歐洲專利局發(fā)布3D打印創(chuàng)新態(tài)勢(shì)報(bào)告

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息

2023年9月19日，歐洲專利局（EPO）發(fā)布《增材制造創(chuàng)新態(tài)勢(shì)報(bào)告》（Innovation Trends In Additive Manufacturing），該報(bào)告[1]利用專利數(shù)據(jù)揭示增材制造（又稱3D打印）[2]技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新，從而為塑造未來(lái)自動(dòng)機(jī)械加工的力量提供早期洞察；此外，這些數(shù)據(jù)對(duì)于了解自動(dòng)機(jī)械加工的進(jìn)展和確定推動(dòng)進(jìn)步的主要參與者至關(guān)重要。報(bào)告顯示，3D打印領(lǐng)域創(chuàng)新在過(guò)去十年中激增；3D打印市場(chǎng)變得更加多樣化，以前的主要參與者是成熟的工程公司，現(xiàn)在許多初創(chuàng)企業(yè)和專業(yè)的增材制造公司也加入其中。

1. 3D打印創(chuàng)新的崛起

自2001年以來(lái)，全球3D打印技術(shù)相關(guān)的國(guó)際專利家族（IPFs）專利申請(qǐng)已超過(guò)5萬(wàn)項(xiàng)。自2013年以來(lái)，申請(qǐng)數(shù)量每年突破2000項(xiàng)，在此期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）超過(guò)26%（是整體專利申請(qǐng)復(fù)合年增長(zhǎng)率的8倍）。2020年，公布了超過(guò)8090項(xiàng)與3D打印相關(guān)的IPFs專利申請(qǐng)，占所有IPFs的2%以上。

圖1 3D打印技術(shù)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)

2. 衛(wèi)生、醫(yī)療和交通領(lǐng)域的應(yīng)用最多

長(zhǎng)期以來(lái)，3D打印在原型制造方面發(fā)揮了重要作用，而目前它在大規(guī)模定制甚至批量生產(chǎn)的可行性方面也在不斷提高。3D打印在保健、醫(yī)療和運(yùn)輸（包括航空航天和汽車）等行業(yè)獲得了顯著發(fā)展。僅在健康和醫(yī)療領(lǐng)域，2001至2020年間就公布了近一萬(wàn)項(xiàng)IPFs，這是因?yàn)?D打印在病人專用植入物、解剖模型和牙科應(yīng)用方面具有特別的優(yōu)勢(shì)。運(yùn)輸業(yè)也有7000多項(xiàng)IPFs，見證了3D打印在產(chǎn)品開發(fā)和批量生產(chǎn)方面的優(yōu)勢(shì)。此外，時(shí)尚、電子、建筑甚至食品等行業(yè)也出現(xiàn)了有價(jià)值的應(yīng)用。

圖2 2001—2020年3D打印應(yīng)用領(lǐng)域IPFs數(shù)量年度趨勢(shì)

3. 歐洲和美國(guó)正在推動(dòng)3D打印創(chuàng)新

歐洲和美國(guó)正在引領(lǐng)全球3D打印的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)位居榜首，2001至2020年間，3D打印IPFs總量的39.8%。歐洲（歐盟國(guó)家和歐洲專利局成員國(guó)）緊隨其后，占32.9%。以上地區(qū)共占全球3D打印創(chuàng)新的73%。日本占所有3D打印IPFs的13.9%，中國(guó)和韓國(guó)分別占3.7%和3.1%。在歐洲，德國(guó)的貢獻(xiàn)最大，占?xì)W洲份額的41%，法國(guó)（12%）位居第二。

圖3 2001—2020年3D打印IPF的技術(shù)原創(chuàng)國(guó)份額

4. 美國(guó)、歐洲和日本公司處于領(lǐng)先地位

3D打印創(chuàng)新領(lǐng)域排名前20位的申請(qǐng)者包括6家美國(guó)公司、7家歐洲公司、6家日本公司和1家韓國(guó)公司。2001至2020年間，IPFs排名前3的依次是通用電氣、雷神技術(shù)和惠普。西門子排名第四，是歐洲實(shí)力最強(qiáng)的公司，擁有近1000項(xiàng)IPFs。雖然排名靠前的申請(qǐng)者主要是來(lái)自不同行業(yè)的大型國(guó)際公司，但也包括幾家老牌3D打印公司和新興初創(chuàng)公司，這說(shuō)明積極推動(dòng)3D打印創(chuàng)新的貢獻(xiàn)者的豐富性和多樣性。

圖4 2001—2020年3D打印技術(shù)領(lǐng)域TOP20申請(qǐng)人

5. 大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)的強(qiáng)勢(shì)參與

在3D打印技術(shù)領(lǐng)域中，大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)作為申請(qǐng)人的比例（約12%）相當(dāng)高，表明它們?cè)谕苿?dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。但是，在不同的3D打印應(yīng)用領(lǐng)域，大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)參與情況各不相同，特別是在與健康和醫(yī)療有關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，它們的貢獻(xiàn)引人注目。每3項(xiàng)與生物材料開發(fā)相關(guān)的IPFs和每2項(xiàng)與器官和人工組織3D打印相關(guān)的IPFs中，就有1項(xiàng)大學(xué)或公共研究機(jī)構(gòu)參與。大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)的參與不僅豐富了知識(shí)庫(kù)，還促進(jìn)了材料、工藝和3D打印領(lǐng)域應(yīng)用的突破性進(jìn)展，并為具有高增長(zhǎng)潛力的初創(chuàng)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

圖5 2001—2020年大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)在3D打印技術(shù)應(yīng)用中的份額

報(bào)告下載：

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