並聯式機器手臂專利佈局趨勢分析並聯式機器手臂專利佈局趨勢分析 4 1....

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並聯式機器手臂專利佈局趨勢分析

完成日期：2016 年 8 月


1

目錄

目錄 .......................................................................................................................................... 1

圖目錄 .......................................................................................................................................... 2

表目錄 .......................................................................................................................................... 3

1. 前言及目的 ................................................................................................................................. 4

1.1 Delta Robot 之歷史[1][2][3] .................................................................................................. 4

1.2 Delta Robot 並聯型機器人之設計 ....................................................................................... 5

1.2.1 六自由度之 Delta Robot ................................................................................................ 6

1.2.2 四組平行四邊形連桿之 Delta Robot ............................................................................ 6

1.2.3 袖珍型 Delta Robot ........................................................................................................ 7

1.2.4 線性臂驅動之 Delta Robot ............................................................................................ 7

1.3 檢索條件 ............................................................................................................................... 8

1.4 本文目的 ............................................................................................................................... 8

2. 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公開與公告地區之分佈 .......................................... 9

3. Delta Robot 專利在 CN、JP、US、EP、KR 總/各局公開數之分佈 .................................... 11

4. Delta Robot 專利在 CN、JP、US、EP、KR 總/各局公告數之分佈 .................................... 13

5. Delta Robot 專利在 CN、JP、US、EP、KR 公開與公告之專利 IPC 分類號變化 ............. 15

6. 2000~2015 年取得 Delta Robot 專利之前 20 名申請人 .......................................................... 19

7. Delta Robot 技術領域-前 20 名專利申請人之競爭力分析 ..................................................... 21

8. Delta Robot 技術領域之專利申請趨勢 .................................................................................... 24

9. Delta Robot 技術領域之專利訴訟風險 .................................................................................... 25

10. 結論 ......................................................................................................................................... 27

10.1 技術領域 ............................................................................................................................ 27

10.1.1 市場佈局 .................................................................................................................... 27

10.1.2 產業趨勢 .................................................................................................................... 27

10.2 專利申請 ............................................................................................................................ 28

10.3 專利訴訟 ............................................................................................................................ 28

參考文獻 ........................................................................................................................................ 29


2

圖目錄

圖 1 Delta Robot 的機構圖(US patent 4976582) ................................................................ 5

圖 2 日本的 Fanuc 之六自由度 DeltaRobot[4] ................................................................. 6

圖 3 連桿終端之三自由度之移動平台[4] ........................................................................ 6

圖 4 四組平行四邊形連桿之 Delta Robot[4] ................................................................... 7

圖 5 袖珍型 Delta Robot[4] ............................................................................................... 7

圖 6 應用於 3D printer 之線性臂驅動的 Delta Robot(TW patent M504709) ................. 8

圖 7 2000~2015 各年度 Delta Robot 全球專利公開與公告數柱狀圖 ............................. 9

圖 8 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公開與公告地區之分佈 ....................... 10

圖 9 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公開數曲線圖 ........ 11

圖 10 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公開數柱狀圖 ...... 12

圖 11 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公告數曲線圖 ...... 13

圖 12 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公告數柱狀圖 ...... 14

圖 13 2000~2007 年 Delta Robot 公開/公告之專利 IPC 分類號前 20 名 ...................... 16

圖 14 2008~2015 年 Delta Robot 公開/公告之專利 IPC 分類號前 20 名 ...................... 17

圖 15 2000~2015 年取得 Delta Robot 相關專利之前 20 名申請人 ............................... 20

圖 16 Delta Robot 技術領域之主要申請人之營收分佈圖 ............................................. 22

圖 17 Delta Robot 技術領域之主要申請人之資產-專利競爭力分佈圖 ........................ 22

圖 18 Delta Robot 技術領域之次技術領域群組 ............................................................. 24

圖 19 前五大申請人掌握 Delta Robot 技術領域之次技術分類分佈圖 ....................... 25

圖 20 Delta Robot 技術領域之次技術分類之專利訴訟管轄地區分佈圖 ..................... 26

圖 21 Delta Robot 技術領域之次技術分類已公告專利數分佈圖 ................................. 26


3

表目錄

表 1 2000~2015 各年度 Delta Robot 全球專利公開與公告數 ......................................... 9

表 2 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公開與公告前 20 名之國家 ................. 10

表 3 2000~2015 各年度 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公開數 ............ 12

表 4 2000~2015 各年度 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公告數 ............ 14

表 5 2000~2015 年度 Delta Robot 公開/公告之專利 IPC 分類號前 20 名之變化 ........ 18

表 6 Delta Robot 專利前 20 名之申請人 ......................................................................... 20

表 7 Delta Robot 專利前 20 名申請人之排名-資產-專利競爭力比較表 ...................... 23


4

1. 前言及目的

Delta robot 也稱並聯式機器人(parallel robot)，是一種常見的工業型機器人。

該機器人具有重量輕、體積小、反應快、高精準度以及效率高之特點。藉由可程

式化之預設路徑或機器視覺辨識系統，搭配三組並聯連桿以及末端效應器，來達

到物體取放、分配及加工等程序。主要應用於食品業與藥品業之分類與包裝、電

子業之裝配以及外科醫療之顯微手術等。近幾年則是搭上 3D 列印之熱潮，利用

Delta 模式之移動技術配合 3D 列印噴頭而達成高精準度列印之目標。

1.1 Delta Robot 之歷史[1][2][3]

該機器人之結構模型是在 1980 年代，由瑞士洛桑聯邦理工學院的雷蒙-克拉

韋爾(Reymond Clavel)教授之團隊所提出。目標是要以高速、短時間以及高精準

度的去控制並移動或取放小型物件。雷蒙-克拉韋爾教授之團隊於 1989 年 9 月提

出該項機器人之專利，於 1990 年 12 月獲得該項專利(US 4976582)。在 1999 年，

蒙-克拉韋爾(Reymond Clavel)教授獲得 ABB 集團的贊助，並開發出一系列 Delta

機器人[1][2][3]。

1980 年代：

1 9 8 9 年：

1 9 9 0 年：

1. 洛桑聯邦理工學院的 Reymond Clavel 教授所領導的團隊

發明了 Delta robot，目標是要以高速去操控小物體。

2. 洛桑聯邦理工學院賣出第一張 Delta robot 許可證，屬於

小尺寸(驅動桿+平行四邊形連桿小於 80 公分)之應用。

3. 洛桑聯邦理工學院賣出第二張 Delta robot 許可證，屬於

大尺寸之應用，為瑞士 Demaurex 公司取得，並應用於食

品包裝。

4. 該大尺寸 Delta robot 許可證後來輾轉被瑞典 Elekta 公司

所收構，將 Delta robot 應用於精密外科醫療手術中。

Reymond Clavel 教授申請 Delta robot 之專利(US 07/403987)。

Reymond Clavel 教授獲得 Delta robot 之專利(US 4976582)。


5

1 9 9 1 年：

1 9 9 9 年：

2 0 0 9 年：

Reymond Clavel 發表"Designing a fast parallel robot with four

degrees of freedom"之論文。

1. ABB 開始銷售 Delta robot，名為"FlexPicker"。

2. Sigpack Systems 也開始販售 Delta robot 。

FANUC 發佈 Delta robot，M-1iA 系列機器人。

1.2 Delta Robot 並聯型機器人之設計

Reymond Clavel 教授所設計的 Delta robot 是利用一固定座(圖 1 之 1)配合三

組驅動器(圖 1 之 3)、三根驅動桿(圖 1 之 4)、三組平行四邊形連桿(圖 1 之 5)以

及一組可旋轉或移動之末端效應器(圖 1 之 9)所構成，達成一個可做四自由度運

動之 Delta robot，如圖 1，該靈感來源是於 1942 年的 Pollard Willard 所獲得的位

置控制裝置之專利(US 2286571)。

圖 1 Delta Robot 的機構圖(US patent 4976582)

Delta robot 所有的機構元件，如馬達、減速機都安裝在固定座上，連桿使用

輕巧的材料所製成，於動力學的觀點而言只會有極小的慣量，因此允許高速以及

高加速/減速之運動；而又因為三組平行四邊形之連桿所組成，所以 Delta robot

的端點在運動上，剛性依然有一定的水準，且整體機構的體積也可以控制在一定

大小範圍內，下述為不同態樣之 Delta robot：


6

1.2.1 六自由度之 Delta Robot

Fanuc 集團則在 Delta robot 的連桿的終端安裝一個三自由度之移動平台，使

Delta robot 可完成六自由度之運動，具有更靈活之特性，如圖 2、圖 3。

圖 2 日本的 Fanuc 之六自由度 DeltaRobot[4]

圖 3 連桿終端之三自由度之移動平台[4]

1.2.2 四組平行四邊形連桿之 Delta Robot

Omron Adept 則將三組平行四邊形之連桿所組成的 Delta robot 增加為四組平

行四邊形連桿，該結構設計可提高機器人的剛性及壽命，且在精準度上也會大幅

提升，如圖 4。


7

圖 4 四組平行四邊形連桿之 Delta Robot[4]

1.2.3 袖珍型 Delta Robot

瑞士 Asyril SA 公司開發出袖珍型 Delta robot(XY-150mm，Z-27mm 之工作

範圍)，適用於半導體且須高精密度之作業場合，如圖 5。

圖 5 袖珍型 Delta Robot[4]

1.2.4 線性臂驅動之 Delta Robot

前述 Delta robot 是利用一固定座(圖 1 之 1)配合多組驅動器(圖 1 之 3)、驅動

桿(圖 1 之 4)、平行四邊形連桿(圖 1 之 5)以及一組可旋轉或移動之末端效應器(圖

1 之 9)所構成；而採用線性臂驅動之 Delta robot 則是將前述的驅動桿(圖 1 之 4)

換成線性導軌(滾珠螺桿)或是光滑桿(皮帶輪驅動)(圖 6 之 30)來帶動平行四邊形

連桿(圖 6 之 14)，進而控制末端效應器(圖 6 之 15)之作動。目前採用線性臂驅動

之 Delta 機器人大多應用於 3D 列印機上。


8

圖 6 應用於 3D printer 之線性臂驅動的 Delta Robot(TW patent M504709)

1.3 檢索條件

關鍵字：Delta, parallel, robot

檢索區間：2000/01/01~2015/12/31

檢索國家：全球

專利數量：31,920(包含專利家族之 18,157)筆。

1.4 本文目的

本報告將藉由分析 Delta robot 於 2000~2015 年公開/公告之專利，來了解

Delta robot 之「技術領域」的市場佈局及產業趨勢。並藉由上述所得之結果，再

就「專利申請」及「專利訴訟」兩種層面來討論，藉此評估全球 Delta robot 之「專

利申請」趨勢及「專利訴訟」風險，提供有意跨足 Delta robot 的廠商在進入市場

前之參照。


9

2. 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公開與公告地區之分佈

由圖 7 及表 1 可以得知，全球在 Delta Robot 技術領域的專利佈局，在 2010~

2012 年以每年兩千多件專利案的速度成長，2013、2014 年則是提升到每年三千

多件專利案的速度成長，到了 2015 年更達 4,683 件專利案之多。

從圖 8 及表 2 的顯示更可以得知 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公

開與公告地區之分佈，前五名依序為中國(CN)、日本(JP)、美國(US)、歐盟(EP)、

南韓(KR)，另外台灣則是排名第 14。這也表示前五個國家為 Delta robot 主要研

發、製造或使用最多的國家。因此，本報告將以上述五個國家作為本文後續分析

之標的，檢索區間為 2000/01/01~ 2015/12/31。

圖 7 2000~2015 各年度 Delta Robot 全球專利公開與公告數柱狀圖

表 1 2000~2015 各年度 Delta Robot 全球專利公開與公告數

年度中國公開中國公告日本公開美國公開它國總計

2000 21 20 225 0 602 868

2001 30 18 192 59 573 872

2002 36 30 243 206 652 1,167

2003 61 62 219 197 689 1,228

2004 76 40 209 211 682 1,218

2005 97 71 249 187 627 1,231

2006 128 89 219 215 895 1,546

2007 133 93 213 194 955 1,588


10

2008 167 146 230 232 942 1,717

2009 240 163 257 231 988 1,879

2010 276 260 234 279 1,001 2,050

2011 339 363 233 245 1,041 2,221

2012 494 430 229 263 1,218 2,634

2013 659 600 329 273 1,416 3,277

2014 848 857 263 319 1,454 3,741

2015 1,313 1,538 223 304 1,305 4,683

圖 8 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公開與公告地區之分佈

表 2 2000~2015 年全球 Delta Robot 主要專利公開與公告前 20 名之國家

名次國別專利公開

與公告數名次國別

專利公開

與公告數

1 中國 9,698 11 俄羅斯聯邦 309

2 日本 5,911 12 印度 237

3 美國 5,896 13 英國 101

4 歐盟(EP) 2,535 14 臺灣 98

5 南韓 2,244 15 荷蘭 74

6 WIPO 1,610 16 巴西 51

7 德國 1,538 17 西班牙 27

8 加拿大 633 18 墨西哥 24

9 法國 422 19 瑞典 21

10 澳大利亞 380 20 羅馬尼亞 19


11

3. Delta Robot 專利在 CN、JP、US、EP、KR 總/各局公開數之分佈

Patent Applications：Results: 14,875 Patents, 16 Publication Years

從圖 9、圖 10 及表 3 中可以得知，近 15 年專利公開量逐年上升，技術發展

趨於成熟，專利公開量約從 2006 開始加速成長。在 1.1 節中有提到，Delta robot

專利技術是在 1980 年代由瑞士洛桑聯邦理工學院的雷蒙-克拉韋爾(Reymond

Clavel)教授之團隊所提出，經過 20 多年的發展，該項機器人之專利技術從 2000

年起，主要由日本掌握相關技術，其次是歐盟。表 3 也顯示日本及美國在這 15

年來，每年平均有約 200 件左右的 Delta robot 專利公開量；韓國則是從 2009 年

之後，專利數量急起直追歐盟，互有消長，每年約有百件左右的專利數量；另外

歐盟則是從 2006 年(含)之後每年維持約百件上下。

特別的是中國從 2009 年至 2015 年底(2016 年尚未有完整之統計數據，因此

計算至 2015 年底)，Delta robot 的專利數量成長幅度更是驚人，2015 年則是達到

高峰(2015 年度專利公開數為 1,313 件)。推測跟中國為製造業大國有關，許多產

業的製造、販售與生產重心均移轉至中國，Delta robot 之技術為兵家必爭之地，

因而該項專利的公開量也跟著一起成長。

圖 9 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公開數曲線圖


12

圖 10 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公開數柱狀圖

表 3 2000~2015 各年度 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公開數

年份/

公開數

中國

CN

成長率

%

日本

JP

成長率

%

美國

US

成長率

%

歐盟

EP

成長率

%

韓國

KR

成長率

%

2000 21 - 225 - 0 - 84 - 17 -

2001 30 42.9 192 -14.7 59 - 79 -6.0 7 -58.8

2002 36 20.0 243 26.6 206 249.2 61 -22.8 8 14.3

2003 61 69.4 219 -9.9 197 -4.4 82 34.4 10 25.0

2004 76 24.6 209 -4.6 211 7.1 102 24.4 23 130.0

2005 97 27.6 249 19.1 187 -11.4 90 -11.8 5 -78.3

2006 128 32.0 219 -12.0 215 15.0 107 18.9 97 1840.0

2007 133 3.9 213 -2.7 194 -9.8 121 13.1 95 -2.1

2008 167 25.6 230 8.0 232 19.6 102 -15.7 89 -6.3

2009 240 43.7 257 11.7 231 -0.4 84 -17.6 99 11.2

2010 276 15.0 234 -8.9 279 20.8 88 4.8 109 10.1

2011 339 22.8 233 -0.4 245 -12.2 93 5.7 93 -14.7

2012 494 45.7 229 -1.7 263 7.3 115 23.7 139 49.5

2013 659 33.4 329 43.7 273 3.8 116 0.9 158 13.7

2014 848 28.7 263 -20.1 319 16.8 127 9.5 113 -28.5

2015 1,313 54.8 223 -15.2 304 -4.7 135 6.3 127 12.4

總數量 4,918 - 3,767 - 3,415 - 1,586 - 1,189 -


13

4. Delta Robot 專利在 CN、JP、US、EP、KR 總/各局公告數之分佈

Patent Grants：Results: 11,409 Patents, 16 Publication Years

從圖 11、圖 12 及表 4 中可以得知，Delta robot 專利取得數在 2007 年之前主

要由美國及日本為主，之後在中國的急起直追下，在 2009 年中國的專利公告數

才正式超越美國及日本。

韓國於 2005 年(含)之前 Delta robot 專利公告數甚至只有個位數，參照表 3

再對照表 4 可以得知應該是專利申請數本來就少，故專利公告數只有個位數，推

測應該是受當時產業景氣影響，企業申請量下降，產業的研發投資與專利申請策

略亦受到影響。韓國在 2007年尚有 104件專利公告數，於 2008年金融海嘯之後，

整體產業受到影響，2008~2011 年專利公告數往下掉，約在每年 71 件左右；一

直到 2012 年之後，才回升到每年百件的專利公告數。

至於美國、日本與歐盟在這 15 年來，整體的專利產出(公開與公告)，漲多

於跌，比較沒有受到經濟景氣之影響，算相對穩定，推測該三個國家是屬於 Delta

robot 之技術產出國。

而中國Delta robot 專利申請量與公告量在 2009-2015年的成長幅度更是驚人，

相較於其他四個國家的專利數雖有成長或持平，但來自各國的申請人大部分都在

中國大量佈局 Delta robot 專利，使得中國專利數量急速上升。

圖 11 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公告數曲線圖


14

圖 12 2000~2015 年 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公告數柱狀圖

表 4 2000~2015 各年度 Delta Robot 在 CN、JP、US、EP、KR 專利公告數

年份/

公告數

中國

CN

成長率

%

日本

JP

成長率

%

美國

US

成長率

%

歐盟

EP

成長率

%

韓國

KR

成長率

%

2000 20 - 117 - 123 - 23 - 2 -

2001 18 -10.0 83 -29.1 156 26.8 28 21.7 0 -100.0

2002 30 66.7 91 9.6 155 -0.6 45 60.7 2 -

2003 62 106.7 93 2.2 139 -10.3 53 17.8 7 250.0

2004 40 -35.5 89 -4.3 117 -15.8 45 -15.1 4 -42.9

2005 71 77.5 94 5.6 111 -5.1 49 8.9 0 -100.0

2006 89 25.4 84 -10.6 115 3.6 56 14.3 95 -

2007 93 4.5 105 25.0 87 -24.3 61 8.9 104 9.5

2008 146 57.0 127 21.0 112 28.7 81 32.8 73 -29.8

2009 163 11.6 162 27.6 115 2.7 73 -9.9 59 -19.2

2010 260 59.5 155 -4.3 152 32.2 81 11.0 64 8.5

2011 363 39.6 171 10.3 140 -7.9 78 -3.7 81 26.6

2012 430 18.5 184 7.6 181 29.3 71 -9.0 135 66.7

2013 600 39.5 207 12.5 240 32.6 74 4.2 158 17.0

2014 857 42.8 254 22.7 261 8.8 63 -14.9 157 -0.6

2015 1,538 79.5 128 -49.6 277 6.1 68 7.9 114 -27.4

總數量 4,780 - 2,144 - 2,481 - 949 - 1,055 -


15

5. Delta Robot 專利在 CN、JP、US、EP、KR 公開與公告之專利 IPC分類號變化

參照圖 13、圖 14 及表 5，Delta robot 技術在 2000~2007 年與 2008~2015 年

公開與公告之專利 IPC 分類號前 3 名分別為：B25J、H01L 以及 B23K。其中 B25J

為 Delta robot 之基本的分類號，且在 2008~2015 年相對於 2000~2007 年之公開/

公告之專利案件，增加率為 11.8%，顯示 Delta robot 在產業的利用率上是逐年成

長，故在 IPC 分類號中排名第 1。而 H01L 以及 B23K 分別為半導體、焊接以及

切割等應用領域，該些應用領域之 Delta robot 技術已發展多年且成熟，故該領域

在 2008~2015 年之專利案件數較 2000~2007 年之專利案件數減少；另外在 Delta

robot 初期應用於製造業之分類、輸送、包裝以及裝配等功能之 IPC 分類號 B65B，

2008~2015 年相對於 2000~2007 年的專利案件增加率為 21.1%，屬於小幅成長，

也顯示相關民生產業與傳統製造業的穩定與獲利因而投資翻新製造產線以及相

關技術的精進。

值得一提的是 A61B 以及 B62D，Delta robot 在這兩個 IPC 分類號中，於

2008~2015 年相對於 2000~2007 年的案件增加率分別是 90.3%以及 176.2%，是在

前 20 名中增加率最多的兩個 IPC 分類號。前者 A61B 屬於外科醫療之領域，Delta

robot 應用於外科手術中近年來逐漸為各大醫院之醫師所接受，且受惠於高速網

路通訊之發展，Delta robot 更可應用於遠距離醫療手術中，故近年來在公開/公告

之專利案件大幅增加；後者 B62D 屬於車輛或以 Delta robot 運動方式移動之機器

(或機器人)之應用，Delta robot 可為該車輛裝置中穩定平台或應用該技術之懸吊

系統，由於近年來在系統穩態控制技術上的逐漸成熟，因此屬於控制技術較複雜

的 Delta robot 也逐漸應用於該領域之中。

2008~2015 年有新增的 G05B 與 G05D 之 IPC 分類號，屬於新的控制技術加

裝於 Delta robot 之應用；另外新增的 IPC 分類號 A47L 與 A61H 則是屬於新的應

用領域，分別為家庭清潔以及人體理療裝置。而在 2008~2015 年消失的 IPC 分類

號 A63H、G11B、B01J 以及 H05K，分別為玩具之製造、資訊儲裝置、化學或物


16

理設備以及印刷電路電器原件之製造，應當是 Delta robot 應用於該領域之技術已

發展成熟，故在 2008~2015 年公開/公告之專利案件大幅減少而跌出 20 名。

圖 13 2000~2007 年 Delta Robot 公開/公告之專利 IPC 分類號前 20 名


17

圖 14 2008~2015 年 Delta Robot 公開/公告之專利 IPC 分類號前 20 名


18

表 5 2000~2015 年度 Delta Robot 公開/公告之專利 IPC 分類號前 20 名之變化

項次 IPC

分類號

2000~

2007 年(%)

2008~

2015 年(%)

專利案件

增加率(%)

IPC

分類號內容

1 B25J 36.4 40.7 11.8 機械手；裝有操縱裝置之容器

2 H01L 9.9 6.7 -32.3 半導體裝置；其他類目不包括的電固態裝置

3 B23K 7.2 6.3 -12.5 軟焊或焊開；焊接；加熱切割；雷射束加工

4 G01N 6 3.6 -40.0 運輸或貯存裝置；

5 B65G 5.6 5.2 -7.1 借助於測定材料之化學或物理性質用以測

試或分析材料

6 B23Q 4.2 1.8 -57.1 機床之零件、部件、或附件

7 G06F 3.1 2.7 -12.9 電子數位資料處理

8 A61B 3.1 5.9 90.3 診斷；外科；鑑定

9 G01B 2.9 1.8 -37.9 長度、厚度、角度或面積之計算

10 G05B - 2.8 ▲ 一般的控制或調節系統及其功能單元；用於

系統或單元之監視或測試裝置

11 G05D - 2.8 ▲ 非電變量之控制或調節系統

12 A47L - 2.6 ▲ 家庭之洗滌或清掃；一般吸塵器

13 B29C 2.6 1.4 -46.2 塑膠之成型或連接；塑性狀態物質之一般成

型；已成型產品之後處理，如修整

14 A63H 2.2 - ▼ 玩具，如陀螺、玩偶、滾鐵環、積木

15 B05B 2.2 2 -9.1 噴射裝置；霧化裝置；噴嘴

16 B62D 2.1 5.8 176.2 機動車；掛車

17 B23P 2.1 1.8 -14.3 金屬之其他加工；組合作業；萬能機床

18 B65B 1.9 2.3 21.1 輸送；包裝；貯存；搬運薄的或細絲狀材

19 G11B 1.8 - ▼ 基於記錄載體與轉換器之間之相對運動而

實現的資訊儲存

20 G01R 1.7 1.2 -29.4 測量電變量；測量磁變量

21 B01J 1.7 - ▼ 化學或物理方法，例如：催化作用，膠體化

學；其有關設備

22 H05K 1.7 - ▼ 印刷電路；電氣設備之外殼或結構零部件；

電氣元件組件之製造

23 B21D 1.7 1.4 -17.6 金屬板、管、棒或型材之基本無切削加工或

處理；衝壓

24 A61H - 1.2 ▲ 理療裝置；人工呼吸；按摩；用於特殊治療

或保健目的或人體特殊部分之洗浴裝置

▲：2008~2015 年新增之 IPC 分類號

▼：2008~2015 年消失之 IPC 分類號


19

6. 2000~2015 年取得 Delta Robot 專利之前 20 名申請人

圖 15 以及表 6 揭示 Delta Robot 技術領域前 20 名之申請人，而前五名分別

為安川電機(11.1%，日本)、本田汽車(8.4%，日本)、發那科(7.9%，日本)、ABB

集團(6.9%，瑞士)以及三星電子(6.9%，韓國)，臺灣的鴻海集團也有上榜，排名

第 17(2.7%)。

其中，安川電機（日本）、發那科（日本）、ABB（瑞士）以及庫卡（德國）

為全球工業機器人的四大龍頭，上述廠商所產之工業機器人約佔全球一半以上的

市占率；剩下的則為日系的精工-愛普生、電裝以及川崎重工業，德系的杜爾(Dürr

AG )、美系的 iRobot 以及應用材料(Applied Materials)以及其它小廠所瓜分。

而為了產業自動化、精密化而自行發展 Delta Robot 的申請人則有醫療業的

Intuitive Surgical(美國，發展外科手術用之達文西機器人）；汽車業的本田汽車(日

本)、電子業的鴻海集團(臺灣)、松下電器(日本)與三星電子(韓國)；食品業的利

樂拉伐(瑞典，食品包裝的利樂包)。

學術研究部份則是上海交大(中國)、哈爾濱工業大學(中國)、北京航空航天

大學(中國)與清華大學(中國)。


20

圖 15 2000~2015 年取得 Delta Robot 相關專利之前 20 名申請人

表 6 Delta Robot 專利前 20 名之申請人

名次申請人專利數/佔有率名次申請人專利數/佔有率

1 安川電機/日本

YASKAWA Electric 665 / 11.1% 11

杜爾/德國

Dürr AG 251 / 4.2%

2 本田汽車/日本

Honda Motor 506 / 8.4% 12

松下電器/日本

Panasonic 223 / 3.7%

3 發那科/日本

Fanuc 474 / 7.9% 13

庫卡/德國

Kuka AG 222 / 3.7%

4 ABB/瑞士 418 / 6.9% 14 清華大學/中國

Tsinghua Univ. 183 / 3.0%

5 三星電子/韓國

Samsung 414 / 6.9% 15

北京航空航天大學/中國

Beihang Univ. 183 / 3.0%

6 精工愛普生/日本

Seiko Epson 402 / 6.7% 16

哈爾濱工業大學/中國

Harbin Institute Of

Technology

171 / 2.8%

7 應用材料/美國

Applied Materials 392 / 6.5% 17

鴻海集團/臺灣

Hon Hai Precision

Industry

162 / 2.7%

8 iRobot/美國 345 / 5.7% 18 電裝/日本

Denso Corporation 159 / 2.6%

9

川崎重工業/日本

Kawasaki Heavy

Industries

278 / 4.6% 19

利樂拉伐/瑞典

(食品包裝)

Tetra Laval

156 / 2.6%

10 Intuitive Surgical/美

國(達文西機器人) 257 / 4.3% 20

上海交大/中國

Shanghai Jiaotong Univ. 154 / 2.6%


21

7. Delta Robot 技術領域-前 20 名專利申請人之競爭力分析

圖 16、圖 17 及表 7 分別為 Delta Robot 專利前 20 名申請人之「排名」、「經

濟資源」以及「專利強度」分佈圖與比較表。

在 Delta Robot 之技術領域中，各專利申請人的「經濟資源」(Resources，由

該申請人之「營收」、「申請人研發區域所在地指數」以及「於美國自行對外發動

之訴訟場數」計算而得之「加權平均值」)以韓國的三星電子(100)、臺灣的鴻海

集團(78.94)與日本的本田汽車(76.5)居前三名。

「專利強度」(Vision，由該申請人之「專利數」、「分類號分佈廣度」及「被

引證數」計算而得之「加權平均值」)則是以美國的應用材料(100)、日本的安川

電機(98.96)與日本的本田汽車(94.64)居前三名。

整體而言，在申請人的「經濟資源」以及「專利強度」的加成下，以三星電

子以及本田汽車之表現最為突出，且最有可能藉由專利訴訟對相關技術領域的申

請人來發動專利戰爭，另外 ABB 集團也是潛在可能發動專利訴訟戰爭之一；而

應用材料、安川電機、iRobot、Intuitive Surgical 以及發那科雖然有較強的「專利

強度」，但其「經濟資源」相較(與三星電子、本田汽車及 ABB 集團所比較)薄弱，

故比較可能會傾向藉由其強大的專利網來對所屬之 Delta Robot 技術做一保護，

較不會隨意對外發動專利戰。

另一方面，鴻海集團在 Delta Robot 技術領域上之「專利強度」目前尚屬薄

弱，但因其具有較強的「經濟資源」，且該集團往往藉由收購、併購來提升其在

不同技術領域之競爭力，再加上該集團近來對於產線自動化不遺餘力。因此，將

來可能藉由專利之收購或交互授權等行為，以跳島式的戰術，達到快速取得 Delta

Robot 技術的方式。


22

圖 16 Delta Robot 技術領域之主要申請人之營收分佈圖

圖 17 Delta Robot 技術領域之主要申請人之資產-專利競爭力分佈圖


23

表 7 Delta Robot 專利前 20 名申請人之排名-資產-專利競爭力比較表

名次申請人專利數營收($ 1,000)

(Revenue)

在美國之專利

訴訟案件數

(Litigation)

專利強度

(Vision)

申請人經濟資源

(Resources)

1 安川電機/日本

YASKAWA Electric 665 2,589,300 10 98.96 13.54

2 本田汽車/日本 Honda Motor

506 122,805,700 117 94.64 76.50

3 發那科/日本

Fanuc 474 3,779,200 26 76.94 11.17

4 ABB/瑞士 418 35,481,000 150 79.53 40.69

5 三星電子/韓國

Samsung Electronics 414 173,899,445 839 84.78 100.00

6 精工愛普生/日本

Seiko Epson 402 9,027,500 98 65.11 6.47

7 應用材料/美國

Applied Materials 392 9,659,000 69 100.00 14.39

8 iRobot/美國 345 616,780 4 88.91 4.88

9 川崎重工業/日本

Kawasaki Heavy Industries 278 13,716,915 16 54.15 10.56

10 Intuitive Surgical, Inc./美國(達文西機器人) 257 2,384,400 10 79.27 4.34

11 Duerr AG/德國 251 4,284,462 7 47.76 6.90

12 松下電器/日本

Panasonic 223 71,209,791 404 57.74 42.12

13 庫卡/德國 Kuka AG

222 3,373,236 1 52.98 9.43

14 清華大學/中國 Tsinghua Univ.

183 0 0 33.18 3.03

15 北京航空航天大學/中國

Beihang Univ. 183 0 0 41.00 1.52

16 哈爾濱工業大學/中國

Harbin Institute Of Technology

171 0 0 38.79 1.52

17 鴻海集團/臺灣

Hon Hai Precision Industry

162 135,537,800 62 36.55 78.94

18 電裝/日本

Denso 159 39,779,334 27 35.44 23.35

19 利樂拉伐/瑞典

Tetra Laval 156 17,978,519 16 36.17 21.99

20 上海交大/中國

Shanghai Jiaotong Univ. 154 0 0 36.60 1.52

專利強度(Vision)：% Patents + % Classifications + % Citations 申請人經濟資源(Resources)：% Revenue + % Locations + % Litigation


24

8. Delta Robot 技術領域之專利申請趨勢

本節將 Delta Robot 所使用到的技術領域(參照表 5)做進一步分析，可將其分

為六個次技術領域群組以及若干次次技術領域群組。其中六個次技術領域群組分

別為：「Robot Hand」、「Industrial Robot」、「Cleaning Robot」、「Mobile Robot」、

「Sliding Block」以及「Connecting Rod」，如圖 18；圖 19 是每個單位細胞代表 5

筆專利作圖，揭露五個主要專利申請人(安川電機、本田汽車、發那科、ABB 集

團以及三星電子)於次技術領域群組中的專利佈局情況。

由圖 19 可知，安川電機與本田汽車的專利佈局分別在於「Robot Hand」及

「Mobile Robot」技術領域；發那科與 ABB 集團則是以「Industrial Robot」列為

其發展主軸，其它次技術領域群組次之；三星電子則是以消費性的「Cleaning

Robot」為該公司之專利佈局重點。

圖 18 Delta Robot 技術領域之次技術領域群組


25

圖 19 前五大申請人掌握 Delta Robot 技術領域之次技術分類分佈圖

9. Delta Robot 技術領域之專利訴訟風險

將 Delta Robot 所使用到的技術領域(參照表 5)作專利訴訟管轄地區分佈圖

(圖 20)以及已公告專利數分佈圖(圖 21)。其中，圖 20 是以每個單位細胞代表 5 筆

專利作圖，統計各次技術領域群組之專利在中國、日本、美國、歐盟以及南韓等

五個專利申請地區的佈局情況；圖 21 亦是以每個單位細胞代表 5 筆專利作圖，

統計該些專利已公告的數量。

由此可知 Delta Robot 技術領域中的「Connecting Rod」以及「Sliding Block」

等相關技術，約半數以上的專利已公告，且以中國為專利訴訟管轄地區；「Robot

Hand」之技術領域則是有過半左右專利案件公告，且以中國及日本為專利訴訟

管轄地區；「Industrial Robot」之技術領域則是有接近半數左右專利案件公告，且

以中國及日本為主要專利訴訟管轄地區，美國次之；「Cleaning Robot」之技術領

域則是三分之一左右專利案件公告，且以中國、日本、美國及韓國為主要專利訴

訟管轄地區；「Mobile Robot」之技術領域則是有接近半數左右專利案件公告，且

以中國為專利訴訟管轄地區。

因此若有新的申請人要進入上述技術領域時，就必須有專利訴訟風險的危機

意識，而若是想在中國跨進「Connecting Rod」以及「Sliding Block」這兩個技術

領域時，則是須承受更高的專利訴訟風險。


26

圖 20 Delta Robot 技術領域之次技術分類之專利訴訟管轄地區分佈圖

圖 21 Delta Robot 技術領域之次技術分類已公告專利數分佈圖


27

10. 結論

根據本文分析結果，全球在 Delta Robot 技術領域的專利佈局以每年三千多

件專利案的速度成長，在 2015 年更達 4,683 件專利案之多(參照圖 7 及表 1)。近

年來，Delta Robot 專利申請案以中國為主，日本次之。下述針對 Delta robot 之

「技術領域」的市場佈局及產業趨勢、「專利申請」以及「專利訴訟」做出結論。

10.1 技術領域

10.1.1 市場佈局

Delta robot 之技術領域早期是由瑞士洛桑聯邦理工學院的雷蒙-克拉韋爾

(Reymond Clavel)教授之團隊所提出。經過多年的發展，美國、日本與歐盟整體

的專利產出(公開與公告)是穩定式的成長(參照表 3 與表 4)，屬於 Delta robot 之

技術產出國；且整體而言，以 B25J 分類號為主的 Delta robot 技術領域在產業利

用上是逐年成長(參照圖 13、圖 14 及表 5)。

中國Delta robot專利申請量與公告量在 2009-2015年的成長幅度則是大幅度

的增加，藉由表 3、表 4 以及表 7 的交互參照可以得知，中國屬於市場導向型國

家，本身較無 Delta robot 技術之產出；該國的 Delta robot 專利案件量會急遽增加

的原因應當是該項技術之他國申請人為了市場所需要而佈局申請。

10.1.2 產業趨勢

全球 Delta Robot 在半導體(H01L)、焊接與切割(B23K)等應用領域，由於已

發展多年且成熟，故該技術領域之專利案有逐年減少之趨勢(參照表 5)。

近年來，Delta Robot 在製造業之分類、輸送、包裝以及裝配等技術領域(B65B )

之專利案則是小幅成長，顯示相關民生產業與傳統製造業的穩定與獲利因而投資

翻新製造產線以及相關技術的精進(參照表 5)。

另 Delta Robot 在外科醫療(A61B)以及車輛或以 Delta robot 運動方式移動之

機器(B62D)等技術領域之專利案近年則是大幅成長，代表相關市場尚未飽和，相

關廠商可針對該技術領域增強本身之專利競爭強度(參照表 5)。


28

10.2 專利申請

Delta Robot技術領域前五名之申請人(參照表7)分別為安川電機、本田汽車、

發那科、ABB 集團以及三星電子，臺灣的鴻海集團也有上榜，排名第 17。

藉由分析各申請人之「經濟資源」以及「專利強度」可得知(參照圖 16、圖

17 及表 7)，三星電子以及本田汽車在 Delta robot 之技術領域最有競爭力，且最

有可能藉由專利訴訟對相關技術領域的申請人來發動專利戰爭，另外 ABB 集團

也是潛在可能發動專利訴訟戰爭之一；應用材料、安川電機、iRobot、Intuitive

Surgical 以及發那科則是屬於傾向藉由其強大的專利網來對所屬之 Delta Robot

技術做一保護，較不會隨意對外發動專利戰；而鴻海集團則可能藉由專利之收購

或交互授權等行為，達到快速取得 Delta Robot 技術的方式。

10.3 專利訴訟

Delta Robot 之技術領域可將其分為六個次技術領域群組(參照圖 18)：「Robot

Hand」、「Industrial Robot」、「Cleaning Robot」、「Mobile Robot」、「Sliding Block」

以及「Connecting Rod」。

其中，安川電機與本田汽車的專佈局分別在於「Robot Hand」及「Mobile Robot」

技術領域，前者之技術領域有過半左右專利案件公告，以中國及日本為專利訴訟

管轄地區，後者之技術領域則是有接近半數左右專利案件公告，以中國為專利訴

訟管轄地區；發那科與 ABB 集團則是以「Industrial Robot」列為其發展主軸，該

技術領域則是有接近半數左右專利案件公告，且以中國及日本為主要專利訴訟管

轄地區，美國次之；三星電子則是以消費性的「Cleaning Robot」為該公司之專

利佈局重點，且該技術領域則是三分之一左右專利案件公告，以中國、日本、美

國及韓國為主要專利訴訟管轄地區(參照圖 19、圖 20、圖 21 及表 7)。

因此若有新的申請人要進入上述技術領域時，就必須有專利訴訟風險的危機

意識，尤其是三星電子所佈局的「Cleaning Robot」之技術領域以及本田汽車所

佈局的「Robot Hand」與「Mobile Robot」之技術領域。


29

參考文獻

[1] http://www.parallemic.org

[2] http://ming-shian.blogspot.tw

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Delta_robot

[4] Google search

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