國內“扭矩傳感器”專利方向布局初步探索

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來源：IPRdaily中文網（iprdaily.cn）

作者：程驊 上海天知瀾律師事務所  執業律師

原標題：扭矩傳感器專利方向布局初步探索

扭矩傳感器大量應用于高性能汽車領域，隨著汽車自動化技術的不斷提升扭矩傳感器被大量用于汽車電子中。在新的應用領域中，自適應機器人可能成為該傳感器使用的新一個熱點。機器人同人類一樣，大量關節運動需要進行扭矩測量，因此作為工業自動化領域的重要支柱，扭矩傳感器將會在未來的工業互聯網、無人工廠和新型機器人產業中發揮極其重要的作用?；谝陨馅厔?，國內的扭矩傳感器市場或許會有新一輪的爆發，國內的生產研發企業需要提升產業研發能力，生產高精尖的產品，并且形成足夠的專利壁壘，這樣才有機會進行產業升級。本文做一個初步的傳感器介紹和專利布局技術方向的探討，以期拋磚引玉，讓更多行業內的專業人士都能對此核心技術加大關注。

一、扭矩傳感器的市場介紹[1]

根據報道，中國扭矩傳感器的市場可能在2025年達到282億元。扭矩傳感器應用范圍較廣，驅動該市場增長的主要因素包括：對先進和高性能車輛需求的不斷增加、扭矩測量重要性的日益增加，以及電動助力轉向（EPS）系統對扭矩傳感器需求的不斷增長。[1]

機器人行業的知名企業，非夕（Flexiv）機器人公司在展位上展出了智能機器人，該機器人有7個關節，每個關節都裝有扭矩傳感器，能在運動過程中抵抗擾動。[2]結合當前的熱點，工業4.0和未來可能發展的無人工廠，智能機器人將在各行各業普及。機器人同人一樣，進行復雜的物體移動需要依靠關節，而關節的姿態控制和精度控制大量依靠扭矩傳感器，因此先進制造業甚至衍生出來的先進服務人（保姆機器人等）將大量采用扭矩傳感器，筆者認為該行業可能是未來很長一段時間的熱點，扭矩傳感器可能是傳感器領域的一顆明珠。

二、當前扭矩傳感器的專利初步方案

根據網站查詢結果，筆者發現當前中國企業獲得的扭矩傳感器專利較少，大多數為中國高校申請，而國外的汽車零部件制造公司，例如通用、博世、豐田等在中國的扭矩傳感器領域獲得較多的發明專利。說明國外的汽車制造企業和汽車零配件企業在這一領域擁有較多的技術和知識產權，因此我國企業可以考慮將重點轉移至適合機器人行業特點的扭矩傳感器，做到專業化和定制化。中國高校申請了大量扭矩傳感器的專利，今后一段時間可能會有緊密的產學研結合，高校多年研究的技術應用于實踐。

筆者認為，中國企業的專利方向應當主要著重于應用擴展端，對于核心的工藝可以在實踐中逐步申請。這種專利方案的優勢在于：第一、中國目前的工藝技術相對落后，而跨領域的扭矩傳感器（汽車行業跨越至智能機器人行業）工藝相對來說比較穩定，短期內在工藝領域有所突破比較困難，投入多而收益少，不利于中小科技企業的原始積累。第二、應用端的研發工作需要比較大的靈活性，需要快速的執行能力，中小型科技企業相對于傳統的大型企業，在這方面優勢很大。第三、應用端的擴展性很強，尤其結合國家的戰略，工業互聯網、中國制造等，能夠在本土得到極快實踐，有助于做大做強。

中國本土扭矩傳感器廠家應當同中國實際的國情和發展趨勢相結合，推出專門用于機器人行業的，尤其是高端智能機器人行業的特定扭矩傳感器，實現彎道超車。

三、研發和專利布局的方向推薦

基于互聯網技術的無線扭矩傳感器技術。工業4.0以萬物互聯為基礎，基于網絡傳輸技術，實現遠端控制，對于扭矩傳感器而言，需要實時確定扭矩大小，結合某些編碼器的特性或者和編碼器聯合使用實時反饋機器人的姿態和工作負載。通過無線技術形成連續的節點輸出，同中央高性能計算機相連，實現類似自動駕駛云計算輸出反饋，可以極大提高運動控制的精度和智能化程度，實現高精度的控制。

大據數領域同扭矩傳感器的結合。扭矩傳感器可以用于診斷設備的工作狀況，工作節點的扭矩變化，經常同之前的磨損有關，也可以預示今后可能出現故障的概率和時間，相互之間有一定的統計學意義。將扭矩傳感器引申至大數據領域，在算法層面實現創新，申請大量的方法專利，保護技術的外在延伸，可以阻斷競爭對手進入自身重點發展領域的可能性。

基于特殊應用場合的特殊工藝和特殊封裝方式。由于中國在扭矩傳感器領域的工藝技術相對落后，且工藝技術需要大量的人力物力投入，因此在進行工藝技術革新時候，尤其要考慮到現實的使用情況，對于小眾市場（market niche）的應用需要著重研究，以避開同成熟大企業的直接競爭。本文所述的智能機器人領域需要不同于傳統汽車領域的扭矩傳感器，包括在安轉結構，防護強度和防護結構，特殊材料的應用方面，均與傳統汽車領域有明顯的不同，進入新的行業可以因地制宜投入足夠研發，在專利上形成足夠壁壘，防止傳統扭矩傳感器生產企業橫向跨入新興市場。

特殊新材料的應用探索。中國扭矩傳感器生產企業應當聯合高等學校和科研機構，針對新興市場和新的應用單獨開發新的材料，這些材料應當具有明顯的新的特征，足以形成技術壁壘，避免國外廠家的進入。

四、專利布局的法律意義

由于傳感器領域的特殊性，大量國外廠家壟斷高端傳感器的制造，扭矩傳感器作為新的傳感器發展點，勢必會引起國外大廠的技術壟斷，今后可能會引起較多的專利訴訟。因此，從法律角度來說，國內新興企業需要做好提前的防備，這個是專利布局的最核心的法律意義。

對于在某些領域形成足夠專利壁壘的國內新興企業，可以避免國外領先的大廠由于技術封鎖造成的損失，例如可以通過交叉授權，提高自身的談判能力；通過自己足夠的專利壁壘避免國際大廠進入某些新興的應用領域。通過對前一節所述的技術領域專利布局，可以有效的延伸產品線未來的發展可能性，從而在新的下一個結合點阻斷國際競爭對手的橫向進入可能性。通過足夠的專利質量和數量，對進入新興企業的競爭對數，實施有效的阻擊。 

五、專利布局的經濟意義

專利融資可能會成為未來高科技企業獲得資金的主要方式，工信部將加快知識產權的融資步伐[3]。中國資產評估協會也將發布新的關于知識產權的資產評估準則。

專利作為一項資產，具有成本弱對應性，一般來說，也不具有公開活躍市場進行交易，因此未來的收益作為資產的價值評估手段，會大量采用收益法為基礎進行資產評估。單一專利存在不穩定的可能性，但是形成足夠專利數量的專利組合，穩定性可能會極大的增強。形成延伸型專利布局，對于扭矩傳感器這一未來擁有廣闊市場的傳感器技術而言，獲得足夠的融資途徑是完全可能的。進行專利布局，可以有效獲得資金通融的支持，企業在創業初期可以利用自身先進的技術，獲得需要的資金。

六、本文寫作的目的

本文作者希望盡自己綿薄之力，聚合這個行業高級專家的力量，讓各位專家真正了解專利的重要性，從工作的點滴中考慮專利的布局和今后的實際應用，讓中國扭矩傳感器行業能夠做大做強。

本文寫作有些倉促，加之作者水平有限，希望各位業內專業人士能夠批評指正。

注： 

[1] 扭矩傳感器行業市場分析 (ofweek.com) https://mp.ofweek.com/sensor/a956714818087

[2] 電子生產制造業風向標！多款智能機器人亮相上海展會_機械 (sohu.com)

https://www.sohu.com/a/456165636_120290410

[3] 工信部發文加快發展知識產權質押融資 專家稱利于資本推動科技創新|投資基金|中小企業_網易訂閱 (163.com) https://www.163.com/dy/article/GQ3D6T0H0550C0ON.ht

（本圖來源“扭矩傳感器”百度百科介紹）

來源：IPRdaily中文網（iprdaily.cn）

作者：程驊 上海天知瀾律師事務所  執業律師

編輯：IPRdaily王穎          校對：IPRdaily縱橫君

注：原文鏈接：國內“扭矩傳感器”專利方向布局初步探索（點擊標題查看原文）

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