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微信号：华进知识产权
逆天的3D打印又回来了！上一期，华进战略分析部的小伙伴们为大家呈现了3D打印领域全球专利态势分析，错过的朋友们可以戳传送门：逆天的3D打印 | 全球专利态势分析。这一期，我们将带您走进3D打印材料的专利布局情况以及3D打印中游工艺与设备专利技术分布和区域分布，让您更全面的了解3D打印领域。
项目背景
日前，东莞市印发了《东莞市重点新兴产业发展规划（2018-2025年）》（以下简称《规划》），确定了新一代信息技术领域、高端装备制造领域、新材料领域、新能源领域、生命科学和生物技术领域等东莞市五大重点新兴产业领域。其中，高端装备制造领域又以工业机器人、高端智能制造装备为重点突破方向，加快培育发展服务机器人，积极布局高端激光装备制造，以期将东莞建设成为服务湾区、影响国际的机器人和智能装备产业基地。
基于此，本项目选取智能装备制造领域的重点-增材制造（3D打印）为研究对象，期望借助专利大数据，结合非专利文献信息，深度挖掘产业相关技术经济信息，进而为引导东莞市乃至广东省智能装备领域中小微企业发展方向、推进其技术创新、规避知识产权风险、促进形成东莞市智能装备产业集群提供可能路径。
本期推送内容为3D打印领域专利布局分析，从3D打印的上中下游涉及的技术和应用以及广东省的产业布局情况进行分析，了解全球、中国产业链各个环节专利技术的分布情况，分析广东省3D打印的产业格局，为小微企业进行3D打印技术的研发和创新提供参考。
3D打印上游专利布局分析
2.1 3D打印上游材料
3D打印材料从最初的塑料和光敏树脂扩充到金属、陶瓷、混凝土、玻璃、细胞、食品等，但仍然难以满足市场对多种功能材料的需求，3D打印耗材研发是一片蓝海。为此，本部分将重点分析上游产业中3D打印材料的专利布局情况。
2.2 专利布局区域分析
3D打印材料领域重点技术领域主要有医学专用材料、液体、玻璃、非金属粉末、金属粉末、丝材等材料，各国家/地区在3D打印材料领域不同分支技术有所不同，如在欧专局、PCT、中国、日本、美国、韩国、法国等国分布差异较为明显（图1、图2）。
图 1 3D打印材料领域专利世界分布图
图 2 3D打印材料领域技术在各国家/地区分布图
（申请量/件）
中国和日本在3D打印材料领域专利总量均超过1000件专利，明显多于其他国家。整体上，各国家/地区在3D打印材料领域各个技术领域均有一定量专利布局，仅英国仅在金属粉末和非金属粉末两个技术领域有专利布局。医学专用材料领域专利主要集中在日本、美国和中国，以日本最多，占所有医学专用材料专利总量的一半以上。液体材料领域专利主要分布在日本，其次为中国，而其他国家在此领域专利数量很少，多为个位数。玻璃材料领域专利主要分布在中国和日本。非金属粉末专利数量较多，而中国在此领域拥有的专利数量最多，达非金属粉末专利总量的一般以上，是排名第二日本的三倍多，而美国、韩国和德国在此领域专利比较接近，在30件-80件之间。金属粉末领域专利主要分布在中国、美国和日本，三国专利量均超过100件，韩国和德国在此领域进行了大量专利布局，专利量接近50件。丝材领域专利主要集中在中国、日本和德国。其中，中国在3D打印材料领域技术分布主要集中在非金属粉末、金属粉末和丝材技术领域专利拥有量最多，非金属粉末技术主要整体上，中国、日本、美国和韩国在各个3D打印材料分支技术领域专利均较多，涉及技术范围最为全面，涉及上述全部分支技术领域。另外，从欧专局和国际PCT专利数量来看，医学专用材料、金属粉末、非金属粉末和丝材技术领域专利较多，说明各国/地区注重上述四个技术领域及在其他国家市场，正积极的进行国际专利布局，也从侧面反应出上述四个材料领域在全球范围内竞争比较激烈。
3D打印中游专利布局分析
3.1 3D打印中游概况
3D打印中游包括工艺与设备、软件与模型两部分，中游专利大多集中在工艺与设备这部分，可见工艺与设备是3D打印的关键部分。本部分对3D打印中游工艺与设备专利技术分布和区域分布进行分析总结。
3.2 全球专利布局分析
3.2.1 全球技术分布分析
图3示出了全球3D打印技术分布情况。通过对技术进行统计分析，可得知该领域各个时期研发能力的分布，以及各类专利申请在技术领域中所占的比重，了解各类技术研发成熟度，进而明确技术的发展趋势。图中可以看出，全球的3D打印技术的侧重点主要集中3D打印主要集中在塑料成型、金属粉末的制品、3D打印附加制造的设备、计算机辅助设计、喷射熔融金属成型等。
图 3 3D打印技术分布图（申请量/项）
其中塑料成型这一技术领域占有量最多，主要是关于3D打印快速成型的定性技术的研究。国外3D打印除了关注成型技术的开发外，主要侧重点在金属粉末的制造及其制品和快速成型设备，比如3D打印的制造设备及其零附件，数据处理零部件，加热、冷却或凝固的设备。
图 4 3D打印技术在各国家/地区分布图（申请量/项）
图4示出了3D打印技术在各国家/地区分布情况，3D打印重点技术领域主要有三维打印、直接金属沉积、激光选区烧结、电子束熔丝沉积、电子束选区融化、熔融沉积成型、激光熔覆成型、激光近净成型、激光选区融化、分层实体制造、无模铸造成型、立体光固化成型等，各国家在3D打印不同分支技术领域有所不同，如在欧专局、PCT、美国、中国、日本、德国、韩国的分布差异较为明显。其中，激光选区烧结、熔融沉积成型、激光选区融化、立体光固化成型四个分支技术在众多分支技术中的专利最多，在上述五国两组织中均有上述分支专利申请，美国和中国在此领域专利明显多于其他国家和地区，欧专局和PCT专利也较多。三维打印、直接金属沉积、分层实体制造等分支技术，在上述五国两组织中均有一定量专利。整体上各个国家/地区在不同技术领域均有研究投入，但仍然有个别技术掌握在少数国家中，如子束选区融化、激光熔覆成型技术领域专利集中在中国，说明中国在在3D打印技术领域实力较强。整体上，中国和美国在各个3D打印分支技术领域专利均较多，中国在3D打印技术领域专利最多，且涉及技术范围最为全面，涉及上述全部分支技术领域。另外，欧专局和国际PCT专利数量大，说明各国家注重在其他国家市场，正积极的进行国际专利布局，也能够说明3D打印技术为全球热门研究技术领域，在全球范围内竞争比较激烈。
3.3 中国专利布局分析
3.3.1 中国专利申请国别分析
图5示出了中国3D打印技术专利来源国，从中国专利申请数量上看，中国申请人的专利申请数量最高，约占比69%，其次是美国和日本的在华申请，专利申请量占比分别为11%和9%，其余为德国、韩国、法国和英国的在华申请。一方面是因为中国市场对于3D打印技术需求猛增，促进本国3D打印技术领域随着研发力度的投入，专利数量随之增加。另一方面是因为国外跨国大公司进入中国，并向中国进行专利技术和产品输出，迫使我国该技术领域研发单位加大研发投入力度，并进行相关专利申请。
图 5 中国3D打印技术专利来源国
3.3.2 中国3D打印技术分布分析
图6示出了中国3D打印技术主要技术排名情况，从图中看出，3D打印技术领域主要分布在塑料成型、3D打印附加制造的设备，金属粉末加工，喷射熔融成型，计算机辅助设计，加热，冷却或凝固设备，陶瓷成型的工艺。
从上述技术领域的分布可看出，3D打印技术领域的专利申请主要集中在设备、材料和工艺三个方面，反应了在中国专利申请人对这三方面的研发投入较多。
图 6 中国3D打印技术主要技术排名图（申请量/项）
3.3.3 中国专利权人重点技术分布
图 7 中国3D打印技术各子技术占比
中国的专利权人对3D打印技术领域进行专利布局的情况如图7所示，中国专利申请人在专利的布局主要集中在光固化技术，约占总申请量的64%，其次为激光烧结和激光熔化专利申请，分别约占总申请量的22%和8%，还有为材料喷射、电子束沉积和电子熔化专利申请，分别约占总申请量的3%、2%和1%。
后续，我们还将为您分析3D打印下游的应用领域以及广东省3D打印产业布局，敬请期待~
往期回顾
1、《我不是药神》引热议！用好药品免费专利，仿制药也可以C位出道！
2、逆天的3D打印 | 全球专利态势分析
3、只需三步，小微企业妙用专利工具抢占市场先机
华进公司自2007年建立战略分析部，团队成员90%具有理工科背景，学科覆盖机械、电子和生物化学等。80%的分析师从事知识产权信息分析工作三年以上。
华进战略分析部在专利信息运用、知识产权评议、专利价值运用、专利数据库、专利检索分析、专利联盟管理、高价值专利培育、专利布局等方面具有丰富的实战经验。
