自1959年第一臺工業機器人在美國誕生來，工業機器人經歷了可編程示教再現型機器人、知覺判斷機器人、智能機器人三個階段，應用領域也逐漸從工業生產的民用領域轉移到軍事領域。美、日、德等國在掌握機器人領域核心技術的同時致力于機器人技術領域的全球專利布局，以此鞏固了在全球市場范圍內的國際核心競爭力。
截至到2014年7月，工業機器人技術領域的全球專利申請量已超過6萬件，同族專利為3.5萬余項。最早的專利申請出現在1958年，直到1985年后，專利申請數量才開始出現大幅度增長，主要原因是中國在1985年制定《專利法》后，工業機器人領域主要競爭對手十分注重中國市場，紛紛在中國進行專利布局。目前，工業機器人技術正處于高速發展期。
工業機器人技術領域全球專利申請趨勢
從工業機器人相關專利受理數量排名前六位國家/地區（專利受理機構，庫卡機器人何服電機維修，基于同族專利國）的排名情況可以看出，相關專利受理數量最多的國家/地區依次是：中國、日本、韓國、美國、歐洲專利局。這也體現了中、日、韓、美是工業機器人的主要市場。
工業機器人領域專利受理量國家/地區分布
我國工業機器人起步于1972年，其發展過程大致可分為三個階段：1972年~1985年的萌芽期；1985年~2000年的技術研發期；2000年至今的產業化期。
工業機器人在中國的專利申請情況
目前我國已生產出部分機器人關鍵元器件，開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業機器人。一批國產工業機器人已服務于國內部分企業的生產線上；一批機器人技術的研究人才也涌現出來。部分軍工企業、科研機構和企業已掌握了工業機器人操作機的優化設計制造、工業機器人控制、驅動系統的硬件設計、機器人軟件的設計和編程、運動學和軌跡規劃等技術，某些關鍵技術甚至已達到或接近世界先進水平。但是，在華專利申請數據顯示，瑞士的ABB、日本的FANUC（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）已經在我國申請了大量專利。反觀我國申請人主要集中在蘇州工業園區職業技術學院、昆山市工業技術研究院、湖南大學、清華大學等高校，我國擁有技術優勢的科研院所和企業反而不太關注工業機器人技術領域的專利布局。
四大家族專利概況
在民用領域，國際上占據了工業機器人絕大部分市場的四大家族：安川、FANUC、KUKA、ABB公司，自上世紀70年代中期開始了全球專利布局，并且逐年上升。同時，中國增長讓全球領先的工業機器人巨頭都把目光投向我國，總部在瑞士的ABB、日本的FANUC（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）不約而同地都將其中國總部設在上海。目前，這四家企業在中國市場占有率總共達到八成以上，前三家在全球的機器人銷量都突破了20萬臺。
日本安川電機（Yaskawa）
1915年合資公司安川電機制作所成立。安川電機自1977研制出第一臺全電動工業機器人以來，旗下擁有Motoman美國、瑞典、德國以及SyneticsSolutions美國等子公司，至今共生產13萬多臺機器人產品，而最近兩年生產的機器人達3萬多臺，超過了其他的機器人制造公司。2005年4月，該公司宣布將投資4億日元，建造一個新的機器人制造廠，該公司每月工業機器人生產能力將達到2000臺。安川公司在全球申請的機器人相關專利4505件，同族專利為1949項。
日本FANUC
日本發那科公司（FANUC）創建于1956年，機器人維修，是當今世界上數控系統科研、設計、制造、銷售實力最強大的企業，研發人員占公司總人數的1/3。1974年，FANUC公司基于伺服、數控基礎工業機器人問世，1976年投放市場。FANUC公司在全球申請的機器人相關專利5507件，同族專利為1476項。
德國KUKA
KUKA公司成立于1898年，總部設在德國奧格斯堡，是為汽車制造、航天、能源及工業領域提供柔性自動化系統設備的公司。2000年9月，庫卡自動化設備（上海）有限公司正式成立。2004年7月，庫卡柔性系統制造（上海）有限公司在上海青浦工業園成立。2008年12月，在上海交通大學成立KUKA焊接機器人智能化與工程應用聯合實驗室。KUKA公司在全球申請的機器人相關專利2383件，同族專利為802項。
瑞士ABB
ABB是由兩個歷史100多年的國際性企業瑞典的阿西亞公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBCBrownBoveri）在1988年合并而成，機器人維修，兩公司分別成立于1883年和1891年。ABB集團的業務遍布全球100多個國家，擁有10.7萬名員工，ABB集團超過一半的營業額來自歐洲市場，近四分之一來自亞洲、中東和非洲，五分之一來自南北美洲市場。ABB公司在全球申請的機器人相關專利3389件，同族專利為923項。
啟示與建議
一是深入分析國內外工業機器人市場面臨知識產權風險。安川、FANUC、KUKA、ABB公司四大公司在上世紀70年代開始了全球專利申請，并分別于1995年、2003年、1985年、1996年開始在中國進行專利布局，尤其是KUKA公司在中國專利申請量最大。
四大公司所申請的部分專利的技術特征與國內某些企業相關工業機器人產品類似，建議后續針對具體的產品做詳細的專利侵權分析。國內大部分工業機器人相關技術還有部分處于研發階段，一方面可以根據關鍵技術的專利現狀進行規避設計或者調整研發路線，避免后續知識產權風險；另一方面可以針對具體的亟待的技術問題和難點在專利文獻中尋找技術解決方案。
二是以專利為突破口開展工業機器人技術產業化工作。從四大民用公司的專利申請趨勢來看，每一次技術產業化的時間點都是專利申請量的峰值，尤其是日本企業。
專利是產品進入市場的保護傘，專利申請的時間和地域選擇與產業化發展方向密切相關。例如，日本FANUC公司在2003年以前從未在華申請機器人相關專利，主要是防止泄漏相關技術，但是于2003年在中國廣州、深圳等地設立近十家分公司，同年就開始了在華地區的專利申請，專利申請量急劇上升，這樣不僅可以保護自身產品，還能遏制競爭對手的發展。