性及資料利用效率。
CN122165414A號專利
6. CN120002695A號「靈巧手及人形機器人」
人形機器人(上海)有限公司的CN120002695A號專利揭示:一種靈巧手及人形機器人,靈巧手包括手掌及靈巧手手指,靈巧手手指包括預緊座及預緊組件,預緊座設於手掌上,預緊組件設於預緊座上;手指驅動機構活動設於預緊座上,且與預緊元件連接;手指模組轉動設於手掌上,且與手指驅動機構連接;預緊元件用於向手指驅動機構提供朝向手指模組的預緊力,以使手指驅動機構在驅動手指模組運動時,能夠克服預緊力,為預緊組件充能。當手指模組緊握物體後,雖然手指模組被抓握的物體限位元無法對其繼續做功,但手指驅動機構也沒有完全被堵轉,手指驅動機構的驅動力能夠克服預緊力,向預緊元件充能,從而避免手指驅動機構堵轉導致系統發熱嚴重、能耗高且存在過熱損壞的問題。
CN120002695A號專利
7.CN119458416B號「腰髖整合機構及人形機器人」
人形機器人(上海)有限公司的CN119458416B號專利揭示:一種腰髖整合機構及人形機器人,腰髖整合機構包括:髖部支架;腰部周轉驅動件設於髖部支架上;兩個側展驅動件相對設於髖部支架上,且驅動端的軸線重合;兩個側展支架分別連接于側展驅動件的驅動端;兩個俯仰驅動件分別設于側展支架上;兩個俯仰支架分別連接於俯仰驅動件的驅動端;兩個髖部周轉驅動件分別設於俯仰支架上,髖部周轉驅動件的驅動端分別與人形機器人的腿部機構連接。將傳統人形機器人腰部和髖關節處的九個自由度優化為七個自由度,不僅減少了電機的數量,降低了整體的重量,還保留了較高的靈活性及機動性,同時,有助於提升續航能力,為機器人騰出更多空間,實現機器人的輕量化設計。
CN119458416B號專利
8. CN121468489A號「仿人靈巧手及採用該仿人靈巧手的人形機器人」
鏡識科技(上海)有限公司的CN121468489A號專利揭示:包括:一種仿人靈巧手,手臂元件包括手指驅動機構和手腕驅動機構,手指驅動機構包括至少兩節驅動元件,靠近手部元件的一節驅動元件的直徑大於相對遠離手部元件的一節驅動元件的直徑;每節驅動元件均設有至少一層設有至少一個手指驅動電機的手指驅動電機層;所有手指驅動電機的輸出軸均朝外設置,且在垂直于手臂組件長度方向的平面內的投影均不重合。還公開了人形機器人,採用上述任一方案的仿人靈巧手。本發明的優點是:避免了多根牽引繩在狹小空間內因路徑交叉、接觸而導致的相互摩擦、纏繞甚至切割,使得機器人手臂的整體形態更趨近於真實人體手臂的粗細。
CN121767953A號專利
9. CN122210582A號「一種面向工業場景的大負載混聯人形機器人及控制方法」
天津大學的CN122210582A號專利揭示:一種面向工業場景的大負載混聯人形機器人及控制方法,機器人包括並聯移動底盤、單自由度回轉腰關節、仿人上肢軀幹、兩條八自由度混聯仿人形剛性機械臂、三自由度頸關節和仿人頭部;其控制方法如下:基於頭部主視覺模組獲取的環境三維資訊,規劃並聯移動底盤的移動路徑;抵達作業區域後,通過底盤並聯機構運動控制單元的運動學逆解解算模組,得到並聯移動底盤三組運動支鏈的動作量;調節仿人上肢軀幹至期望姿態;基於腕部輔助視覺模組提供的局部高精度三維資訊,主控計算單元和臂級控制單元進行執行輸出。本發明實現了在複雜工業環境下的重載作業、精確操作和動態穩定性能。
CN122210582A號專利
10.CN122185248A號「一種基於穩定性約束的人形機器人運動控制方法及系統」
山東大學的CN122185248A號專利揭示:獲取人形機器人的本體感受觀測資料,並構建增廣置信狀態;將所述增廣置信狀態輸入策略網路生成關節控制指令,同時輸入神經李雅普諾夫評價網路計算當前狀態‑動作對的李雅普諾夫能量值;基於指數穩定性條件,計算下一時刻期望能量與當前能量之差,並通過梯度分離策略將所述當前能量錨定為常數,以構建不受參數更新干擾的約束違反量;根據所述約束違反量生成穩定性懲罰項,以構建穩定性約束,聯合構建總優化目標,以更新策略網路參數,生成最優的關節控制指令;本發明融合神經李雅普諾夫穩定性控制理論與表徵學習,實現人形機器人的穩定運動控制。
CN122185248A號專利
五、 結論與建議
綜合前述分析可知,中國人形機器人相關專利已進入快速成長與技術整合階段。專利數量自2024年起大幅增加,主要申請人以智慧科技公司、機器人企業及部分高校研究單位為主,顯示產業競爭正由早期研發探索轉向企業主導、產品導向與市場應用導向。技術面則以的機械手、關節機構、本體結構及操縱裝置為核心,並逐步結合移動機構、人工智慧、資料處理、影像辨識及控制系統,呈現「硬體本體+智慧控制+場景應用」的整合趨勢。
展望後續發展,人形機器人專利競爭的重點將不僅限於單一機械結構,而會逐步擴展至高自由度關節模組、靈巧操作、雙足穩定行走、多模態感知、AI決策控制、能源效率及特定應用場景解決方案。對企業而言,能否將硬體設計、控制演算法、感測資料與場景需求整合為可量產、可維護且具安全性的系統,將成為判斷其技術競爭力與專利布局價值的重要指標。
就技術發展而言,建議相關企業可優先關注高自由度關節模組、輕量化結構設計、腰髖整合機構、靈巧手、雙足穩定行走、全身協同控制、視覺辨識與多模態感知等關鍵技術。上述技術不僅是人形機器人能否由展示型產品走向實際應用的核心能力,也是未來專利競爭與產品差異化的重要基礎。對於已投入人形機器人研發之企業,宜及早建立專利組合策略,將核心零組件、控制方法、系統架構及特定應用場景形成多層次保護;對於準備進入市場之新創或供應鏈企業,則應先進行專利檢索、FTO分析及競爭者布局比對,以避免落入既有專利權範圍,並找出可切入的技術空白點。
就專利策略而言,未來人形機器人領域的競爭將不僅取決於單一機構設計,而是取決於整機系統整合、AI控制能力、感知決策效率、可靠性、安全性及應用場景落地能力。因此,建議企業除持續申請核心技術專利外,亦應重視專利家族布局、海外申請策略、標準必要技術可能性及與供應鏈夥伴之權利配置。同時,應定期追蹤主要競爭者之新增專利、研發方向與產品發布動態,以即時調整研發路線與專利布局。整體而言,中國人形機器人專利已進入高速擴張與技術整合階段,未來具備完整專利布局、明確應用場景及量產能力之企業,將更有機會在下一波智慧機器人產業競爭中取得領先地位。
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關鍵字:人形機器人、智慧機器人、仿生機器人、中國專利、專利地圖、IPC、AI感知、運動控制、伺服驅動、專利布局
資料來源:全球專利檢索系統(GPSS),網址:https://tiponet.tipo.gov.tw/gpss2/gpsskmc/gpssbkm
一、 人形機器人的中國專利現況概述
近年來,隨著人工智慧、感測辨識、運動控制、伺服驅動、邊緣運算及人機互動等技術快速成熟,人形機器人已由過去以實驗室展示及單一功能驗證為主的研發階段,逐步邁向產業化、商業化及多場景應用階段。相較於工業機械手臂或服務型機器人,人形機器人因具備接近人體的外型、雙足或多自由度運動能力、靈巧手操作能力及自然互動介面,因此被視為未來智慧製造、倉儲物流、醫療照護、教育陪伴、公共服務及特殊作業場域的重要技術。中國近年積極發展智慧製造與機器人產業,相關企業、大學及研究機構亦陸續投入人形機器人的本體結構、關節模組、運動控制、感知決策與場景應用研發,使得中國人形機器人專利布局呈現快速升溫趨勢。

中國人形機器人正逐步由研發展示走向產業化應用
鑒於「人形機器人」已成為未來智慧機器人技術發展的重要課題,而中國具備龐大的市場規模、應用場域及技術投入量能,因此其相關專利布局值得持續關注。本文係以全球專利檢索系統(GPSS)在2026年7月14日之前所收錄之中國專利資料為基礎,針對「人形機器人」相關專利進行統計與解析,內容涵蓋專利年度趨勢、主要申請人、IPC技術領域分布及代表性創新專利等面向。藉由本文的解析,可進一步掌握中國人形機器人技術之發展重點與潛在競爭態勢,並提供台灣相關產業作為研發方向、專利布局、侵權風險控管及迴避設計之參考,以利在快速變動的智慧人形機器人市場中掌握先機。
本文之專利檢索係以「人形機器人」相關詞彙及中國專利資料為主要範圍,並依公開/公告年度、申請人、IPC技術分類及代表性專利內容進行整理。由於2026年資料係截至2026年7月14日止,因此年度統計結果應解讀為階段性觀察,而非完整年度比較。
二、 人形機器人專利申請數量與成長趨勢
由底下圖1及其表1可以看出,中國的人形機器人相關專利在2015年至2023年間整體維持低量且緩慢波動,專利數量多落在個位數至數十件之間,顯示此階段仍以基礎研發、概念驗證及早期技術布局為主。自2024年起,專利數量明顯攀升至175件,並於2025年快速增加至538件,2026年截至統計時亦達509件,反映人形機器人技術已進入快速成長與高度競爭階段。此一趨勢可能與人工智慧、感測辨識、運動控制、伺服驅動及產業應用場景成熟有關,顯示相關企業與研發單位正積極透過專利布局掌握未來市場與技術主導權。

表1:人形機器人相關專利公開/公告年與專利數量統計表
三、 人形機器人主要申請人
由圖2及表2可看出,中國的人形機器人相關專利的主要申請人以企業為主,其中上海傅利葉智慧科技有限公司以48件居首,深圳逐際動力科技有限公司以45件緊追其後,深圳市優必選科技股份有限公司則以36件位居第三,顯示頭部企業已在人形機器人領域形成較積極的專利布局。前幾名申請人之間件數差距不大,反映此領域競爭尚處於快速擴張階段,各企業正透過專利申請累積技術壁壘與市場先發優勢。整體而言,主要申請人多集中於智慧科技、機器人與相關研發單位,代表人形機器人產業已由單點研發逐步走向企業化、系統化與商業化布局,後續可持續觀察領先申請人的核心技術方向、專利家族延伸及應用場景變化。

表2:主要申請人及其專利數量統計表
| 申請人 | 專利數量 |
| 上海傅利葉智慧科技有限公司 | 48 |
| 深圳逐際動力科技有限公司 | 45 |
| 深圳市優必選科技股份有限公司 | 36 |
| 廣州裡工實業有限公司 | 29 |
| 上海傅利葉智慧科技股份有限公司 | 23 |
| 人形機器人(上海)有限公司 | 20 |
| 鏡識科技(上海)有限公司 | 16 |
| 華中科技大學 | 10 |
| 陝西偉景機器人科技有限公司 | 9 |
| 上海開普勒機器人有限公司 | 9 |
四、 人形機器人創新專利解析
1.CN119407820B號「上肢總成和人形機器人」
上海傅利葉智慧科技有限公司的CN119407820B號專利揭示:上肢總成包括小臂外殼、第一安裝件、第一驅動件和第二安裝件,第一安裝件包括第一筒體、第一端板、第一連接臂和第二連接臂,第一端板開設有第一安裝孔並與第一筒體的一端開口處連接,第一連接臂和第二連接臂相對間隔連接於第一筒體背向第一端板的端面並均與小臂外殼繞第一軸線轉動連接,第一驅動件的部分收容在第一筒體內並與第一端板連接,第二安裝件與第一驅動件的轉子連接,第一驅動件用於驅動第二安裝件繞第二軸線轉動,第二軸線與第一軸線垂直,第一安裝件相對通過第一軸線並與第二軸線平行的第一對稱面和通過第二軸線並與第一軸線垂直的第二對稱面對稱,減小了第一安裝件的製作難度和裝配難度。

CN119407820B號專利
2.CN119501973B「頭部组件和人形机器人」
上海傅利叶智能科技有限公司的CN119501973B號專利揭示:以解決仿生機械狗在運動過程中易因失去平衡而摔倒,一旦摔倒將會損壞內部的易損電器元件,而導致機械狗失去資訊回饋控制能力,導致仿生機械狗在野外作業活動時生存能力較低的問題,包括:機械狗主體;所述機械狗主體的上端通過螺栓封蓋有頂封防護板;所述頂封防護板的上端中部設有傳感探測箱;所述傳感探測箱上端的左右兩邊分別轉動安裝有防護罩板;所述傳感探測箱內腔中豎向安裝有內滑動框,本發明可使得機械狗主體能夠具有更強的行走能力,並且通過四個行走肢體下端內聚的狀態,可使得行走更加平穩,並且具有四驅獨立行走能力,可適應複雜的地形,能夠勝任更多的戶外作業活動。

CN119501973B號專利
3.CN120134356A號「人形機器人的腰全向關節模組的裝配結構、人形機器人的腰全向組件及人形機器人」
深圳逐際動力科技有限公司的CN120134356A號專利揭示:一種人形機器人的腰全向關節模組的裝配結構、人形機器人的腰全向組件及人形機器人,其中,人形機器人的腰全向關節模組的裝配結構,包括腰全向關節模組、第一連接件以及第二連接件。當需要拆卸腰全向關節模組時,可通過分離第二連接件的第一連接部與腰全向關節模組第一段的緊固件,以及分離第二連接部與第一連接件的緊固件,即可解除對腰全向關節模組的裝配約束,將腰全向關節模組從第一連接件的安裝腔中向外取出,這樣的設置無需拆卸第一連接件的上下端,可維護性強。

CN120134356A號專利
4.CN119659802A號「人形機器人的腿結構及人形機器人」
深圳逐際動力科技有限公司的CN119659802A號專利揭示:一種人形機器人的腿結構及人形機器人。其中,人形機器人的腿結構主要包括髖結構件以及腿結構,髖結構件連接髖俯仰關節模組,髖俯仰關節模組的輸出法蘭連接腿滾轉關節模組,直接連接的方式避免了在髖結構件上進行複雜的裝配,對髖部的結構設計要求更簡單,裝配更方便,並有利於降低髖部的體積,避免髖部位置的結構臃腫。髖俯仰關節模組的輸出法蘭的轉動軸設置方向讓人形機器人的腿結構更靈活,活動範圍更大,可適應的場景更多。

CN119659802A號專利
5.CN122165414A號「一種雙場景自我調整的人形機器人協同控制方法和相關設備」
廣州裡工實業有限公司的CN122165414A號專利揭示:一種雙場景自我調整的人形機器人協同控制方法和相關設備,屬於人形機器人運動協同控制技術領域。該方法包括:根據環境感知資料和使用者指令,判定目標場景,並獲取機器人在目標場景下的動作需求與關節負載特徵;根據動作需求的動作複雜度、目標場景的場景權重及關節負載特徵,向各邊緣端關節控制單元分配動態算力;基於動態算力,根據語義對齊與世界模型物理約束,生成適配目標場景的關節協同控制指令;基於關節協同控制指令,控制對應關節執行動作任務,得到關節運動資料和多模態感知資料;對關節運動資料和多模態感知資料進行融合,完成控制指令的閉環優化。本申請能夠提升人形機器人的跨場景通用性、高自由度協同性及資料利用效率。

CN122165414A號專利
6. CN120002695A號「靈巧手及人形機器人」
人形機器人(上海)有限公司的CN120002695A號專利揭示:一種靈巧手及人形機器人,靈巧手包括手掌及靈巧手手指,靈巧手手指包括預緊座及預緊組件,預緊座設於手掌上,預緊組件設於預緊座上;手指驅動機構活動設於預緊座上,且與預緊元件連接;手指模組轉動設於手掌上,且與手指驅動機構連接;預緊元件用於向手指驅動機構提供朝向手指模組的預緊力,以使手指驅動機構在驅動手指模組運動時,能夠克服預緊力,為預緊組件充能。當手指模組緊握物體後,雖然手指模組被抓握的物體限位元無法對其繼續做功,但手指驅動機構也沒有完全被堵轉,手指驅動機構的驅動力能夠克服預緊力,向預緊元件充能,從而避免手指驅動機構堵轉導致系統發熱嚴重、能耗高且存在過熱損壞的問題。

CN120002695A號專利
7.CN119458416B號「腰髖整合機構及人形機器人」
人形機器人(上海)有限公司的CN119458416B號專利揭示:一種腰髖整合機構及人形機器人,腰髖整合機構包括:髖部支架;腰部周轉驅動件設於髖部支架上;兩個側展驅動件相對設於髖部支架上,且驅動端的軸線重合;兩個側展支架分別連接于側展驅動件的驅動端;兩個俯仰驅動件分別設于側展支架上;兩個俯仰支架分別連接於俯仰驅動件的驅動端;兩個髖部周轉驅動件分別設於俯仰支架上,髖部周轉驅動件的驅動端分別與人形機器人的腿部機構連接。將傳統人形機器人腰部和髖關節處的九個自由度優化為七個自由度,不僅減少了電機的數量,降低了整體的重量,還保留了較高的靈活性及機動性,同時,有助於提升續航能力,為機器人騰出更多空間,實現機器人的輕量化設計。

CN119458416B號專利
8. CN121468489A號「仿人靈巧手及採用該仿人靈巧手的人形機器人」
鏡識科技(上海)有限公司的CN121468489A號專利揭示:包括:一種仿人靈巧手,手臂元件包括手指驅動機構和手腕驅動機構,手指驅動機構包括至少兩節驅動元件,靠近手部元件的一節驅動元件的直徑大於相對遠離手部元件的一節驅動元件的直徑;每節驅動元件均設有至少一層設有至少一個手指驅動電機的手指驅動電機層;所有手指驅動電機的輸出軸均朝外設置,且在垂直于手臂組件長度方向的平面內的投影均不重合。還公開了人形機器人,採用上述任一方案的仿人靈巧手。本發明的優點是:避免了多根牽引繩在狹小空間內因路徑交叉、接觸而導致的相互摩擦、纏繞甚至切割,使得機器人手臂的整體形態更趨近於真實人體手臂的粗細。

CN121767953A號專利
9. CN122210582A號「一種面向工業場景的大負載混聯人形機器人及控制方法」
天津大學的CN122210582A號專利揭示:一種面向工業場景的大負載混聯人形機器人及控制方法,機器人包括並聯移動底盤、單自由度回轉腰關節、仿人上肢軀幹、兩條八自由度混聯仿人形剛性機械臂、三自由度頸關節和仿人頭部;其控制方法如下:基於頭部主視覺模組獲取的環境三維資訊,規劃並聯移動底盤的移動路徑;抵達作業區域後,通過底盤並聯機構運動控制單元的運動學逆解解算模組,得到並聯移動底盤三組運動支鏈的動作量;調節仿人上肢軀幹至期望姿態;基於腕部輔助視覺模組提供的局部高精度三維資訊,主控計算單元和臂級控制單元進行執行輸出。本發明實現了在複雜工業環境下的重載作業、精確操作和動態穩定性能。

CN122210582A號專利
10.CN122185248A號「一種基於穩定性約束的人形機器人運動控制方法及系統」
山東大學的CN122185248A號專利揭示:獲取人形機器人的本體感受觀測資料,並構建增廣置信狀態;將所述增廣置信狀態輸入策略網路生成關節控制指令,同時輸入神經李雅普諾夫評價網路計算當前狀態‑動作對的李雅普諾夫能量值;基於指數穩定性條件,計算下一時刻期望能量與當前能量之差,並通過梯度分離策略將所述當前能量錨定為常數,以構建不受參數更新干擾的約束違反量;根據所述約束違反量生成穩定性懲罰項,以構建穩定性約束,聯合構建總優化目標,以更新策略網路參數,生成最優的關節控制指令;本發明融合神經李雅普諾夫穩定性控制理論與表徵學習,實現人形機器人的穩定運動控制。

CN122185248A號專利
五、 結論與建議
綜合前述分析可知,中國人形機器人相關專利已進入快速成長與技術整合階段。專利數量自2024年起大幅增加,主要申請人以智慧科技公司、機器人企業及部分高校研究單位為主,顯示產業競爭正由早期研發探索轉向企業主導、產品導向與市場應用導向。技術面則以的機械手、關節機構、本體結構及操縱裝置為核心,並逐步結合移動機構、人工智慧、資料處理、影像辨識及控制系統,呈現「硬體本體+智慧控制+場景應用」的整合趨勢。
展望後續發展,人形機器人專利競爭的重點將不僅限於單一機械結構,而會逐步擴展至高自由度關節模組、靈巧操作、雙足穩定行走、多模態感知、AI決策控制、能源效率及特定應用場景解決方案。對企業而言,能否將硬體設計、控制演算法、感測資料與場景需求整合為可量產、可維護且具安全性的系統,將成為判斷其技術競爭力與專利布局價值的重要指標。
就技術發展而言,建議相關企業可優先關注高自由度關節模組、輕量化結構設計、腰髖整合機構、靈巧手、雙足穩定行走、全身協同控制、視覺辨識與多模態感知等關鍵技術。上述技術不僅是人形機器人能否由展示型產品走向實際應用的核心能力,也是未來專利競爭與產品差異化的重要基礎。對於已投入人形機器人研發之企業,宜及早建立專利組合策略,將核心零組件、控制方法、系統架構及特定應用場景形成多層次保護;對於準備進入市場之新創或供應鏈企業,則應先進行專利檢索、FTO分析及競爭者布局比對,以避免落入既有專利權範圍,並找出可切入的技術空白點。
就專利策略而言,未來人形機器人領域的競爭將不僅取決於單一機構設計,而是取決於整機系統整合、AI控制能力、感知決策效率、可靠性、安全性及應用場景落地能力。因此,建議企業除持續申請核心技術專利外,亦應重視專利家族布局、海外申請策略、標準必要技術可能性及與供應鏈夥伴之權利配置。同時,應定期追蹤主要競爭者之新增專利、研發方向與產品發布動態,以即時調整研發路線與專利布局。整體而言,中國人形機器人專利已進入高速擴張與技術整合階段,未來具備完整專利布局、明確應用場景及量產能力之企業,將更有機會在下一波智慧機器人產業競爭中取得領先地位。
若有企業先進或創業家欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者,或對某產業技術進行FTO、專利地圖分析、專利檢索、專利申請及各專利舉發及迴避設計分析,敬請隨時歡迎電洽:中銓國際專利商標事務所熱線:04-23823629,將派專人提供服務。
關鍵字:人形機器人、智慧機器人、仿生機器人、中國專利、專利地圖、IPC、AI感知、運動控制、伺服驅動、專利布局
資料來源:全球專利檢索系統(GPSS),網址:https://tiponet.tipo.gov.tw/gpss2/gpsskmc/gpssbkm
關鍵字:#人形機器人 #仿生機器人 #中國專利 #專利地圖 #專題文章
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