技术优势的形成非朝夕之功：从研发投入来看
核心技术的掌握来自于“四大家族”长期以来的持续高额研发投入。2009-2017年，ABB/库卡/发那科/安川的研发投入分别从10.37/0.5/1.74/0.97亿美元增长到13.65/1.45/3.91/1.66亿美元，相应的CAGR分别达到了3.49%、14.24%、10.65%和6.95%。从研发投入总量上看，ABB大幅高于其他三家，主要是ABB业务广泛（不局限于机器人），收入体量更大。而从投入增速上来看，ABB和安川稍显落后，库卡和发那科增长迅速，其中，发那科保持着20%-40%的增速。
从研发投入占营收比例的角度来看，ABB、库卡和安川保持在同一水平，为4%左右，而发那科2016和2017财年的投入则快速增长，在2017年达到了7.88%的水平。不论是从研发投入、投入增速还是投入占营收比例的角度来看，四大家族都对技术研发都十分重视，发那科尤为突出，这也树立了发那科的产品在市场上相对较强的竞争力。
深耕多年的技术积累和持续的高额研发投入让“四大家族”收获大量专利。国知局研究中心数据显示，截至2017年，从工业机器人专利的国家分布上来看，日本以3.8万件专利申请量居首，占比为31%，而德国、欧洲专利局和其他欧洲各国的专利申请量合计达到了2.2万件，占比为18%。而在零部件端，日本凭借着7,356件控制器相关专利、1,531件电机相关专利和702件减速器相关专利，独占鳌头，比紧随其后的中国、美国和国际上其他国家申请量的总和还要多。而安川/发那科/ABB/库卡的专利申请量分别达到5,823/4,512/2,231/889件。
随着“四大家族”在中国市场的积极布局，其在中国的专利申请量也十分可观。截至2017年，从国知局研究中心公布的数据来看，发那科/安川/ABB分别以1,199、806和445件工业机器人专利领跑机构和企业专利持有量榜单，其总和比其后的9家中国机构/企业的专利总和还要多。而从公布的数据来看，在零部件端，ABB和安川在控制器和电机方面拥有很强的研发实力，而库卡的专利则主要集中在控制器领域。
系列1 工业机器人四大家族发展历史拐点与未来布局
系列2 工业机器人四大家族机器人业务开展历史节点
系列3 工业机器人四大家族在汽车产业中切入的契机
系列4 工业机器人四大家族借力3C 产业升级进一步扩张
系列5 工业机器人四大家族的核心竞争力
系列6 工业机器人四大家族研发投入成本分析