湖北省知识产权局

湖北省医疗康复机器人产业

专利导航分析报告

华中科技大学

2025年2月

目 录

第一章 项目概述

1.1 项目工作背景

1.1.1 研究背景与目的

医疗康复机器人属于大健康产业的高端医疗装备领域，市场发展潜力巨大，已被多个国家列为战略性新兴产业，我国也在进一步大力开展医疗康复机器人的研发，推动该战略新兴产业的发展，以应对我国国民对健康服务的需求，如医疗、康复及老龄化等。湖北出台了一系列鼓励科技创新和支持医疗器械产业发展的政策，例如湖北省“51020”现代产业体系中将大健康（包括医疗和医养结合）列入“打造5个万亿级支柱产业”之一，为医疗康复机器人产业的发展创造了有利条件。医疗康复机器人的技术发展将促进医学、工程学、计算机科学等多个学科的交叉融合，产业发展将带动上游的传感器、控制器、人工智能算法等关键技术的发展，同时促进下游的医疗服务、健康管理等相关产业的成长。

本项目旨在利用医疗康复机器人领域全球专利数据，结合市场需求、技术发展趋势和政策环境，紧扣专利与产业融合分析主线，从全球、全国、湖北省三个层面精准洞察，为全国及湖北省医疗康复机器人领域引导技术创新、优化产业布局、产学研深度融合等方面的政策制定与调整等提供决策参考。

1.1.2 主要研究内容

本项目围绕医疗康复机器人，采用专利导航基本方法，综合运用专利情报分析、产业竞争分析、市场价值分析等手段，以专利数据为信息纽带，深度融合专利信息背后的产业、科技、教育、经济、法律、政策等信息资源，挖掘产业相关信息。（1）从国际视野分析医疗康复机器人研究现状、产业发展方向和未来趋势；（2）聚焦湖北省医疗康复机器人产业，在中国产业发展趋势和创新网络中，分析湖北省的大健康产业发展定位，深度洞察湖北省医疗康复机器人产业领域的规模、机构、创新人才、技术、产学研合作等要素聚集情况和辐射带动能力；（3）立足高校这一科技成果供给侧，从产学研角度，深度调研分析国内医工交叉领域成果转化模式，再以华中科技大学医疗康复机器人校企融合案例，总结可借鉴、可复制的医工交叉产学研合作典型经验；（4）沿着湖北省医疗康复机器人产业链上中下游，从企业、技术布局、创新人才、产学研合作、政策等产业要素角度，对标分析湖北省在该产业链优势、不足以及发展潜力，并从宏观和微观两个层面揭示湖北省该产业发展中存在的结构布局、企业培育、技术发展、人才储备等方面的问题，定位制约湖北省医疗康复产业发展的瓶颈和深层次原因，提出适用于湖北省医疗康复机器人产业发展升级路径和建议，以期协助产业主管部门明晰定位和发展方向、优化创新资源配置，找准促进产业技术创新质量和效益显著提升的路径和解决方案。

1.1.3 总体工作思路

本项目以“方向-定位-路径”构建专利产业分析路线，一是以全球视野全景分析医疗康复机器人产业发展方向和未来趋势，综合研判医疗康复机器人产业结构调整方向、技术发展重点方向和市场需求热点方向：二是聚焦湖北省医疗康复机器人产业，全面洞察湖北省医疗康复机器人的专利实力、创新能力、要素聚集和辐射带动能力，在企业、技术、人才、资本、政策方面的优势与不足，在定位分析中，结合湖北省产业发展实际，为湖北省医疗康复机器人产业发展提供具有针对性和可操作性的路径指引。

1.1.4 项目实施方法

基于知识产权大数据平台及文献、产业报告等信息，以专利数据信息为主体，通过关联产业数据资源，充分挖掘专利数据价值及专利背后的产业、企业、创新人才信息，力争准确把握知识产权在湖北省医疗康复机器人产业创新发展中的支撑引导作用，构建知识产权资源与创新资源、产业资源、经济资源等的匹配关系，促进创新链、产业链、人才链、政策链的深度融合。

（1）文献资料分析法

通过CNKI、万方、百度文库、智库等多种文献资料库检索国家部委及全国各省市、地区，医工交叉相关的规划性、政策性文件，从政策对比、技术部署、基础设施布局、产业赛道选择等层面，全面剖析医疗康复机器人产业发展宏观现状。

（2）专利评价体系分析模型

以全球医疗康复机器人专利申请数据为基础，综合企业、科研院所技术创新要求，构建了本项目的专利评价体系分析模型，涵盖专利申请趋势、技术生命周期、技术布局方向、五局流向、主要创新主体、产业创新方向、创新人才及团队等14个维度100余个定量指标。

分析框架做到点线面结合，既有产业面上统计数据，也有细分领域具体案例数据。分析维度做到空间横向比对与时间纵向比较相结合，既有在横向数据上的多维比较，也有在时间上的趋势研判。表达形式做到可视化图表与规范化报表相结合，既有清晰明确的结论也有支撑决策的可视化图表。分析维度实现与国内外同类型区域的对标找差，设置统一参照系，与相应对标城市、区域开展对标分析。

（3）定位分析法

从宏观政策、经济、技术等全面剖析医疗康复机器人产业发展宏观现状。结合全球技术创新生态的位势、中国专利创新指标排名，确定湖北省医疗康复机器人产业在全球以及中国视野下的真实位置。

（4）归纳总结法

通过内部资料库、专家咨询、实地走访等方式搜集先进区域及高校发展医工交叉的成功案例，对其进行调查分析，研究总结医工交叉技术创新与产业化发展的主要路径，为湖北省医疗康复机器人产业领域医工交叉产业化发展提供经验借鉴。

以华中科技大学医疗康复机器人产业技术、人才、创新实力、潜在合作对象为例，探讨湖北省医疗康复机器人产业升级及校企深度融合路径，促进湖北省医疗康复机器人产业高质量发展。

1.2 产业范畴与产业链分类

1.2.1 医疗康复机器人产业范畴

2023年1月18日，工业和信息化部、教育部等十七部门以印发《“机器人+”应用行动实施方案》（工信部联通装(2022)187号）。“方案”中提出，围绕神经系统损伤、损伤后脑认知功能障碍、瘫痪助行等康复治疗需求，突破脑机交互等技术，开发用于损伤康复的辅助机器人产品。加快推进机器人和医学人工智能在基础理论、共性关键技术、创新应用等方面的突破，推动人工智能辅助诊断系统、机器人5G远程手术、脑机接口辅助康复系统等新技术新产品加速应用。推动机器人在医院康复、远程医疗、卫生防疫等场景应用。鼓励有条件有需求的医院使用机器人实施精准微创手术，建设机器人应用标准化手术室，研究手术机器人临床应用标准规范。加强机器人在患者院前管理、院内诊疗及院后康复追踪整体病程服务体系中的应用，助力智慧医疗建设。

早在1985年，研究人员借助PUMA260工业机器人平台完成了机器人辅助定位的神经外科活检手术，这是首次将机器人技术运用于医疗外科手术中，标志着医疗机器人发展的开端。此后随着需求的增加，应用在不同领域的医疗机器人被陆续被研发出来，机器人在医学领域内的应用使临床医学进入了一个全新的时代，大量的临床研究已证实其在诊断、手术治疗、术后康复及家庭护理等领域都具有巨大的优势与先进性。

医疗康复机器人研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域，已成为国际机器人领域的研究热点。根据机器人应用场景划分，医疗康复机器人属于服务型机器人，是指用于医院、诊所、康复中心等医疗场景的从事医疗或者辅助医疗的机器人。随着人们对医疗健康手段和过程在精准、微创、高效及低成本等方面提出的更高需求，医疗康复机器人技术获得了各国的极大关注，并得到了日新月异的发展。

医疗康复机器人已经广泛地应用到康复治疗与护理等方面，这不仅促进了康复医学的发展，也带动了相关领域的新技术和新理论的发展。目前医疗康复机器人主要用于外科手术、功能康复训练、治疗及辅助外骨骼等方面。社会需求、技术革新和人机智能融合极大的促进了医疗康复机器人的发展，市场潜力巨大，已被多个国家列为战略性新兴产业，我国也在大力开展医疗康复机器人的研发，推动该战略新兴产业的发展，以应对国民对健康服务的需求。

1.2.2 医疗康复机器人产业分类

医疗康复康复机器人产业链上游涉及技术领域包括核心技术、仿生技术和续航能力。在核心技术领域，主要涉及传感系统、控制系统、驱动系统。在仿生技术领域，主要涉及仿形及运动适应部件组件、材料及人工智能控制算法。在续航能力领域，主要涉及生物能和电池。

医疗康复康复机器人产业链中游为不同类型的康复机器人，如上肢康复机器人、下肢康复机器人、上下肢康复机器人、手部康复机器人、关节康复机器人、智能假肢、智能轮椅等。产业链下游为康复机器人的需求端，主要包括医院、社区、居家患者等，我国在下游应用方面需求旺盛，特别是医院、养老机构和康复机构等，对医疗康复机器人的需求十分巨大。

我国在医疗康复机器人的研制方面已经积累了不少经验，已经具备整机整合和整机研发的能力，并已在中低端市场完成了医疗康复机器人的国产化，在高端医疗康复机器人整机研制上略有欠缺。目前核心元件如伺服电机和减速器已不再是壁垒，已实现了国产替代¹，国内企业如程天科技的电机已量产并成功出海，制约我国医疗康复机器人发展的卡点主要集中在控制系统领域：在软件层面，包括多传感器融合技术、意图识别、重心调节、关节自由度和建模复杂程度的平衡等；在硬件层面，由于材料影响电机的性能，进而限制了机器人的可应用场景。

表 1 医疗康复机器人技术分支²

数据来源：蛋壳研究院

表 2 医疗康复机器人中下游产业链分支³

数据来源：《上海康复机器人路线图研究报告》康复机器人分类

前瞻产业研究院

1.3 检索及数据处理

1.3.1 检索数据库

本报告专利数据来源于天启黑马信息科技（北京）有限公司（himmpat）商用数据库，该数据库涵盖全球1.7亿件专利数据，覆盖全球170个受理局，具有专利数据全面、信息丰富、检索准确等优点。Himmpat聚焦科技创新情报和知识产权信息化服务，通过机器学习、计算机视觉、自然语言处理（NLP）等人工智能技术，为科技公司、高校和科研机构、金融机构等提供大数据情报服务。公司核心技术由清华大学博士团队研发，核心产品由原国知局审查员和业内知名专家设计，具有自主知识产权。客户涵盖了高校和科研院所、生物医药、新材料、新能源、智能制造、新能源汽车、半导体等多个高科技行业。

1.3.2 检索策略

本次分析报告检索截止时间为：2024年6月30日，检索边界以第一章1.2小节医疗康复机器人产业范畴和产业分类为基准。医疗康复机器人产业领域的分析主题聚焦度高，而其下级技术分支通用性高，若采用分总式检索策略则会导致噪音过大，如果采用总分式检索策略则会导致细分技术分支查全率过低，因此本报告直接以分析主题为线索，充分、精确扩展关键词和分类号，采用合理的检索要素搭配，利用检索工具的截词符、同在运算符和逻辑算符等，通过人工调整检索要素进行检索式去噪的方式，对整个分析主题进行总体检索，对检索数据进行抽样人工查阅、筛选，确定准确检索要素和主要噪音源，并将相应的关键词和分类号进行提炼，基于检索过程，对检索策略和检索式进行反复调整、反馈，最终确定全面完善的检索策略，检索后的数据采用人工阅读+AI标引的方式划分技术分支。

1.3.3 数据处理

1. 专利检全率与检准率

检全率和检准率是目前衡量检索效果的相对合理指标，检全率是指检出的相关文献量与检索系统中相关文献总量的比率，是衡量信息检索系统检出相关文献能力的尺度；检准率是指检出的相关文献量与检出文献总量的比率，是衡量信息检索系统检出文献准确度的尺度。检全率和检准率的样本数据需要进行人工阅读与筛选，只保留其中与检索主题相关的数据，即前文提到的“相关文献”。此外，在检全率和检准率之间存在着相反的相互依赖关系，如果提高检全率，就会降低其检准率，反之亦然。

（1）检全率

专利文献集合的检全率定义如下：设S为待验证的待评估检全专利文献集合，P为检全样本中相关专利文献集合（P集合中的每一篇文献都必须要与分析的主题相关，即“有效文献”），则检全率R定义为：R=（num（P∩S）/num（P）））*100% 。其中，P∩S 表示P与S的交集，num（）表示集合中元素的数量。

以申请人“华中科技大学”为校准单位，检索筛选后其相关专利为162件；用“北京汽车股份有限公司”作为申请人在数据库检索得到160件，经过数据筛选后得到相关专利132件，则该样本的检全率为（132/162）*100%=81.48%。

以申请人“常州市钱璟康复股份有限公司”为校准单位，检索筛选后其相关专利为189件；用“常州市钱璟康复股份有限公司”作为申请人在数据库检索得到170件，经过数据筛选后得到相关专利159件，则该样本的检全率为（159/189）*100%=84.13%。

以申请人“华中科技大学同济医学院附属协和医院”为校准单位，检索筛选后其相关专利为180件；用“华中科技大学同济医学院附属协和医院”作为申请人在数据库检索得到223件，经过数据筛选后得到相关专利170件，则该样本的检全率为（170/180）*100%=94.44%。

总检全率为（81.48%+84.13%+94.44%）/3=86.68%。

（2）检准率

专利文献集合的检准率定义如下：设S为待评估专利文献集合中的抽样样本，S'为S中与分析主题相关的专利文献，则待验证的集合的检准率p可定义为：p=（num（S'）/num（S））*100%。

选取2021年4月30日申请的专利进行查准评估，总数据量即num（S）=175，经人工筛选后得到num （S’）=127，则该样本的检准率为（127/175）*100%=72.57%。

选取2021年7月30日申请的专利进行查准评估，总数据量即num（S）=198，经人工筛选后得到num （S’）=155，则该样本的检准率为（155/198）*100%=78.28%。

选取2021年11月30日申请的专利进行查准评估，总数据量即num（S）=391，经人工筛选后得到num （S’）=303，则该样本的检准率为（3,210/4,174）*100%=77.49%。

则总检准率为（72.57%+78.28%+77.49%）/3=76.11%。

2. 申请人合并

对申请人字段进行清洗处理。专利申请人字段往往出现不一致情况，例如申请人字段“xxx集团公司”、“xxx(集团)公司”、XXX(集团)公司”，将这些申请人公司名称统一；另外对申请人前后使用的不同名称，而实际是同一申请人的情况统一成现用名；对于部分主要企业的全资子公司的申请全部合并到母公司。

1.3.4 术语释义

1. 近期数据不完整说明

下述原因导致2022-2024年提出的专利申请统计不完全：

（1）PCT专利申请可能自申请日起30个月甚至更长的时间之后进入国家阶段，导致与之相应的国家公布时间晚；

（2）发明专利申请的延迟公布，即自申请日（有优先权的自优先权日）起18个月（要求提前公布的申请除外）被公布；

（3）实用新型专利在授权后才能公布。

因此，在本报告的数据分析中，2022-2024年的数据可能出现专利申请量明显下降的现象，这与该时间阶段内专利数据无法完整检索有很大关系，不能反应真实的申请量的变化情况。对于该情况，在此加以说明，后文的分析中不再赘述。

2. 同族专利

同一主题发明创造在多个国家申请专利而产生的一组文献，称为一个专利族。从技术的角度看，属于一个专利族的多个专利申请可视为同一项技术。本报告在开展技术分析时，将同族专利视为一项技术，在进行专利区域（国家或地区）布局分析时，各项专利按件单独统计。

3. 关于专利申请量统计中的“族”和“件”的说明

同一族发明可能在多个国家或地区提出专利申请，从而使通过全球检索的相关多件专利作为一条记录收录。在进行专利申请量统计时，对于数据库以一族数据形式出现的一系列专利文献，计算为1族。

一件专利是指以每件专利申请显示的一个公开文本（不重复对专利申请文本和专利授权文本进行计数）。

4. 部分分析指标说明

技术产出日期：依照申请的最早优先权日确定每年申请量，无优先权的以申请日为准。

申请人：通过对专利申请人的统计分析，获取主要创新主体。

申请量：对不同领域、不同年代、不同国家和地区，不同企业/高校研究院所的专利申请量进行统计分析，根据申请量随年代变化趋势，获得技术发展趋势。

专利引证：具有较高价值度的专利技术通常会被更多地作为在后专利技术的引用参考，因此专利被引用次数能够一定程度上反映专利质量和影响力。

专利转让/许可/质押：专利转让/许可/质押情况能够一定程度上反映出专利技术运营转化的活跃度，也一定程度上能反映出专利技术的产业价值、技术价值和经济价值。

技术来源国/受理国：是指一项技术的原始产出国/地区，由于一项专利技术通常会首先在本国提出专利申请。因此，本项目中将该专利申请所要求的最早优先权国家/地区认定为其技术来源国/地区。

市场目标国：是指某项专利技术的布局国家，技术目标国的数据通过统计公开文献国别获得。

核心专利：核心专利的确定应当综合考虑其技术价值、经济价值以及受重视程度等多方面的因素。对于专利大数据分析，难以对各项专利进行逐一的价值评判。因此，本项目选择可一定程度上反映这些因素的指标对专利数据进行识别和筛选，包括：专利被引频次、主要申请人、专利转让许可情况、同族专利数量等。

第二章 医疗康复机器人产业发展现状

2.1 医疗康复机器人产业现状

2.1.1 全球医疗康复机器人产业发展情况

伴随多学科持续的交叉融合发展，科研工作者在康复机器人领域的探索一路向前，人机共融的美好愿景在不久的将来定会实现。

20世纪80年代是全球康复机器人研究的起步阶段⁴，1990年后，康复机器人已进入全面发展期，至今，康复机器人已经有了超过40年的发展历史，技术也逐步成熟并进入临床应用。

1970年，第1台动力外骨骼康复机器人系统应用于脊髓损伤患者中，该系统通过气动、液压和电磁驱动外骨骼机械臂带动患者踝关节屈伸及髋关节的内收和外展⁵。

1987年，英国Mike Topping研制了Handy1，也是最早实现商业化的康复机器人，这款机器人的功能其实非常简单，主要是喂饭⁶。

1991年，第1个康复机器人系统被用于脑卒中患者的康复训练，该系统在治疗过程中不直接接触患者，而是通过一个工业机械臂移动垫子至治疗师预定的位置，患者在重复移动自身肢体接触垫子的过程中达到康复效果。

1995年，麻省理工学院发明了第1台交互式康复机器人系统，其能够提供安全、稳定、操作顺畅的多种训练模式（如被动、主动辅助、抗阻及去重力等），在训练过程中还能够记录肢体运动的多种运动学参数⁷。

2000年，瑞士HOCOMA公司研发出来Lokomat下肢康复机器人，以Lokomat 为代表的下肢康复机器人系统及The Gait Trainer 等末端牵引式康复机器人系统也逐渐成熟，并应用于临床研究中。

2013年，外骨骼机器人Cyberdyne取得了CE认证，外骨骼康复机器人进入了人们的视线。此后，随着各类康复机器人系统的有效性被越来越多的临床研究证实，康复机器人辅助康复训练成为现实，康复机器人系统的发展也迎来“新纪元”。

到2020年马斯克的脑机接口最新研究成果：硬币大小芯片植入猪脑，可实时读取猪脑信息；有实际功能的设备植入手术机器人，能够完成开颅、植入感受器并进行黏合等所有步骤^8-9。伴随着多学科持续的交叉融合发展，科研工作者在康复机器人领域的探索一路向前，可以预见，人机共融的美好愿景在不久的将来定会实现。

康复机器人产业链呈现出清晰的结构和强大的复合性。

上游聚焦于医工交叉领域的研发设计，是整个产业链的创新源头。康复机器人融合了材料科学、临床医学、信息系统学、生物医学工程、制造科学、工业设计等众多学科知识，这些学科相互交叉、碰撞，为康复机器人的产品创新与优化提供强有力的理论支撑和技术保障。通过持续探索新的材料应用、深入挖掘临床需求、优化信息系统以及创新工程设计，为康复机器人产业的中下游环节奠定基础。

中游主要聚焦于智能康复机器人的加工制造。该环节包含了从基础材料的挑选与供应，到关键部件的生产与集成，再到整机的制造组装以及系统集成。基础材料的质量决定产品的基本性能，关键部件如减速器、控制器、传感器等的精度与稳定性直接关乎机器人的运行效果，而整机制造和系统集成则是把各个部分有机地组合在一起，形成具备完整功能的康复机器人。

下游侧重于企业的生产服务。包括融资租赁服务，为企业和医疗机构提供资金方面的支持，减轻设备购置压力；信息技术服务，为保障机器人的智能化运行以及数据管理提供助力；服务外包和品牌建设，有助于提升企业的市场竞争力与品牌形象；搭建电子商务平台，拓展销售渠道；配置服务，确保康复机器人可以依据不同的需求，精准地配置到合适的应用场景之中。

图 1 康复机器人产业链

目前国外康复机构配备的主要是功能较多、自动化程度较高、多自由度的牵引式/悬挂式康复机器人。牵引式/悬挂式康复机器人的分类尚未有通用的标准。按照针对的肢体部分不同，主要可分为牵引式上肢康复机器人、牵引式下肢康复机器人和悬挂式下肢康复机器人。

重点区域发展现状——美国：

美国康复机器人产业链比较完善，涉及到研发、生产、销售、服务等各个环节。其中，一些大型医疗设备制造商如波士顿动力公司、直觉外科手术公司等在康复机器人领域也有布局。

美国康复机器人行业的发展趋势主要体现在以下几个方面。首先，技术不断创新，康复机器人的智能化程度和自主性越来越高，可以更好地满足患者的需求。其次，多样化功能成为趋势，康复机器人不仅可以帮助患者进行肢体康复训练，还可以进行健康状态监测、预防疾病等工作。最后，行业向市场化方向发展，越来越多的康复机器人产品进入市场，并且得到了广泛应用。

重点区域发展现状——日本：

日本康复机器人产业链比较完善，从研发、生产、销售到服务各个环节都有涉及。其中，日本的几家大型康复机器人公司如Cyberdyne、ZMP等在行业中处于领先地位，其产品线覆盖了从康复训练机器人到服务机器人等各个领域。此外，日本还有许多小型康复机器人初创公司，这些公司在康复机器人的细分领域有着独特的技术和产品。

日本康复机器人行业的发展趋势主要体现在以下几个方面。首先，随着技术的不断进步，康复机器人的智能化程度和自主性越来越高，可以更好地满足患者的需求。其次，康复机器人的应用领域不断拓展，从最初的康复训练领域扩展到了医疗、养老、助残等多个领域。最后，康复机器人的研发与技术不断提升，不断推出新的产品和技术，保持了行业的创新性和竞争力。

国际上外骨骼康复机器人明星企业主要有以色列的Rewalk公司、美国的Ekso和Indego公司、日本的Cyberdyne公司和新西兰的Rex公司¹⁰。

Rewalk公司的外骨骼康复机器人采用了体感芯片，捕捉患者的肢体动作，帮助行走，通过电池驱动关节部位的电机，组成电动腿部结构，在行走过程中可以感应患者重心的变化，模仿自然行走的步态，并能根据实际情况控制步行速度。

Ekso公司的产品兼顾轻量化和耐用性，在关键的部位大量采用了铝合金、钛合金、碳纤维等金属和复合材料，另外系统还内嵌了高精度的感应器、微型驱动马达、拟人关节，以及运行速度快的中央处理器和强大的软件系统，整套系统采用锂电池供电，标配的电池包多达四组，每组都可以提供4~6小时的电力。

Cyberdyne的产品采用模块化设计，降低了使用成本；通过在皮肤上粘贴肌电传感器识别用户的意图，控制伺服电机产生和肌肉收缩力相等的扭矩，使助力机器人的运动近似匹配人体肌肉系统，从而驱动助力机器人系统做相应的动作。Rex 的产品无需用助行器、拐杖，无论站立还是行走，都能够解放使用者的双手，从而让肩膀承受最低限度的压力。

另外从产业化方面来看，Rewalk、Ekso、Indego的产品已获得CE标识和FDA批准，率先进入了欧美市场，无疑走在了市场化的前列；Cyberdyne 的产品已获得CE标识，正在申请FDA认证，紧随其后；Rex的产品目前正在申请CFDA进入中国市场。

表 3 国外康复机器人主要企业

资料来源：EksoBionics官网，RewalkRobotics官网，信达证券研发中心

2.1.2 中国医疗康复机器人产业发展情况

中国康复机器人行业经历了从起步到高速发展的阶段，取得了显著进步。

随着科技创新的推动和政策的支持，行业有望在未来继续蓬勃发展，为康复机器人领域带来更多的机遇和变革。与国际发展速度相比，我国康复机器人行业尚处于发展初期，康复机器人还在研发阶段，现有的康复机器人普及率偏低，缺乏成熟的、市场普遍认可的产品，目前，大多研发公司依托高校进行技术的研发和突破。但在政策与市场的驱动下，大量资本涌入康复机器人市场，康复机器人行业即将步入快速发展期。

我国康复机器人发展大致分为三个阶段¹¹：

2000年代初期，中国开始涉足康复机器人领域，这个阶段以试验性项目和研究为主。当时的发展主要集中在一些高校和科研机构，探索使用机器人技术辅助康复治疗，如清华大学张秀峰等¹²率先开发了一款名为UECM的上肢康复机器人，设备主要由训练机械臂和手臂支撑2个部分组成，能实现在2D平面上的运动；2006年，哈尔滨工程大学Yang等¹³在国外康复机器人的研究基础之上研发出四连杆串联，可同时实现左右手进行不同模式康复训练的机器人。

2010年左右，中国康复机器人行业开始逐渐迈入发展的中期阶段，政府对科技创新的支持逐步加强，一些企业开始涉足康复机器人的研发和生产。一些基于机器人技术的康复辅助设备开始出现，但市场规模相对较小。

2010年代后期，中国康复机器人行业迎来了快速的增长，政府将康复机器人列为战略性新兴产业，并出台一系列政策鼓励发展。多个企业涌现，涵盖了康复机器人的各个领域，如康复辅助器具、康复训练设备、智能康复机器人等。市场规模逐步扩大，技术不断创新，应用场景逐步拓展。

中国康复机器人行业起步相对滞后，但目前正处于蓬勃兴起的阶段。

在政策的扶持、老龄化进程的加快以及技术进步等诸多因素的共同驱动下，市场需求呈现出持续上扬的态势。2022年，我国60岁以上的人口为2.8亿人，占人口比重已达19.8%。2022年9月，国家卫健委老龄司司长王海东表示，到2035年左右，我国60岁及以上老年人口将突破4亿，在总人口中的占比将超过30%，进入重度老龄化阶段；到2050年前后，我国老年人口规模和比重、老年抚养比和社会抚养比将相继达到峰值。随着人口老龄化的进一步加剧，老年人康复需求规模将进一步加大。

图 22022-2035年中国60岁及以上老年人口占比及预测（单位：%）

残疾人康复服务尚未实现全覆盖，市场上仍有较大空间待满足。2023年5月，中国残联的最新数据显示，2021至2022年，1707.46万残疾人得到基本康复服务，341.8万残疾人得到辅助器具适配服务，残疾人基本康复服务覆盖率稳定在85%以上。截至2022年底，全国各类残疾人康复机构发展到11661个，康复机构在岗人员达到32.8万人。我国残疾人康复服务尚未实现全覆盖，市场仍有较大空间。

当前，中国康复机器人行业正处于蓬勃发展的阶段。政府政策的支持、人口老龄化趋势以及科技创新的推动共同促使该行业蓬勃发展。各类康复机器人产品在医疗治疗、康复训练、老年护理等领域得到广泛应用，技术不断创新，市场需求日益扩大。同时，行业内涌现出一批技术领先、具有创新能力的企业，推动着整个产业的发展。根据Frost & Sullivan报告，中国康复机器人市场自2017年起步，2018年市场规模达到2.1亿元，2018-2023年以57.5%的年复合增长率增长，2023年约达20.4亿元。

我国医疗康复机器人企业正在努力追赶国外企业，并出现区域性的企业集群。

就市场参与者而言，中国康复机器人市场刚刚起步，具有强科技、高壁垒特征，一般医疗器械机构不敢轻易入局。从2015年钱璟康复推出国内第一台下肢康复训练机器人开始，目前市场上已推出成熟康复机器人的主要有钱璟康复、璟和机器人、傅利叶智能、睿瀚医疗等9家公司，尚未形成龙头垄断局面。

医疗康复机器人企业主要集中在经济较为发达的东部沿海地区和京津冀地区。东部沿海地区的城市，如上海、深圳、杭州等，凭借其发达的经济、先进的技术和开放的市场环境，吸引了众多康复机器人企业的入驻，这些城市在技术研发、人才吸引、资金投入和市场拓展等方面具有显著优势，例如上海的傅利叶智能在康复机器人的智能化控制和多场景应用方面取得了突出成果；深圳的迈步机器人在下肢康复机器人领域不断创新，产品远销国内外。京津冀地区的北京、天津等地，依托丰富的科研资源和高校人才优势，也成为康复机器人产业的重要聚集地，北京的大艾机器人专注于外骨骼机器人治疗解决方案，与多家医疗机构开展合作。此外，一些中西部城市，如成都、武汉、西安等，近年来也在积极发展康复机器人产业，通过政策扶持和产学研合作，逐渐崭露头角¹⁴。

数据来源：2024年药监局批准注册披露

图 3 中国医疗康复机器人代表性企业的城市分布

我国医疗康复机器人产业逐渐向更高级别的智能化发展。

康复机器人集成了机器人技术、人工智能技术、生物医学工程技术等多领域的先进技术，能实现更高效、更精准的康复治疗。随着人工智能和机器学习技术的不断进步，医疗康复机器人将实现更高级别的智能化发展。它们能够实时了解患者的康复状态，动态调整康复方案，为患者提供个性化的康复服务。

2.1.3 湖北省医疗康复机器人产业发展情况

湖北省近十年人口结构变化及其抚养比（抽样调查）（需要说明的是，2020年数据存在缺失）。根据图示不难发现，我国超过65岁的老年人口占比正在不断攀升，已由2014年抽样的13.9%一路飙升至2022年的23.9%，已然超过0-14岁人口占比的22.5%（2014年抽样的儿童少年占比仅为21.7%）。显然，湖北省老年人口的数量正不断攀升，将会对医疗养护提出更高的要求，加之现在年轻人的工作压力日益剧增，难以分出更多的精力照顾老人和小孩，从而致使生活辅助类设备的需求将日益增加。

图 4 湖北省近十年人口结构变化及其抚养比（抽样调查）

湖北省委、省政府高度重视发展康复辅助器具产业和银发经济，将智能辅具、康复机器人、仿生假肢、3D打印技术、康复训练设备以及康复数字化平台等作为重点支持的研发领域。

2021年7月，民政部批复武汉成为康复辅助器具产业第二批国家综合创新试点地区。此后，武汉市委、市政府高度重视，政府迅速出台了《武汉市康复辅助器具产业国家综合创新试点实施方案》。

2024年1月，国务院办公厅印发了《关于发展银发经济增进老年人福祉的意见》，明确重点培育包括康复辅助器具产业在内的七大极具潜力的产业。湖北省委、省政府高度重视，对发展康复辅助器具产业和银发经济作出专门安排部署。湖北省民政厅负责深入贯彻落实中央、省关于康复辅助器具产业发展的安排部署，大力推动全省康复辅助器具产业向更高质量发展，让更多老年人、残疾人、伤病人获益¹⁵。

建设省级康复辅助器具产业园，加快产业集聚形成规模效应。

湖北依托武汉城市产业集聚优势，在东湖新技术开发区建设省级康复辅助器具产业园，重点引进高端项目、先进技术、创新团队、优秀管理模式，推动形成产品展示、科普宣教、评估适配、康复训练、检验检测、研发推广、标准研制、技能培训、产业孵化等“一条龙”全产业链服务体系，努力建成中部地区康复辅助器具检验检测中心，提升产业综合竞争力，以产业集群优势带动全省康复辅助器具产业规模化发展，产业园研发大楼主体建设总投资1.9亿元，总建筑面积2.2万平米。将康复辅助器具产业纳入生命健康产业高质量发展专项资金支持范围，支持兑现生命健康产业专项资金项目326个，总计金额1.91亿元。

建立政产学研协同创新机制，不断提升康复辅助器具产业关键环节和重要领域的创新能力。

湖北统筹利用康复辅助器具服务机构、优势企业及高等院校等创新资源，建立政产学研协同创新机制，不断提升康复辅助器具产业关键环节和重要领域的创新能力；加强与国内外优势企业合作，共同建设智能康复辅助器具研究实验室，将智能辅具、康复机器人、仿生假肢、3D打印技术、康复训练设备以及康复数字化平台等作为重点支持的研发领域，不断提高技术研发和产业引领能力；加强传统中医康复技术、方法创新，形成中医辅助理疗仪、艾灸康复机器人、中药熏蒸等一批研发成果；引导康复辅助器具企业往“专精特新”方向发展，支持康复辅助器具项目申报国家发明专利，不断提升科技创新应用。

加强与养老服务业、助残扶残业、医疗健康业深度融合，推广普及康复辅助器具适配服务。

湖北在落实财税优惠、金融扶持、消费支持、人才支持措施的基础上，充分发挥康复辅助器具的助老功能，加强与养老服务业、助残扶残业、医疗健康业深度融合，推广普及康复辅助器具适配服务，促进康复辅助器具服务进家庭、进社区、进机构；围绕银发生活体验系列主题，有效运用数字化技术，全力打造集科普、评估、体验、康复等功能于一体的省级银发服务示范平台，切实为老年人、残疾人等特殊群体提供全链条、一站式的优质康复服务；推进康复辅助器具在居家养老服务中的普及应用，高质高效建设居家适老化改造示范工程。开展康复辅助器具社区租赁服务试点，打造集展示、咨询、体验、租赁、配送、维修等功能于一体的实体租赁服务平台，不断提升辅具租赁服务水平，更好满足老年群体多层次多样化养老服务需求，努力让老年人共享发展成果、安享幸福晚年。

加速成果转化激活发展动能。

湖北省诊疗设备工业设计研究院将康复医学作为主要研究和发展方向，成为该领域湖北首批、国内诊疗行业唯一入选者；武汉亚洲生物“具有人工生物活性的人工骨修复材料”在国内首批上市量产；武汉豆听科技便携式听力仪、武汉久乐科技健康看护手表入选《2022年老年用品产品推广目录》。对武汉联影智融“骨外固定系统”、武汉医佳宝“单臂式外固定支架”等创新成果，按研发投入的25%给予650余万元奖励。实施智能制造工程，建成1000平方米的康复辅具数字化车间，通过数字化智造系统实现了个性化辅具的开发和定制，其中，3D打印辅具获国家专利3项、设计大赛奖项2项。

湖北省生命健康规上企业数量达4976家，同比增长16.7%，产业规模有望突破万亿元。

2023年，湖北生命健康产业规模达8810亿元，2024年有望突破万亿元。截至2024年6月底，湖北省生命健康规上企业数量达4976家，同比增长16.7%。生命健康领域境内外上市企业累计达38家，占全省上市企业数量20%以上。省级上市后备“金种子”企业达134家、“银种子”企业165家。

湖北省将对标世界一流新标杆，打造有全球影响力的医疗装备研发智造高地、原研原创药特色产业高地和智慧医疗健康服务高地，到2025年，力争新上市10项创新医疗器械、10个国家一类新药，让技术创新这个“关键变量”成为推动产业突破性发展的“最大增量”¹⁶。

2.2 医疗康复机器人市场环境

2.2.1 全球医疗康复机器人市场环境

由于人口老龄化以及慢性健康状况的增多，残疾率呈上升趋势。随着全球残疾患病率的不断增加，对机器人康复设备的需求持续增长。全球康复机器人市场呈现出迅猛扩张的态势，未来康复机器人甚至可能替代和辅助康复治疗师的职能，孕育出庞大的蓝海市场。许多国家政府已经开始加大对康复机器人行业的支持力度，以推动其快速发展。据统计数据显示，2018年全球康复机器人行业的市场规模为6.6亿美元，2022年的市场规模增长至21.4亿美元，2018-2023年1-6月全球康复机器人行业市场规模，年均增幅超过20%，预计2032年将达到89.667亿美元，如下图2.2所示¹⁷。

图 5全球康复机器人行业市场规模

数据来源：Frost & Sullivan以及彦心咨询整理，2023年9月

重点区域行业规模——美国：

统计数据显示，2018-2023年1-6月美国康复机器人行业市场规模如下图表所示。2018年美国康复机器人行业的市场规模为1.82亿美元，2022年的市场规模增长至5.74亿美元。

图 62018-2023年美国康复机器人行业市场规模

数据来源： Frost & Sullivan以及彦心咨询整理，2023年9月

美国康复机器人行业竞争比较激烈，一些具有技术优势和品牌影响力的企业逐渐占据了市场的主导地位，如直觉外科手术公司和Remind公司等。同时，还有一些新进入的企业在技术创新、产品品质和服务质量等方面不断提高，以赢得市场份额。

重点区域行业规模——日本：

统计数据显示，2018-2023年1-6月日本康复机器人行业市场规模如下图表所示。2018年日本康复机器人行业的市场规模为0.97亿美元，2022年的市场规模增长至3.15亿美元。

图 72018-2023年日本康复机器人行业市场规模

数据来源： Frost & Sullivan以及彦心咨询整理，2023年9月

日本康复机器人行业竞争比较激烈，一些具有技术优势和品牌影响力的企业逐渐占据了市场的主导地位，如Cyberdyne、ZMP等。同时，还有一些新进入的企业在技术创新、产品品质和服务质量等方面不断提高，以赢得市场份额。

世界上外骨骼机器人的代表性公司有美国Ekso Bionics，以色列ReWalk，日本Cyberdyne，和新西兰Rex Bionics Limited等。

Ekso Bionics：强大的国防背景以及深厚的学术力量使得Ekso Bionics发展迅速，2012年，Ekso在美国注册为医院使用的l类设备，并获得了欧盟的CE认证。迄今，Ekso已帮助全球超过200家康复机构的患者，让患者的步行超过9000万步。但Ekso的外骨骼每套14万美元的超高售价还是让无数中风及偏瘫患者想拥有属于自己的外骨骼机器人的梦想破灭，公司产品还是主要应用于康复机构。

ReWalk Robotics：ReWalk Robotics成立于2001年，是一家以色列医疗设备公司，致力于设计开发和商业化外骨骼，公司旗下的ReWalk外骨骼机器人是全球首家获得FDA认证的外骨骼机器人，也是全球民用外骨骼系统龙头。公司旗下共有两款产品，分别是ReWalk Personal和ReWalk Rehabilitation，前者主要适合家庭、工作或社交环境中使用，通过传感器和监控器，使患者站立、行走和爬楼；后者则是用于临床修复，为瘫痪患者提供物理治疗方式，包括减缓瘫痪导致的肢体疼痛、肌肉痉挛、帮助肠道消化系统、加速新陈代谢等。

Cyberdyne：2004年，在日本政府资助下，Sankai教授创立了Cyberdyne公司，旗舰产品HAL于2005年首次亮相于爱知世博会，是日本最著名的机器人外骨骼。Cyberdyne的核心产品HAL发展至今经历了5代产品，在2010年，筑波大学的科研部门提出了以仿生人体工学的理念来设计外骨骼，HAL的设计更强调与人体的整合度。HAL-5装有混合控制系统，无论是室内还是户外均有不错表现，日常生活中的一切活动几乎都可以借助HAL-5完成。穿上Cyberdyne这套外骨骼后完全不会感觉到其130磅（约59公斤）的自重，因为外骨骼会帮助你承受这些重量。

Rex Bionics Limited：Rex Bionics Limited是一家关注于研发、生产和商业化针对下肢功能障碍病人的外骨骼机器人的创新型公司。目前总部在英国伦敦，生产和研发基地位于新西兰奥克兰，全球服务中心位于英国什鲁斯伯里。公司目前主要提供两大Rex系列产品：REX-REHAB以及REX-P(Personal)，分别针对专业的神经康复训练中心和个人家里护理市场。

2.2.2 中国医疗康复机器人市场环境

近日，国家中医药管理局发布《国家中医药管理局关于进一步加强中医医院康复科建设的通知》，提出有条件的二级以上中医医院应设置康复科。到2025年，70%以上的二级以上中医医院设置康复科。

图 8 国家中医药管理局关于进一步加强中医医院康复科建设的通知

根据第七次全国人口普查数据显示2010年至2020年，我国60岁、65岁及以上人口比重分别上升了5.44、4.63个百分点。《柳叶刀》显示，我国有康复需求的患者主要包括老年人群、术后人群、慢病人群、残疾人群，共计约4.6亿人。从需求端来看，老龄化问题的日益严重是推动康复行业的根本，与此同时，随着我国老年人受教育程度的提高以及国民物质水平的提升，“银发经济”这一市场将被愈加关注。

另一方面，康复医院的数目与床位数不断增加，但我国的康复治疗师远远不能满足需求，并且康复师的地位不高，收入低，水平参差不齐，康复的标准化水平不够。因此，对康复机器人的需求日益增多。

据中商产业研究院发布的《2024-2029年中国康复机器人行业分析及发展预测报告》数据显示，2022年中国康复机器人市场规模超10亿元，达到11.1亿元，同比增长13.3%。，2023年中国康复机器人市场规模达到约13.9亿元，同比增长25.2%。中商产业研究院分析师预测，2024年市场规模将超20亿元，康复机器人市场在中国的增长潜力巨大，预计未来几年内康复机器人行业将持续快速增长，迎来更加广阔的发展前景。

图 9 中国康复机器人国内市场规模

数据来源：Frost Sullivan前瞻产业研究院

整体来看，国内在康复机器人领域发展速度较国外更快，投融资持续活跃。据报告显示，2023年中国康复医疗行业共发生41起投融资时间，其中康复设备相关共20起，占比49%；康复机器人领域投融资事件共7起，占比17%。

图 102023年康复领域投融资占比情况

近年来，康复机器人企业注册量增速较快。数据显示，2022年康复机器人相关企业注册量达1117家，同比增长32.3%。最新数据显示，2023年1-10月康复机器人新增注册企业1990家，同比增长136.1%¹⁸。

图 112019-2023.10国内康复机器人领域企业注册数量

数据来源：企查查、中商产业研究院整理

就市场参与者而言，中国康复机器人市场刚刚起步，具有强科技、高壁垒特征，一般医疗器械机构不敢轻易入局。总体而言，康复机器人的产品上不断细分、丰富，从下肢到上肢、手部等的全面发展，企业在技术、功能、场景及产品布局上综合创新，追求差异化发展。目前，康复机器人的市场集中度仍较低，仍有巨大的潜在市场规模。以下简要介绍国内康复机器人部分企业：

安杰莱科技（杭州）有限公司：安杰莱科技是一家专注于脑科学应用的智能康复机器人公司，是由机器人学、人工智能、生物医学领军人才和临床医学资深专家团队共同创建的国家高新技术企业。公司拥有百余项自主知识产权，包括无创脑机接口、人机智能交互、自主机器学习、冗余传感器融合、骨肌代谢信息无创传感、外骨骼仿生设计等创新技术，依托自主智能机器人平台技术，公司陆续推出专用于神经康复的智能康复机器人系列产品，面向各级康复机构持续研发脑卒中智能康复、床旁智能康复解决方案所需的高科技产品，为全球脑外伤、脑血管意外、脑性瘫痪等多科神经功能障碍患者提供智能化、系统化、主动化、个性化、精准化的康复医疗产品及服务。

邦邦机器人：邦邦机器人是集设计、研发、生产和销售于一体的高新技术企业，致力于用科技帮助十亿下肢运动功能障碍用户享受品质生活。自2016年成立以来，邦邦机器人专注为出行障碍群体的康复和出行提供智能化的产品和服务，在辅助出行领域不断引领行业技术革命，打造了代步、助行、生活辅助等系列化产品，将更安全、更智能的辅助出行方式带给每一位有需要的人。邦邦机器人先后上市两款3.0时代的代表性智能产品，满足出行困难群体对“智能化服务+主动式安全防护+多环境适应能力”的暖黑科技期待，为老年及伤残等弱势群体提供全新智能出行解决方案。

上海傅利叶科技有限公司：创立伊始，傅利叶致力于为包括医疗康复、学术研究等在内的现实应用场景打造高智能的通用机器人平台。我们的机器人服务覆盖来自全球40多个国家和地区的2000多家机构和医院。将机器人技术落地医疗场景，为全球医疗康养机构提供一站式智能康复解决方案，向市场推出下肢外骨骼机器人、踝关节康复训练机器人、智能电动训练车等多款产品，2023年傅利叶推出了首款人形机器人 GR-1，并率先实现量产。

杭州程天科技发展有限公司：成立于2017年，是一家以技术创新为核心驱动力的国家高新技术企业。致力于核心算法与核心元器件在内的外骨骼机器人技术的研发与应用，目前专注于康复与养老领域，通过结合人机交互技术、人工智能技术、数据分析以及云计算为医疗康养机构和个人用户提供智能化产品和解决方案。主要产品包括UGO悠行外骨骼机器人和悠扶外骨骼机器人UFU（点位移动机）。

深圳睿翰医疗科技有限公司：成立于2016年，国家工信部人工智能医疗器械创新任务揭榜单位，国内先进的脑机接口技术方案供应商，核心技术包括脑机接口技术、智能机器控制技术、人工智能交互技术等。向市场推出三大类手部康复机器人，产品面向中风等偏瘫病人的手部运动功能康复，为全球首套可实现神经康复的脑机接口手功能康复机器人系统。

2.2.3 湖北省医疗康复机器人市场环境

2020年，湖北省大健康产业规模超过4500亿元，包括医疗卫生服务、医药制造与销售、健康养老、休闲养生和健康体育的大健康产业体系基本形成。武汉市基本构建了涵盖医药、医疗器械、智慧医疗、精准医疗等细分领域20多个子行业种类齐全、规模结构互补的产业体系，提出要将生物医药和医疗器械打造成为武汉市经济发展的第三极。其中，东湖高新区光谷生物城已聚集生物企业2000余家，产值突破1200亿元，在精准诊断、高端医疗装备、生物大分子药物、化学小分子药物等方面形成了一批创新成果。

在国家和省市政策的积极推动和社会需求增长的双重驱动下，康复医疗器械行业进入了快速发展期，并带动康复机器人市场规模持续扩大。湖北省积极推动大健康产业链升级与产业化快速实现，打造医疗器械千亿级新赛道。产业链价值链向中高端迈进，面向全方位、全生命周期的新型医疗装备发展体系成为热点。截止2024年6月底，湖北省生命健康规上企业数量达4976家。其中，湖北省康复机器人领域主要企业包括：

武汉联影医疗科技有限公司：成立于2013年1月，是上海联影医疗科技有限公司的全资子公司。联影武汉总部基地集高端医疗设备研发、生产、运营、科研为一体，致力于高端医疗设备核心部件与整机智能制造，医疗超声系统、医疗机器人、医疗可穿戴设备及医疗耗材、3D打印植入体的研发生产，并开展基于互联网、大数据、人工智能的医疗健康服务模式探索创新。“武汉总部基地的建成和运营，对于联影集团进一步提升研发生产实力和核心竞争力，进一步打造预防、诊断、治疗、康复全医疗环节的智能化、高级化、现代化生态产业链，具有重大意义。”联影集团负责人表示。

迈瑞医疗武汉基地：迈瑞医疗武汉基地总投资45亿元，包含武汉研究院、生产制造基地两大子项目。其中，迈瑞医疗武汉研究院项目包括但不限于生物原材料和试剂研发、手术设备研发、大健康技术研发，以及全球服务支持中心、工程技术转化中心等以及其相应配套设施；迈瑞医疗武汉生产基地主营医疗设备及生物原材料生产制造经营服务，包括但不限于骨科植入物及手术治疗设备制造、检验试剂制造、生物原材料制备、微创手术设备制造、大健康设备制造等以及其相应配套设施。

武汉库柏特科技有限公司：一家专业从事于智能机器人操作系统开发并深耕智慧医疗等领域场景应用的企业。近年来，库柏特基于自主研发的智能机器人操作系统 CobotSys，将 3D 视觉、柔性抓取、力控、深度学习等核心技术创新应用于医疗行业，形成了包含院内物流、远程超声诊断机器人、激光肿瘤消融机器人等产品矩阵，打造了涵盖智慧门诊药房、住院药房、静配中心、耗材管理等多个专业化、智能化的解决方案。湖北九州人来医疗科技有限公司：一家集康复设备研发、生产、销售于一体的国家高新技术企业、专精特新企业。公司成立至今，获得国家发明专利、实用新型专利、软件著作权等100余项，并通过ISO9001质量管理体系认证、两化融合管理体系认证。研发出一系列具有自主知识产权的智能康复产品。目前产品销售至世界各地，为3000余家医疗机构提供康复解决方案。

2.3 医疗康复机器人政策环境

2.3.1 全球医疗康复机器人政策环境

随着全球人口老龄化趋势加剧，康复机器人在国际市场上的需求呈现出明显的增长趋势。其中，美欧日等国家围绕康复机器人在国家战略、法律法规、标准等多个层面开展顶层设计，美国、日本等国已成为全球康复机器人产业发展的制高点。

美国康复机器人产业链比较完善，涉及到研发、生产、销售、服务等各个环节。美国康复机器人行业的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先，技术不断创新，康复机器人的智能化程度和自主性越来越高，可以更好地满足患者的需求。其次，多样化功能成为趋势，康复机器人不仅可以帮助患者进行肢体康复训练，还可以进行健康状态监测、预防疾病等工作。最后，行业向市场化方向发展，越来越多的康复机器人产品进入市场，并且得到了广泛应用。

日本在康复机器人领域同样有着完善的产业链。其中，日本的几家大型康复机器人公司如Cyberdyne、ZMP等在行业中处于领先地位，其产品线覆盖了从康复训练机器人到服务机器人等各个领域。此外，日本还有许多小型康复机器人初创公司，这些公司在康复机器人的细分领域有着独特的技术和产品。在发展趋势上，首先，随着技术的不断进步，康复机器人的智能化程度和自主性越来越高，可以更好地满足患者的需求。其次，康复机器人的应用领域不断拓展，从最初的康复训练领域扩展到了医疗、养老、助残等多个领域。最后，康复机器人的研发与技术不断提升，不断推出新的产品和技术，保持了行业的创新性和竞争力。

2.3.2 中国医疗康复机器人政策环境

为了促进我国康复机器人的发展，我国陆续发布了若干条政策支持。实际上，康复机器人横跨医疗器械、人工智能、机器人等多条赛道，而政策的长期利好将驱动康复机器人的快速发展。请参见表2.1所示为我国康复机器人行业相关重点政策，我国近年来从国家层面上陆续发布了不少康复机器人的支持政策。

表 42020年以来我国康复机器人行业相关重点政策

图 12 政策对康复机器人的主要关注点

进一步的，从各省份层面上来看，请参见表 5所示为我国各省份康复机器人行业相关重点政策。依据各省市“十四五”规划，到2025年，各省市在产值规划、产业发展等康复机器人相关行业方面提出了对应的目标/任务。

表 5 我国各省份医疗康复机器人行业相关重点政策

2.3.3 湖北省医疗康复机器人政策环境

根据全国各省份医疗康复机器人发展规划可知。我国医疗康复机器人的重点聚焦在高端医疗机器人和精密零配件的国产化。如北京市聚焦于产业集群的扩张，河北省主要是集中力量配于医疗康复机器人产业，上海市则致力于突破高端服务机器人及关键核心零部件的突破，广东省也是致力于服务机器人的核心自主知识产权的突破。

表 6 湖北省医疗康复机器人行业相关重点政策

图
13全国各省份医疗康复机器人发展规划

相较而言，湖北省医疗辅助机器人更侧重于“人工智能+医疗”的技术路线，通过智能化手段提高医疗康复机器人的推广应用。不论选择何种推进政策，国内医疗康复机器人产业的培育都集中在中游研制和上游光建零部件研发的国产化方面。显然，我国中高端医疗高端机器人产品能力和制造能力还有待提高，具有不小的发展空间和潜力。

2.4 医疗康复机器人核心技术

在康复器械领域，相对于欧美发达国家，我国尚处于起步阶段，我国康复机器人在技术发展上存在一定的挑战，与传统机器人相同，国内康复机器人企业面临机器人技术壁垒主要体现在核心技术上，核心技术是医疗康复机器人实现系统功能的主导，主要包括三大系统：传感系统、控制系统、驱动系统，传感系统收集运动有关的信号传递给控制系统，控制系统处理传递来的信号转化为运动指令，再传递到驱动系统，最终由驱动系统带动康复机器人的行动，这三大系统互相作用，以实现整个机器人的协调运用，其中设计传感技术、机械设计、智能控制、人体力学等多学科只是，是一项复杂的综合性任务。每个环节都存在着相应的技术难点，影响医疗康复及机器人的形态、反应速度、随动能力、舒适度、智能化程度等性能特征。

（1）传感系统

传感系统是对患者和环境信息的感知，主要分为力传感、肌电传感和脑电传感。目前，力传感是应用最多、最成熟的，肌电传感和脑电传感能够实现更好的交互，属于直接获取人体生物信号，但存在识别信号不稳定性、灵敏度差、降噪、建模和校准较为困难的问题。肌电传感主要是传递肌电信号，肌电信号是肌肉收缩过程中，被激发的运动神经元放电形成的叠加信号，日本的HAL最早使用。用脑电传感的脑机接口分为侵入式和非侵入式，侵入式的有创、易感染，但准确率高；非侵入式的无创、易采集，但准确率低，目前脑机接口的应用尚处于应用的初期阶段。

总体来看，力传感、肌电传感、脑电传感的信息类型、获取意图方式、原理、问题及成熟度如下：

表 7 力、肌电、脑电传感的对比

资料来源：蛋壳研究院

关键三大技术（电伺服器、控制器、减速器）的技术壁垒。

（1）伺服系统

伺服驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，属于伺服系统的一部分。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。日系企业包括安川、三菱、三洋、欧姆龙、松下等公司，主要是小型功率和中型功率产品；欧美系品牌包括西门子、博世力士乐、施耐德等公司，在大型伺服具有优势地位；国产品牌主要包括汇川、台达、埃斯顿等公司，主要为中小型伺服。我国伺服电机与日系和欧美品牌仍然存在差距，主要表现为：大功率产品缺乏、小型化不够、信号接插件不稳定、缺乏高精度的编码器，这些也是国内伺服系统未来要攻克的主要方向。

我国伺服电机行业早期模仿日本产品，因而以中小功率为主，功率躲在3KW以内，5.5-15KW的中大功率伺服缺乏，导致某些需要大功率伺服电机和驱动配套的系统无法提供；小功率产品往往追求精细化，目前松下A6和安川的E7电机短小精致，而国内伺服电机普遍偏长，小型化不够；国产信号接插件的不够稳定，随着接插件的小型化、高密度化趋势，未来需要不断提高接插件的可靠性；工业机器人需要用多圈的绝对编码器，目前该类产品严重依赖进口，是制约我国高档伺服系统发展的重要瓶颈。

（2）减速器

目前市场上大量应用在工业机器人上的减速器主要有两类：RV减速器和谐波减速器。RV减速器：是少齿差啮合，但相对于谐波减速器，RV减速器通常用的是摆线针轮，RV减速器由摆线针轮和行星支架组成。相比谐波减速器，RV减速器的关键在于加工工艺和装配工艺。RV减速器具有更高的疲劳强度、刚度和寿命，不像谐波传动那样随着使用时间增长，运动精度会显著降低，其缺点是重量重，外形尺寸较大。RV减速器用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节，负载大的工业机器人，一二三轴都是用RV减速器。谐波减速器：是谐波传动装置的一种，谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。谐波减速器主要包括：刚轮、柔轮、和径向变形的波发生器三者组成。它是利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的差别，在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。谐波齿轮减速器具有高精度、高承载力等优点，和普通减速器相比，由于使用的材料要少50%，其体积及重量至少减少1/3。所以谐波减速机主用于小型机器人，特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高，单级传动比大。一般用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴。

全球工业机器人减速器的市场高度集中，其中日本纳博特斯克在RV减速器领域处垄断地位，日本哈默纳科则在谐波减速器领域处垄断地位，两家合计占全球市场的75%左右。由于其极高的技术壁垒，工业机器人本体制造环节对减速器环节议价能力很弱。国内的减速器生产厂家普遍成立较晚，体量较小。上市公司中，中大力德、巨轮智能、秦川机床、昊志机电等都在研发减速器，其中秦川机床开始研发减速器的时间较早（1997年）。上海机电也有业务涉及减速器，系2013年与纳博特斯克在国内合资成立公司。非上市公司中，绿的谐波在谐波减速器领域有所技术突破；南通振康目前也具备了年产3万台的产能，并已向国内工业机器人厂商埃夫特等供货。整体来讲，国产减速器有所突破，但知名度和市占率仍有待进一步提高。

（3）控制器

机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功用和功能的主要要素。控制系统是按照输入的程序对驱动系统和实行机构收回指令信号，并进行控制。工业机器人控制技术的主要任务便是控制工业机器人在工作空间中的活动范围、姿势和轨迹、动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操纵、友好的人机交互界面、在线操纵提示和运用方便等特点。工业机器人的控制系统主要由硬件和软件两部分构成，硬件即工业控制板卡，软件主要是控制算法、二次开发等。控制系统的表现是一家工业机器人厂商设计理念的集中体现，成熟的机器人厂商一般自行开发控制器和伺服系统，从而保证机器人的稳定性和技术体系。因而全球控制系统的市场份额与工业机器人本体情况接近。

第三章 医疗康复机器人专利态势分析

3.1 专利申请趋势分析

截至2024年6月30日，全球医疗康复机器人产业共有专利243270件，合计155763个专利族，本章基于以上数据对全球医疗康复机器人产业的专利态势进行分析。

3.1.1 全球与中国专利申请趋势

图 14 全球和中国申请趋势

整体而言，医疗康复机器人产业全球目前正处于成长期，1975年之前处于萌芽期，专利数量极少且几乎没有明显增长，1975-2007年处于缓慢成长期，即由萌芽期向成长期过渡阶段，2008年进入成长期，2012年至2021年有一个高速增长期。相比之下，中国自1985年开始出现专利申请，1985-2012年处于缓慢成长期，即由萌芽期向成长期过渡阶段，2013年至2021年开始高速增长，其中，2022年至今申请的发明专利尚有部分未予公开，故申请量有所下滑。其中，2022年至今全球和中国申请的发明专利尚有部分未予公开，故总体申请量有所下滑。

从中国专利申请的全球占比来看，中国医疗康复机器人产业的发展可分为如下几个阶段：

1、起步阶段（1985-2000年）：低占比缓慢增长

1985年中国医疗康复机器人专利申请占比仅2.6%（全球464件，中国12件），2000年升至7.8%（全球1706件，中国133件）。年均占比增长约0.35个百分点，增速平缓。

该阶段下，国内康复机器人技术处于实验室阶段，依赖国外技术引进。早期中国医疗器械产业规模不足，研发投入有限。此阶段中国科技政策重点在基础工业，医疗机器人未列入优先领域。

2、加速阶段（2001-2010年）：占比达到10%-30%

2005年中国医疗康复机器人专利申请占比达12.6%（全球2621件，中国330件），2010年猛增至30%（全球3755件，中国1125件）。2005-2010年占比年均增长3.5个百分点，增速较前一阶段提升10倍。

该阶段下的主要促进因素有：《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中明确指出将服务机器人作为未来优先发展的战略高技术。“十一五”期间，通过全面实施国家863计划、973计划、科技支撑计划，安排部署了一批服务机器人科技项目，促进服务机器人在公安安全、助老助残、医疗康复领域的应用发展。此外，中国60岁以上人口占比从2000年10%升至2010年13%，老龄化加速催生康复需求。2008年汶川地震后，康复器械社会关注度显著提升。这些政策和社会因素促进了我国医疗康复机器人产业的加速发展。

3、爆发阶段（2011-2020年）：从30%到77.5%的主导地位

2015年中国医疗康复机器人专利申请占比54.3%（全球7874件，中国4276件），2020年达77.5%（全球18409件，中国14254件）。2010-2020年占比年均增长4.75个百分点，2015年后增速进一步加快。

在这一阶段，我国多方面的核心驱动力作用凸显：

（1）创新政策组合拳：

“十二五”规划（2011-2015）明确将康复机器人列为战略新兴产业。

“中国制造2025”（2015）提出针对医疗健康服务机器人积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。

2016年《机器人产业发展规划》对康复机器人领域企业给予税收减免。

（2）资本与技术共振：

2014-2018年医疗机器人领域融资活跃¹⁹，催生大量专利布局，2019年医疗康复机器人市场占比达到中国医疗机器人市场的47%，成为医疗机器人市场的绝对主力。

高校-企业联合研发模式普及（如青岛在康复医疗器械赛道，打造山东省康复产业园，依托康复大学科研力量，聚焦外骨骼、脑机接口等前沿技术，重点发展康复机器人产业；开展“e企炬链”系列活动，促成康复大学与威高集团在康复领域的广泛合作）²⁰。

（3）产业链成熟：

长三角/珠三角形成传感器、精密机械等配套产业集群，降低研发成本²¹。

4、调整阶段（2021-2024年）：占比维持高位但增速放缓

2021年占比76.4%（全球19006件，中国14528件），2023年微降至81.2%（全球10890件，中国8842件）。2020-2023年占比年均增长仅1.2个百分点，显著低于前十年。

潜在原因：

（1）专利泡沫挤出：

2015年《专利质量提升工程》提出严控低质量专利申请，2021年《国家知识产权局关于进一步严厉打击非正常专利申请代理行为的通知》发布，2023年《规范申请专利行为的规定(2023)》(国知局77号令)发布，部分企业与个人策略性申请大幅减少。

（2）国际竞争加剧：

美国“再工业化”政策推动本土医疗机器人研发（如2021年NIH增加康复机器人拨款²²）。欧洲专利局数据显示，2020年后欧盟国家在康复机器人相关领域专利大幅增长²³。

总体而言，中国医疗康复机器人产业在近年来发展迅速，技术创新能力和市场需求均保持了强劲的增长势头。随着全球人口老龄化加剧和医疗需求的增加，中国医疗康复机器人产业将迎来更多的发展机遇。然而，产业仍面临技术瓶颈、市场竞争激烈等挑战。因此，中国企业需要加大研发投入、提升技术创新能力、加强国际合作与竞争，以在全球医疗康复机器人市场中占据更重要的地位。

小结：

中国医疗康复机器人产业在近年来发展迅速，技术创新能力和市场需求均保持了强劲的增长势头。随着全球人口老龄化加剧和医疗需求的增加，中国医疗康复机器人产业将迎来更多的发展机遇。然而，产业仍面临技术瓶颈、市场竞争激烈等挑战。因此，中国企业需要加大研发投入、提升技术创新能力、加强国际合作与竞争，以在全球医疗康复机器人市场中占据更重要的地位。

3.1.2 全球与中国技术生命周期对比

图 15 全球与中国技术生命周期

2012年以前全球医疗康复机器人产业领域基本处于稳健的成长期，2013年全球申请人数量有所下降，随后医疗康复机器人产业领域步入快速发展阶段。但结合中国技术生命周期来看，医疗康复机器人产业领域的快速成长期主要得益于中国的飞速发展。

中国在医疗康复机器人产业领域一直保持增长的态势，专利申请人数量处于持续增加状态，但是从2021年的拐点趋势来看，全球呈上拐，而中国为下拐，表示中国申请人在2021年以后退出情况相比于全球形势较为突出。

总体来看，全球医疗康复机器人产业趋于成熟，2021年后专利申请量和申请人数量同步下降，反映出市场整合与技术迭代的特征。相比之下，中国市场虽仍处于成长期后期，但2021年后的急剧下滑表明产业正经历结构性调整，受政策调整与低端产能出清的影响，部分企业退出市场，行业集中度逐步提升。对中国申请人而言，应聚焦高端技术突破，减少低端同质化竞争，同时提升专利质量以增强国际竞争力。全球投资者在产业结构调整期可关注中国市场的并购机会，把握行业调整期的估值低位，并密切跟踪2024年后续数据，以判断市场是否进入新一轮增长周期。此外，政策制定者需平衡产业扶持与市场规范，避免过度依赖补贴，推动行业向高质量方向发展。

3.1.3 全球专利整体公开地及发明专利公开地TOP10国家和地区对比

图 16 全球专利整体公开地（上）及发明专利公开地（下）TOP10国家和地区

医疗康复机器人产业全球专利整体布局及发明专利布局数量前四位的国家均为中国、美国、日本和韩国，中国优势极为明显，日本与美国总体上较为接近，发明专利布局上面日本明显低于美国。

在全球专利布局中，中国以57.49%的占比遥遥领先，但在发明专利布局中占比下降至37.71%。这表明中国虽然申请了大量专利，但创新水平更高的发明专利的占比相对较低，实用新型和外观设计专利对于中国在全球的占比排名贡献更大。而美国（17.78%）、日本（10.60%）在发明专利申请中的占比高于其全球专利整体占比，除去美国由于专利制度原因没有实用新型以外，日本、韩国、德国等地发明专利申请占比均高于全球专利整体占比，说明上述发达国家地区的发明专利在全球排名中贡献更大，而我国在创新度更高的发明专利上的提升仍有较大空间。

3.1.4 全球专利整体来源地及发明专利来源地TOP10国家和地区对比

图 17 全球专利整体来源地及发明专利来源地TOP10国家和地区对比

医疗康复机器人产业全球专利来源国家/地区的前四位分别是中国、美国、日本和韩国，中国是全球专利的最主要来源地，申请量达到100,609件，占比52.99%，表明中国在全球专利申请中占据主导地位。美国以29,083件申请量排名第二，占比15.32%，虽然申请量少于中国，但在全球专利布局中仍占据重要地位。日本、韩国、德国等国家也拥有一定数量的专利申请，但占比相对较小。

从发明专利的贡献来源地看，中国在发明专利申请中同样领先，申请量为39,788件，占比33.16%，但相对于全球专利来源地的占比（52.99%），发明专利占比有所下降，表明中国专利申请的实用新型和外观设计专利的比例贡献更大。美国以28,916件申请量排名第二，占比24.10%，在发明专利申请中表现活跃。日本、韩国、德国等国家在发明专利申请中也有一定贡献，但占比相对较小。

将本节来源地数据与3.1.3节的公开地数据结合对比可知：

中国在发明专利来源地中占比为33.16%，而在发明专利公开地中占比为37.71%。在发明专利公开地中的占比高于发明专利来源地，表明中国市场高端创新技术的汇集能力要高于对外输出的能力。

美国在发明专利来源地中占比为24.10%，而在发明专利公开地中占比为17.78%。在发明专利来源地中的占比高于发明专利公开地，表明美国市场高端创新技术的对外输出能力要高于汇集能力，这与中国的情形刚好相反。

此外，日本、韩国在发明专利来源地中占比为11.77%、5.90%，而在发明专利公开地中占比为10.60%、5.90%，这两国的高端创新技术的对外输出能力均略高于汇集能力。

通过以上对比分析，可以看出中国在全球专利来源地和全球专利公开地中均占据主导地位，但在高端创新技术上的汇集能力要高于对外输出的能力。而美国、日本和韩国在高端创新技术上的对外输出能力则高于汇集能力，技术实力更为深厚。

3.1.5 中美日韩专利申请趋势及逐年对比

图 18 中美日韩专利申请趋势及逐年对比

在医疗康复机器人产业领域，中美日韩四国中美国进入最早。日本自1966年进入之后竞争势头日盛，1973至1979年形成“美日争霸”局面，并于1980年完成对美国的反超，随后长达26年的时间内一直保持全球霸主的地位，直至2007年被中国和美国重新反超。中国在该领域起步较晚但发展迅速，跻身全球前三之后，经历约20年时间，于2008年正式超过日本，晋升为全球第一，随后一直保持年度申请量全球第一的地位。医疗康复机器人产业领域经历了世界工厂由美国到日本再到中国的转换。而中国的医疗康复机器人产业的发展进程经历了如下几个关键时期：

1.中国占比爆发式增长：

1985年首次出现中国申请（占比6.49%），2010年首次超过50%，2020年达89.29%，2024年占比98.64%，呈现绝对主导地位。

2015年后增速尤为显著，反映政策支持与产业集中化效应。

2.美日韩占比持续下降

美国：从1960年100%降至2024年0.64%，技术优势逐渐被中国取代。

日本：1980年代占比超60%，2024年仅0.32%，技术输出收缩明显。

韩国：占比峰值在2008年（约11%），2024年降至0.40%。

3.关键转折点年份

2006年：中国占比（28.18%）首次超过日本（27.13%），接近美国（29.22%），晋升全球第二。

2008年：中国占比（38.30%）正式超过美国（24.71%），晋升为全球第一；

2010年：中国占比（50.47%）超越美日韩总和，标志全球专利格局重构。

各国在医疗康复机器人领域的专利增长与其科技政策、产业扶持力度高度相关，医疗康复机器人产业专利增长具体动因分析如下：

1. 中国：政策红利+市场需求驱动爆发式增长

1985-2000年（技术引进期）：中国1985年实施《专利法》，初期康复机器人主要依赖进口，本土研发刚刚起步。

2000-2010年（政策扶持期）：《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》将康复机器人列为重点方向，政府加大研发补贴，企业开始进入市场。

2010-2020年（高速增长期）：2015年“中国制造2025”推动高端医疗设备国产化，2016年“健康中国2030”将康复机器人纳入医保，市场需求激增。

2020年后（全球主导期）：十四五规划（2021）进一步强化智能康复产业，中国成为全球最大的康复机器人专利来源国。

2. 美国：市场驱动+高端技术聚焦，但整体萎缩

1960-1990年（技术领先期）：美国凭借国防和航天技术（如DARPA项目）间接推动机器人发展，高校（MIT、斯坦福）和企业（波士顿动力）主导早期研发。

1990-2010年（缓慢增长期）：政策重心转向信息技术，康复机器人未成为国家战略重点，产业外迁导致专利增长放缓。

2010年后（高端技术维持期）：奥巴马“先进制造伙伴计划”（2011）和特朗普“AI倡议”（2019）试图重振机器人产业，但主要聚焦军用和工业机器人，康复机器人占比持续下降。

3. 日本：政策滞后导致技术优势流失

1970-1990年（黄金期）：日本通产省（MITI）推动“机电一体化”战略，1970年代《振兴特定电子工业及特定机械工业临时措施法》促进工业机器人发展，本田、丰田等企业研发仿人机器人（如ASIMO），康复机器人技术衍生。

2000年后（衰退期）：日本未能适应互联网和智能化转型，康复机器人市场被中韩抢占，政策支持不足导致专利占比急剧下降。

4. 韩国：政策有效但受限于市场规模

1990-2010年（政策驱动增长期）：1997年《科学技术创新特别法》和2008年《智能机器人开发和普及促进法》推动技术突破，三星、LG等企业进入康复机器人市场。

2010年后（竞争压力加大期）：中国市场的爆发式增长挤压韩国空间，尽管2014年“机器人新战略”转向服务机器人，但专利占比仍持续下滑。为了2023年跃居世界四大机器人产业的愿景，韩国2019年宣布了“第三个智能机器人基本计划（2019-2023年）”，提出集中培育护理、穿戴、医疗、物流等四大服务机器人领域，2022年韩国专利占比微有回升。

总体来看，中国政策扶持力度最大，市场需求强劲，推动专利爆发增长。美国市场驱动模式在高端领域仍具优势，但政策支持不足导致整体萎缩。日本政策滞后导致技术优势流失，未能适应产业变革。韩国政策有效但受限于市场体量，难以与中国竞争。中国医疗康复机器人产业虽已占据全球主导地位，但仍需在技术创新、产业生态、政策优化等方面持续发力，以保持长期竞争力。

3.1.6 中美日韩专利家族大小分布对比

图 19 中美日韩专利家族大小分布对比

在专利布局国家数量上，四国仅布局在一个国家/地区的专利数量占比均为最高，这些专利均仅在本国申请。其中中国以97975项位居第一，其次为美国。各国布局在2-4 个国家/地区的专利数量也有一定差距，美国高居第一，而中国少于日本，多于韩国。在布局5-10个国家/地区的专利中，美国仍以8269项的数量高居榜首，其次是日本2223项。而在布局11个国家以上的专利中，美国高居第一。此外，美国布局2个国家/地区以上的专利数量远远超过了仅在本土布局的专利数量，只有中国仅在本土布局的专利数量远远超过布局2个以上地区的专利数量。可见，在医疗康复机器人产业领域，中国的技术出口能力弱于美国和日本，创新成果主要服务于国内市场，国际化程度较低。

建议：1）加强海外专利布局，重点拓展欧美等高价值市场；2）鼓励企业参与国际标准制定，提升技术话语权；3）通过政策引导（如建立海外市场风险分析与应对支持政策；4）鼓励企业“走出去”，推动技术出口与产业国际化。同时需警惕“专利泡沫”，在保持数量优势的基础上，提升核心技术的全球竞争力。

3.1.7 中美日韩专利技术布局区域对比

图 20 中美日韩专利技术布局区域对比

在医疗康复机器人产业领域中，除本土申请以外，日本申请人最倾向于布局的区域为美国、中国、欧专局（EPO）及德国，中国申请人最倾向于布局的区域为美国、日本及德国，美国申请人最倾向于布局的区域为欧专局（EPO）、日本、德国、加拿大、澳大利亚及中国，韩国申请人最倾向于布局的区域为美国、中国、日本及欧专局（EPO）。可见，中美日和欧洲是当前医疗康复机器人产业领域中最主要的也是最受青睐的技术出口地区。但从数量及比例上来看，国外医疗康复机器人产业领域更倾向于向美日韩欧出口，向中国出口的整体意愿稍弱，或与国内医疗康复技术日趋成熟，国产替代能力强劲有关。

在中国国产技术替代能力增强的同时，也需注意全球化拓展仍需加强。建议：1）通过海外市场风险监控与法律支持政策，重点支持和鼓励企业布局欧美日等高价值市场；2）鼓励龙头企业通过国际并购获取核心专利；3）加强与国际标准组织对接，推动中国技术方案成为行业基准。未来需在保持本土市场优势的同时，加快构建全球专利防御体系。

3.1.8 法律状态现状分析

（1）中美日韩专利整体法律状态及发明专利法律状态分析

图 21 中美日韩专利专利整体（上）与发明专利（下）法律状态

日本专利中失效专利占本国专利的65.25%，而审中专利和有效专利分别占本国专利的5.85%和22.72%，创新活力呈下降趋势，与其专利申请逐年下降的趋势相符。美国专利中失效专利占本国专利的49.31%，而审中专利和有效专利分别占本国专利的10.24%和28.23%，创新活力高于日本。韩国专利中失效专利占本国专利的44.45%，而审中专利和有效专利分别占本国专利的8.84%和40.41%，虽然韩国在医疗康复机器人产业领域起步晚于美国和日本，但总体上已经达到能够与美国和日本相抗衡的水平，其专利整体法律状况相比于美日在有效专利持有率上较为占优。中国专利中失效专利占本国专利的53.71%，而审中专利和有效专利分别占本国专利的9.74%和35.70%，但是，去除实用新型与外观设计以后可以发现，中国发明专利失效、有效及审中的占比分别为45.95%、27.09%和24.81%，而其余三国基本没有变化，可见中国的发明专利创新活力实际高于其他三国，预示了中国在医疗康复机器人产业领域强劲的发展势头。

（2）中国专利法律状态分析

中国受理并公开的98925件专利中，实用新型、发明、外观设计专利分别为55273（55.87%，含PCT实用新型14件）、39440（39.87%，含PCT发明1628件）、4212（4.26%）件，法律状态具体分析如下：

图 22 中国专利法律状态

中国公开的专利文件中，非PCT发明专利的失效率、有效率、审中比例分别为50.23%、26.80%、22.97%，失效率50.23%反映大量早期探索性技术被自然淘汰，26.80%的有效率显示核心专利储备较为可观，22.97%的审中比例表明创新活动持续活跃。而PCT进中国的发明专利和实用新型专利有效率（41.24%、35.71%）均高于在中国直接申请的专利，说明通过PCT途径进入中国的专利的维持意愿更高。中国实用新型的失效率较高，达到了64.73%。外观设计有效率58.33%则显著高于发明和实用新型。

当前中国医疗康复机器人产业已形成“数量领先、质量追赶”的发展格局，未来需要从专利大国向专利强国转变，通过提升专利质量来增强国际竞争力。建议产业界重点关注发明专利的海外布局和维护，同时优化实用新型专利的申请策略，避免资源浪费，例如：1)建立专利分级管理制度，重点维护高价值发明专利；2)鼓励企业通过PCT途径布局全球核心专利；3）建立专利价值评估体系，引导资源向高质量专利倾斜；4)支持龙头企业将国内发明专利通过PCT途径国际化。

3.1.9 中美日韩失效发明专利维持年限对比

图 23 中美日韩失效发明专利维持年限对比

通过多轴柱状图对中美日韩已失效专利的维持年限进行展示。如图所示，全球维持年限少于5年的专利中，来自中国的专利数量最多，占比高达68.58%，而维持6-8年的专利，中国也最多。维持9-11年的专利中国以11.14%的比例排第四。维持12年以上的专利中，中国专利占比远低于其他三国，12-14年、15-17年及18年以上的占比分别仅有6.59%、2.11%、0.73%。一般情况下，专利的维持年限代表了该专利的核心程度及市场运用能力（例如转化能力、威慑能力、盈利能力、保护能力等），由于目前医疗康复机器人领域核心技术的国产化替代相对成熟，中国远低于其他三国的长期维持率，主要显露了中国在医疗康复机器人产业领域的专利市场化应用能力上的不足，具体地：

1、专利核心程度分析

专利的维持年限在一定程度上反映了专利的核心程度。维持年限较长的专利通常具有更高的技术创新性和市场价值，因此专利权人更愿意投入资源维持其有效性。

中国专利的核心程度：从上述分布来看，中国专利在1-5年和6-8年的维持年限内占比最高，而12年以上的长期维持专利占比极低。这表明中国专利的整体核心程度不高，大部分专利属于改进型或应用型技术，而非颠覆性创新。

与其他国家的比较：相较于美国、日本和韩国，中国在长期维持的专利方面存在明显差距。这些国家在长期维持的专利上占比更高，反映了它们在核心技术研发和创新能力方面的优势。

2、市场运用能力分析

专利的市场运用能力体现在其转化能力、威慑能力、盈利能力和保护能力等方面。维持年限较长的专利通常具有更强的市场运用能力，因为它们能够持续为专利权人带来经济效益和竞争优势。

从专利维持年限的分布来看，中国专利的市场运用能力有限。大部分专利的维持年限较短，反映了这些专利在市场上的转化和盈利能力不强，或者缺乏持续的市场需求支持。

3、综上所述

中国在医疗康复机器人产业领域的专利状况呈现出以下特点：

专利数量庞大但质量有待提高：中国专利申请数量众多，但大部分专利的维持年限较短，反映了专利质量和技术创新程度的不足。

长期维持的专利占比极低：与发达国家相比，中国在长期维持的专利方面存在明显差距，反映了在核心技术研发和市场化应用方面的挑战。

为了提升中国的专利核心程度与市场运用能力，建议采取以下措施：

加强核心技术研发：加大对颠覆性创新技术的研发力度，提升专利的核心程度和技术创新性。

推动专利转化和产业化：加强专利的转化和产业化工作，推动专利技术的实际应用和商业化，提升专利的市场运用能力。

加强专利保护和运营：建立健全的专利保护体系，加强专利的运营和管理能力，确保专利技术的市场竞争力和盈利能力。

3.1.10 中国专利来源地域分析

图 24 中国专利来源地域分析

在医疗康复机器人产业领域，中国最大的技术进口区域依次为美国、日本、欧洲和韩国，但是申请量最大的美国也仅有1052件专利申请，与中国本土申请数量（98750）差距悬殊，表明其他区域向国家知识产权局提交专利申请的意愿相对较低。这说明，中国市场的相对独立性较高，市场自给能力较强。

3.1.11 中国专利省市区域分布分析

图 25 中国专利省级区域布局概况及TOP10

从申请人在国内的地址来看，在医疗康复机器人产业领域，前三位江苏、广东、山东，三省申请量没有明显差异，浙江、北京、河南、上海组成第二集团，专利总量在五千至八千之间。五千件以下的代表省份依次为四川、安徽及湖北。

将国内省市按照传统区域²⁴进行划分，计算其区域集中度如下：

表 8 中国专利申请量区域（省份）集中度计算

从区域集中情况来看，华东地区是医疗康复机器人产业专利申请的核心区域，申请量占比40.61%（江苏、浙江、安徽、山东、上海），主要得益于该地区经济发达、医疗资源集中、科技创新能力强。华南（13.52%）、华北（12.10%）、华中（12.79%）为第二梯队，申请量占比均超过12%。西南（9.08%）、西北（4.18%）、东北（4.84%）申请量相对较少，仍有提升空间。

江苏（11.69%）、广东（11.58%）、山东（11.44%）三省以超过10%的占比遥遥领先，是主要的技术创新中心。CR4（42.70%）显示前四省占据市场主导地位，但需警惕区域垄断风险。前8个省份（CR8）申请量占比65.73%，需关注区域间技术差距和资源整合。

图 26 中国专利城市布局TOP10

医疗康复机器人产业发达城市主要集中在东南沿海及华中、华北平原地区。第一集团为北京及上海，均超过五千件。第二集团为广州和杭州，超过三千件。武汉市排名第九。

将国内申请量排名前44的城市按照传统区域²⁶进行划分，计算相关数据如下：

表 9 中国专利申请量区域（城市）集中度计算

从城市分布来看，华东地区是医疗康复机器人产业专利申请的核心区域，城市申请最为集中，申请量占比51.68%（上海、南京、苏州等），主要得益于长三角经济带科技创新优势。

华北（13.68%）、华南（10.58%）为第二梯队，北京、广州作为直辖市和省会，汇聚了优质医疗与科研资源。西南（5.58%）、华中（5.29%）、东北（6.06%）、西北（3.77%）申请量占比相对较低，但成都、武汉、长春等区域中心城市仍有突出表现。CR4（33.18%）表明前4个城市集中了全国3成的申请量，CR8（50.80%）表明前8个城市掌握全国超5成申请量，需关注技术资源向头部城市的集中趋势。

区域协同发展建议：

华东-华北：发挥北京、上海龙头作用，推动长三角与京津冀协同创新。

华南-西南：加强广州、成都合作，促进珠三角与成渝经济圈技术联动。

东北-华中：支持长春、武汉建设区域创新中心，缩小与东部差距。

政策导向建议：

对西北、西南等薄弱区域，可通过设立专项基金、引进人才团队等方式提升创新能力。

对华东、华北等集中区域，需引导企业加强原始创新，避免同质化竞争。

3.2 专利主要申请人分析

截至2024年6月30日，全球共有申请人99805²⁷个，其总体分布占比如下：

图27 全球（地区）申请人全景分析

从申请人总体分布情况来看，全球医疗康复机器人产业申请人数量已近十万。中国和美国在医疗康复机器人产业的专利申请方面处于领先地位，占据了较大的全球份额。日本、德国和韩国也表现出较强的申请活动。

表 10 全球及中国医疗康复机器人产业申请人总体分布

从表8可知，外围技术无论是全球还是中国都占据了最大的比例，但中国的外围技术占比（39.59%）低于全球占比（89.32%），这表明在全球范围来看，产业领域成熟度高，外围技术创新更突出，而中国相比全球更趋向于核心技术的创新。在三大核心系统中，传感系统的申请人数量最多，占比8.02%，其次是控制系统（6.82%）和驱动系统（6.21%）。需要说明的是，由于国内外医疗康复机器人产业均处于高速发展期（参见3.1.1和3.1.2），产业已经趋于成熟，上游核心技术申请人少（合计10%左右）、下游及外围技术申请人多（90%左右），符合高速发展产业链的分布规律。