来源 ：中国科学院知识产权信息
2023年9月19日，欧洲专利局（EPO）发布《增材制造创新态势报告》（Innovation Trends In Additive Manufacturing），该报告[1]利用专利数据揭示增材制造（又称3D打印）[2]技术领域的创新，从而为塑造未来自动机械加工的力量提供早期洞察；此外，这些数据对于了解自动机械加工的进展和确定推动进步的主要参与者至关重要。报告显示，3D打印领域创新在过去十年中激增；3D打印市场变得更加多样化，以前的主要参与者是成熟的工程公司，现在许多初创企业和专业的增材制造公司也加入其中。
1. 3D打印创新的崛起
自2001年以来，全球3D打印技术相关的国际专利家族（IPFs）专利申请已超过5万项。自2013年以来，申请数量每年突破2000项，在此期间的复合年增长率（CAGR）超过26%（是整体专利申请复合年增长率的8倍）。2020年，公布了超过8090项与3D打印相关的IPFs专利申请，占所有IPFs的2%以上。
图1 3D打印技术的专利申请趋势
2. 卫生、医疗和交通领域的应用最多
长期以来，3D打印在原型制造方面发挥了重要作用，而目前它在大规模定制甚至批量生产的可行性方面也在不断提高。3D打印在保健、医疗和运输（包括航空航天和汽车）等行业获得了显著发展。仅在健康和医疗领域，2001至2020年间就公布了近一万项IPFs，这是因为3D打印在病人专用植入物、解剖模型和牙科应用方面具有特别的优势。运输业也有7000多项IPFs，见证了3D打印在产品开发和批量生产方面的优势。此外，时尚、电子、建筑甚至食品等行业也出现了有价值的应用。
图2 2001—2020年3D打印应用领域IPFs数量年度趋势
3. 欧洲和美国正在推动3D打印创新
欧洲和美国正在引领全球3D打印的创新竞争。美国位居榜首，2001至2020年间，3D打印IPFs总量的39.8%。欧洲（欧盟国家和欧洲专利局成员国）紧随其后，占32.9%。以上地区共占全球3D打印创新的73%。日本占所有3D打印IPFs的13.9%，中国和韩国分别占3.7%和3.1%。在欧洲，德国的贡献最大，占欧洲份额的41%，法国（12%）位居第二。
图3 2001—2020年3D打印IPF的技术原创国份额
4. 美国、欧洲和日本公司处于领先地位
3D打印创新领域排名前20位的申请者包括6家美国公司、7家欧洲公司、6家日本公司和1家韩国公司。2001至2020年间，IPFs排名前3的依次是通用电气、雷神技术和惠普。西门子排名第四，是欧洲实力最强的公司，拥有近1000项IPFs。虽然排名靠前的申请者主要是来自不同行业的大型国际公司，但也包括几家老牌3D打印公司和新兴初创公司，这说明积极推动3D打印创新的贡献者的丰富性和多样性。
图4 2001—2020年3D打印技术领域TOP20申请人
5. 大学和公共研究机构的强势参与
在3D打印技术领域中，大学和公共研究机构作为申请人的比例（约12%）相当高，表明它们在推动该领域的发展方面发挥了重要作用。但是，在不同的3D打印应用领域，大学和公共研究机构参与情况各不相同，特别是在与健康和医疗有关的应用领域，它们的贡献引人注目。每3项与生物材料开发相关的IPFs和每2项与器官和人工组织3D打印相关的IPFs中，就有1项大学或公共研究机构参与。大学和公共研究机构的参与不仅丰富了知识库，还促进了材料、工艺和3D打印领域应用的突破性进展，并为具有高增长潜力的初创技术奠定了基础。
图5 2001—2020年大学和公共研究机构在3D打印技术应用中的份额
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