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深读|构筑自主可控专利矩阵,美的如何助推中国机器人“加速跑”?
2026-04-27 17:58:48
广州日报新花城

过去一年,美的“机器人军团”步入千行百业:

自主研发的KR SCARA工业机器人在电动汽车、电子工业等产线上挥舞“手臂”,成为工业生产新的可靠帮手;多款人形机器人走入工厂、线下门店,以灵活姿态“解锁”人机协同的新场景……

2015年,美的按下机器人产业布局的“启动键”。如今,机器人板块已成为美的6000亿市值、向全球科技集团跃迁的核心引擎之一。

而依托机器人业务的技术积淀与场景延伸,美的近年来也成功构建起强劲的第二增长曲线:2025年,公司ToB业务收入再超千亿元,同比增长17.5%,成绩瞩目。

如今,机器人成为产业升级的关键变量,背后核心专利的重要性愈发凸显。在第26个世界知识产权日到来之际,记者采访了库卡中国智能与运动控制开发AI技术核心人员,关注美的机器人“硬核”的背后。


美的AI研究院研制的AI巡检机器人“玉兔”在工厂工作

▋打破德系“桎梏”

机器人国产化实现突破

过去几年来,一款由美的旗下库卡中国自主研发的轻量化机器人——KR SCARA工业机器人,成为智能制造领域的“明星产品”。据悉,凭借稳定、高效的性能,这一工业生产上的可靠“帮手”,成功帮助了多个行业制造产线提质增效。

值得一提的是,KR SCARA机器人的诞生,实现了该品类工业机器人中国本土化“从0到1”的关键突破,成为当前智能制造领域本土化创新的一个典型样本。


SCARA机器人

据悉,KR SCARA机器人此前在库卡德国的产品矩阵中处于空白状态,是围绕行业需求,由库卡中国团队从零着手研发。

“实际上,研发的过程并非一帆风顺。”库卡中国智能与运动控制开发AI技术经理欧天盛告诉记者称,产品研发初期,曾因沿用德国机器人设计思路,遭遇瓶颈。“当时,按照德系标准打造的原型机,在结构设计上会相对冗余,成本难以适配中国市场对高性价比工业机器人的需求。”

“为解决实际面临的问题,我们在满足本土化设计的需求上,去做一些有效改进。”欧天盛称,在研发阶段,库卡中国研发团队就深入钻研机器人的底层原理,对核心零部件对性能的影响进行量化分析。“过程中,团队逐一验证核心零部件替换对机器人寿命、作业精度的影响程度,最终在保证德系品质标准的前提下,通过优化结构设计,并且用上本土化供应链部件,最终实现了机器人产品成本与性能的最优平衡。”欧天盛说。

据悉,通过团队正向设计能力,库卡中国创造了一款新型工业机器人。欧天盛表示,这种基于底层技术的本土化创新,让KR SCARA机器人既满足了中国市场对成本的敏感需求,又保持了工业机器人核心性能的稳定性。

记者了解到,目前,这款本土化研发的KR SCARA机器人已广泛应用于电子制造、新能源汽车等新兴产业领域,成为美的构建智能制造生态的重要组成部分。

专利布局加速

机器人国产供应链“崛起”

据悉,作为全球前四工业机器人制造商、中国最大工业机器人生产基地,库卡正以AI技术为核心,通过核心零部件国产化、自主研发创新和专利布局,推动工业机器人产业升级,实现技术自主可控。

值得关注的是,KR SCARA机器人的诞生,是库卡中国推动工业机器人国产化的一个典型缩影。

当前,库卡中国在工业机器人核心零部件国产化方面专利布局上也取得了显著进展。

据悉,目前库卡中国已完成电机、减速器、控制器核心部件90%的国产化,相关专利数量快速增长。而在保证德系技术标准的同时,依托本土化供应链,库卡中国的产品形成了明显的成本优势。


库卡机器人在威灵汽车部件电动压缩机产线工作

欧天盛称,当前,库卡中国在推进机器人全价值链国产化、本土化的进程中,将核心零部件的专利布局作为关键抓手。例如,针对工业机器人的“心脏”——电机、减速器等核心部件,库卡中国依托本土化研发与供应链协同,持续加大专利部署力度,相关专利申请量呈快速增长态势,为技术自主可控筑牢了行业壁垒。“再如产品的控制器部件上,我们做了完全的本地化和自主化设计。”他称,未来库卡中国产品的硬件层面,专利数量会继续“水涨船高”。

此外,库卡中国在推动核心零部件国产化的过程中,并没有降低工业机器人的性能标准。“比如说我们的减速器、电机运行的极限寿命,都做了统一标准的衡量,用上了对标欧美最严苛的标准。”欧天盛告诉记者,实际上,在核心零部件研发过程中,发现当前机器人的国产供应链也有快速的成长。目前,库卡中国通过与国内优质供应链企业合作,不仅成功实现了核心零部件的国产化替代,还提升了产品的性能和可靠性。

核心技术“平移”

美的人形机器人“横空出世”

如今,走进湖北荆州美的洗衣机工厂注塑车间,除了工业机器人,还能看见六臂轮足式人形机器人“美罗”正熟练地执行润滑操作、钣金上料、3D质检等任务。而这是美的人形机器人正批量走入工厂“打工”,探索场景化应用的一景。

2024年,美的正式对外宣布布局人形机器人业务。2025年,美的自研人形机器人已正式进入美的洗衣机荆州工厂应用,从事产品质检、设备巡检等系列任务。如今,在人形机器人领域,美的已推出5款产品,“机器人家族”正逐步扩容。


美的超人形机器人“美罗U”在工厂产线工作

据悉,美的在工业机器人领域沉淀的技术积累,成功为人形机器人研发搭建了坚实的底层框架。

“实际上,人形机器人与工业机器人在底层技术逻辑上高度相通。”欧天盛称,目前,工业机器人成熟专利从核心零部件构成来看,两者在减速器、伺服电机等关键部件并无本质差异。此外,在运动控制层面,无论是关节力矩计算、电流输出控制,还是整机动力学建模、运动路径规划,技术原理更是一脉相承。

基于这一技术共性,美的近年来将深耕工业机器人领域多年积累的成熟技术体系,“平移”应用到人形机器人的研发设计中,涵盖各个核心环节,大幅缩短了研发周期,加速实现核心部件的自主替代。“就像是在精密减速器、伺服系统等曾被‘卡脖子’的核心环节上,我们都能实现自主可控。”欧天盛如是说。

据统计,目前美的人形机器人已在全球范围内累计申请相关专利超300件。

面向未来,围绕人形机器人产业布局,美的提出了“三条腿走路”的稳健策略:第一条“腿”是“卖铲人”策略,通过专利布局,继续推进核心部件突破,包括自研关节技术与六维力传感器等。目前,美的人形机器人已经实现85%零部件国产化;第二条“腿”则是“家电机器人化”;第三条“腿”则是终极目标“造完全体”,进行“全人形攻坚”,造更多符合场景应用的人形机器人。

加码专利布局

美的筑牢全球竞争力

一直以来,创新是美的发展的核心引擎,知识产权是科技领先的坚实底座。

目前,美的不断完善“2+4+N”全球研发网络,在全球布局41个研发中心,汇聚超2.3万名研发人员,构建起覆盖前沿研究、技术攻关、产品转化的全链条研发体系。

数据显示,2025年美的研发投入达178亿元,同比增长9.6%;未来三年计划投入超600亿元,聚焦AI、具身智能等前沿领域攻坚突破。

在专利成果方面,2025年美的新增全球授权专利超1.3万件,其中海外授权专利超2000件,领跑行业。数据还显示,截至2025年底,美的全球专利申请量超16.5万件,发明专利授权维持量超3.6万件,在全球约50个国家和地区完成专利布局,海外授权有效专利量超1万件。此外,在历届中国专利奖评选中,美的累计获奖超135项,其中金奖6项。可以说,美的正以高质量专利矩阵构筑起技术“护城河”,支撑全球业务合规拓展与市场领先。


美的空调两器自动插管设备

近年来,依托机器人等ToB业务持续迸发,美的也成功构建起强劲的第二增长曲线。

例如在楼宇科技板块,依托iBUILDING数字化平台为核心,串联暖通空调、数字电梯、楼宇自控、能源管理四大业务,实现建筑从机械自动化向自主决策升级,核心专利覆盖硬件、软件、制造、运维全价值链。核心产品层面,依托美的100%全自研磁悬浮核心技术,产品从磁悬浮离心式冷水机组,延伸至多温区制冷、高效热泵等品类,构建起从暖通整机到通用压缩机的磁悬浮全栈技术体系,实现从制冷到工业能源供给的全域覆盖,拿下多个行业第一的佳绩。

在智能制造领域,美的的全链路数智化专利,还帮助工厂和合作伙伴提效降本。例如美的智能制造以AI贯穿研发、生产、检测、售后全环节,以专利技术支撑工厂从自动化向智能化跃迁。

可以说,美的正持续通过加码专利布局,持续推动技术升级,筑牢全球竞争力。

文/广州日报新花城记者:黄子宁

图/企业提供
广州日报新花城编辑:黎慧莹

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