逆天的3D打印 | 全球专利态势分析

图片来源：https://www.guokr.com/post/679035/

这是3D打印第一次走进小编的心里，后来了解发现3D打印简直不要太强大。3D打印可以应用于航空航天、生物医疗、房屋建筑、汽车行业、电子设备等多个领域。经过这么多年的发展，3D打印在全球的专利申请情况是怎样呢？

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华进知识产权战略分析部承接了2018年广东省小微企业专利信息推送服务项目，旨在深度契合小微企业在专利申请、专利信息运用等企业知识产权运用的实际需求，针对小微企业客户群体当前面临的问题、专利信息利用的难点、专利信息沟通不畅的痛点提供专业而免费的服务。下面就为您带来2018年广东省小微企业专利信息推送项目智能装备领域全球专利态势分析（第 I 期）

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。

全球3D打印整体概况

图1 3D打印全球专利申请态势

从图1可以看出，从1872年到1980年为3D打印技术的萌芽期，专利申请量持稳定态势；从1981年开始，3D打印专利申请量明显增长，为3D打印技术的快速发展期，3D打印的材料及技术研发获得了突破性的进展，并带动其下游应用领域的发展。值得注意的是，受全球金融危机的影响，3D打印领域专利申请量在2006年至2009年出现一定程度的下降，2010年之后，随着全球经济回暖，该领域的专利申请量增长迅速。

2.1 产业链上游

2.1.1 3D打印上游态势

图2 3D打印产业链上游全球专利申请态势

从图2可以看出，总体上各技术分支专利申请趋势与全球申请趋势一致，除了非金属材料领域外，在2010年之前金属材料和医用材料专利申请量几乎为零，3D材料领域的研究普遍在2010年之后进入快速发展期。2010年之后，世界进入了3D打印热潮，非金属材料的研究成为世界热点。

2.1.2. 全球产业结构分析

图3 3D打印材料领域技术在各国家/地区分布图

医用材料领域专利主要集中在中国，占所有医学专用材料专利总量70%；金属材料领域专利主要分布在中国，其次为美国，而其他国家在此领域专利数量很少；非金属领域是主要的研发热点，主要分布在中国和美国。

2.2 产业链中游

2.2.1 3D打印中游态势

3D打印中游领域各技术分支中，光固化成型技术（SLA）起步最早，申请量最多；随后激光选区烧结技术（SLS）和激光选区熔化技术（SLM）也迅速发展。近五年，3D打印技术得到快速发展，专利申请呈现激增趋势。

图4 全球3D打印中游专利申请趋势图

2.2.2 全球产业结构分析

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。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。

图5 3D打印中游技术在各国家/地区分布图

2.3 产业链下游

2.3.1 3D打印下游态势

图6 下游产业链各技术分支申请态势

3D打印下游产业链中汽车零件、工业制造、生物医疗和建筑家居应用领域起步最早，1990年之前专利申请量呈稳步增长，1990年之后，3D打印在该领域的应用技术不断发展，各大企业及下游应用商不断投入到该应用领域的研究，专利申请量迅速增长，尤其是工业制造领域，生物医疗领域也成为目前3D打印应用的热点；文化创意、航空航天和文化教育方面的应用较少，专利申请量始终维持在较低水平，目前仍处于起步阶段。

2.3.2 全球产业结构分析

图7 3D打印下游全球产业结构

各个国家在3D打印应用方面的技术研究都处在汽车零件、工业制造、建筑家居和生物医疗这四个领域，其他的领域的应用并没有得到均衡的发展，且这些领域的专利申请主要以德国为主，其次为欧盟。

我国3D打印整体概况

图8 3D打印中国专利申请态势

表1 中国的技术分支数量（单位：件）

中国的3D打印中游技术分支中光固化成型技术、激光选区熔化技术和激光选区烧结技术的专利申请量最多，其与全球发展的趋势一致。1985年至2001年为缓慢增长阶段，2002年至2012年为平稳增长阶段，2013年至今为快速增长阶段。专利申请主要集中在2006年至2016年，其中国内申请占比较大，国外来华占比较小。

3.1 产业链上游

图9 3D打印产业链上游中国专利申请态势

从图9可以看出，我国于1990年开始在3D材料领域申请专利，从1990年到2012年，3D打印材料的专利增长缓慢，从2013年开始3D打印材料专利申请量明显增加，到2014年出现了爆发式增长。

3.2 产业链中游

图10 3D打印产业链中游中国专利申请趋势图

从图10可以看出，我国于1985年开始在中游领域申请专利，从1985年到2012年，3D打印中游领域的专利增长缓慢，从2013年开始3D打印中游领域专利申请量明显增加。

3.2 产业链下游

图11 中国3D打印下游产业链申请态势

从图11可以看出，中国在工业制造领域申请专利最多，从2009年至今专利申请的整体是呈现快速增长的趋势，工业制造领域的专利申请在2016年达到一个顶峰，专利申请量随着年份的增长而增加；生物医疗领域在2012年之后也呈现出飞速攀升的趋势；其他应用领域，例如文化创意，汽车零件，建筑家具，航空航天都是在2013年之后才开始有一个较为明显的增长趋势。

后续，我们将为您带来更多行业的专利信息情报，敬请期待~

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。

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