2024年2月23日，據(jù)資源庫了解，根據(jù)歐洲專利局（EPO）的數(shù)據(jù)，從2013年到2020年，全球3D打印技術(shù)的專利申請?jiān)鲩L速度是其他技術(shù)領(lǐng)域整體增速的八倍。

2001年至2020年間排名前20名的增材制造EPO專利申請公司，圖片來自歐洲專利局。

科技巨頭通用電氣、雷神、惠普排名前三

“全球最大的航空航天和國防公司”在3D打印專利方面同樣處于領(lǐng)先位置，這并不令人意外。位于弗吉尼亞州的雷神技術(shù)公司（RTX），在增材制造專利申請量上僅次于通用電氣（GE）。在此期間，RTX提交了1441件國際專利申請，而GE提交了1793件。

盡管GE和RTX并非完全專注于3D打印，但都對增材制造創(chuàng)新做出了顯著貢獻(xiàn)。

GE通過其GE Additive部門，積極開發(fā)3D打印技術(shù)。2022年，GE Additive推出了Series 3粘合劑噴射平臺，這是其最新的工業(yè)粘合劑噴射3D打印機(jī)。此外，自2017年GE推出3D打印燃料噴嘴頭以來，引起了航空航天業(yè)的廣泛關(guān)注。RTX之前與軟件開發(fā)商Hexagon合作，創(chuàng)建了一個(gè)平臺，預(yù)測并防止金屬3D打印中的零件缺陷，并為美國國防部開發(fā)了3D打印軍用光學(xué)器件。

惠普公司躋身歐洲專利局專利申請人第三名?；萜盏拇蟛糠謱＠坚槍ζ?D打印機(jī)，支持該公司專有的Multi Jet Fusion和Metal Jet技術(shù)。2022年，惠普在國際制造技術(shù)展（IMTS）上推出了最新的Metal Jet 3D打印機(jī)S100。

增材制造專利申請的速度超過了整個(gè)科技行業(yè)。

2001年至2020年間，全球增材制造技術(shù)的專利申請數(shù)量年均增長26.3%，而其他科技領(lǐng)域的專利申請數(shù)量年均增長3.3%?？偟膩碚f，全球已提交超過50,000個(gè)與增材制造相關(guān)的IPF專利申請。僅2020年，就發(fā)布了8,090份增材制造相關(guān)的IPF申請，比2013年的1,576份增加了五倍。

歐洲專利局指出，醫(yī)療和運(yùn)輸（航空航天和汽車）行業(yè)在3D打印專利申請方面處于領(lǐng)先地位。交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)布了7,000多個(gè)增材制造IPF，健康和醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)布了10,000個(gè)IPF。

2001年至2020年間每年增材制造EPO IPF申請數(shù)量，圖片來自歐洲專利局。

歐洲專利局主席António Campinos表示，這項(xiàng)研究顯示，“過去幾年中，增材制造技術(shù)的創(chuàng)新步伐顯著加快。”

然而，專利與創(chuàng)新之間的關(guān)系并不總是明確的，知識產(chǎn)權(quán)可能對增材制造中的技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生負(fù)面影響。美國國會預(yù)算辦公室的一份報(bào)告也指出，“低質(zhì)量專利”、專利訴訟和越來越多的專利流氓可能會損害創(chuàng)新。

專利待決，即專利申請和授權(quán)之間的時(shí)間，也可能構(gòu)成挑戰(zhàn)。歐洲專利局的平均專利審理時(shí)間長達(dá)5.87年。雖然公司可以在發(fā)明技術(shù)后立即開始使用它，但必須等待3D打印專利獲得授權(quán)后才能受到保護(hù)。

按應(yīng)用領(lǐng)域劃分的增材制造EPO專利申請數(shù)量趨勢，圖片來自歐洲專利局。

航空航天領(lǐng)域的增材制造專利申請加速

EPO的研究顯示，2001年至2020年間，航空航天領(lǐng)域共申請了4,585項(xiàng)3D打印專利。增材制造在該領(lǐng)域的應(yīng)用日益增強(qiáng)，2013年至2017年間，每年的IPF申請數(shù)量從不足100件激增至700多件，到2020年達(dá)到834件。

賽峰集團(tuán)增材制造園區(qū)首席執(zhí)行官Fran?ois-Xavier Foubert強(qiáng)調(diào)，需要在競爭中脫穎而出。為了實(shí)現(xiàn)“一流的增材制造技術(shù)”，賽峰集團(tuán)在本世紀(jì)頭二十年申請了251項(xiàng)航空航天IPF。

Foubert表示：“為了為賽峰集團(tuán)的產(chǎn)品以及我們的客戶提供最佳的附加值，我們在研究和技術(shù)（R&T）方面做出了巨大的努力，以成為將增材制造技術(shù)的優(yōu)勢融入到我們的產(chǎn)品中的領(lǐng)導(dǎo)者?！?br />
“與增材制造相關(guān)的技術(shù)范圍逐年擴(kuò)大，”Foubert補(bǔ)充說?！盀榱苏莆账邢嚓P(guān)技術(shù)，我們必須加快研發(fā)工作?！?br />

交通運(yùn)輸領(lǐng)域頂級增材制造EPO專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

MTU航空發(fā)動機(jī)公司在此期間申請了276項(xiàng)3D打印專利。該公司的增材制造總監(jiān)Jürgen Kraus博士認(rèn)為，“增材制造將成為生產(chǎn)工程領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者，實(shí)現(xiàn)許多設(shè)計(jì)改進(jìn)，例如減輕重量和降低燃油消耗?！?br />
MTU的大部分3D打印專利與航空推進(jìn)系統(tǒng)相關(guān)，特別關(guān)注質(zhì)量保證、光學(xué)斷層掃描在線監(jiān)控、激光粉末床融合（LPBF）工藝的改進(jìn)以及設(shè)計(jì)優(yōu)化。而RTX的航空航天相關(guān)專利申請主要集中在粉末床融合（PBF）和定向能量沉積（DED）工藝。該公司尋求在增材制造實(shí)現(xiàn)特定用例的領(lǐng)域獲得專利保護(hù)，例如替代、單元化、設(shè)計(jì)優(yōu)化、維護(hù)或售后市場。

醫(yī)療領(lǐng)域3D打印專利激增

在醫(yī)療和健康領(lǐng)域，歐洲專利局強(qiáng)調(diào)了3D打印醫(yī)療設(shè)備、植入物和假肢專利申請的顯著增長。針對這些醫(yī)療應(yīng)用的增材制造技術(shù)，已發(fā)布了4,100多個(gè)IPF。

例如，強(qiáng)生公司在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域提交了115份IPF申請，包括定制手術(shù)器械等發(fā)明的專利保護(hù)。強(qiáng)生還在植入物和假肢領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，擁有76項(xiàng)增材制造IPF應(yīng)用。眼鏡制造商EssilorLuxottica為其專業(yè)光學(xué)鏡片申請了85項(xiàng)3D打印相關(guān)專利。

健康和醫(yī)療領(lǐng)域頂級EPO增材制造專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

此外，3D打印定制助聽器應(yīng)用也有所增長。瑞士聽力保健公司Sonova申請了68項(xiàng)IPF，包括其個(gè)性化3D打印助聽器外殼的專利。該公司早在2017年就推出了世界上第一款3D打印鈦助聽器。

2,607個(gè)3D打印IPF引起了牙科應(yīng)用的極大興趣。3M、Align Technology和Ivoclar是牙科3D打印專利申請量排名前三的公司。3D打印器官和人造人體組織的發(fā)展也很普遍，2001年至2020年間共申請了1,818項(xiàng)專利。哈佛大學(xué)位居榜首，提交了48項(xiàng)相關(guān)專利。該大學(xué)繼續(xù)開展器官3D打印研究。

最近，哈佛大學(xué)Wyss研究所的研究人員使用含有收縮器官構(gòu)件（OBB）和患者特異性干細(xì)胞的生物墨水3D生物打印了多層功能性心臟組織。研究小組希望這些發(fā)現(xiàn)最終能夠?qū)崿F(xiàn)3D打印心臟組織替代品。

2024年2月23日，據(jù)資源庫了解，根據(jù)歐洲專利局（EPO）的數(shù)據(jù)，從2013年到2020年，全球3D打印技術(shù)的專利申請?jiān)鲩L速度是其他技術(shù)領(lǐng)域整體增速的八倍。

2001年至2020年間排名前20名的增材制造EPO專利申請公司，圖片來自歐洲專利局。

科技巨頭通用電氣、雷神、惠普排名前三

“全球最大的航空航天和國防公司”在3D打印專利方面同樣處于領(lǐng)先位置，這并不令人意外。位于弗吉尼亞州的雷神技術(shù)公司（RTX），在增材制造專利申請量上僅次于通用電氣（GE）。在此期間，RTX提交了1441件國際專利申請，而GE提交了1793件。

盡管GE和RTX并非完全專注于3D打印，但都對增材制造創(chuàng)新做出了顯著貢獻(xiàn)。

GE通過其GE Additive部門，積極開發(fā)3D打印技術(shù)。2022年，GE Additive推出了Series 3粘合劑噴射平臺，這是其最新的工業(yè)粘合劑噴射3D打印機(jī)。此外，自2017年GE推出3D打印燃料噴嘴頭以來，引起了航空航天業(yè)的廣泛關(guān)注。RTX之前與軟件開發(fā)商Hexagon合作，創(chuàng)建了一個(gè)平臺，預(yù)測并防止金屬3D打印中的零件缺陷，并為美國國防部開發(fā)了3D打印軍用光學(xué)器件。

惠普公司躋身歐洲專利局專利申請人第三名?；萜盏拇蟛糠謱＠坚槍ζ?D打印機(jī)，支持該公司專有的Multi Jet Fusion和Metal Jet技術(shù)。2022年，惠普在國際制造技術(shù)展（IMTS）上推出了最新的Metal Jet 3D打印機(jī)S100。

增材制造專利申請的速度超過了整個(gè)科技行業(yè)。

2001年至2020年間，全球增材制造技術(shù)的專利申請數(shù)量年均增長26.3%，而其他科技領(lǐng)域的專利申請數(shù)量年均增長3.3%?？偟膩碚f，全球已提交超過50,000個(gè)與增材制造相關(guān)的IPF專利申請。僅2020年，就發(fā)布了8,090份增材制造相關(guān)的IPF申請，比2013年的1,576份增加了五倍。

歐洲專利局指出，醫(yī)療和運(yùn)輸（航空航天和汽車）行業(yè)在3D打印專利申請方面處于領(lǐng)先地位。交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)布了7,000多個(gè)增材制造IPF，健康和醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)布了10,000個(gè)IPF。

2001年至2020年間每年增材制造EPO IPF申請數(shù)量，圖片來自歐洲專利局。

歐洲專利局主席António Campinos表示，這項(xiàng)研究顯示，“過去幾年中，增材制造技術(shù)的創(chuàng)新步伐顯著加快。”

然而，專利與創(chuàng)新之間的關(guān)系并不總是明確的，知識產(chǎn)權(quán)可能對增材制造中的技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生負(fù)面影響。美國國會預(yù)算辦公室的一份報(bào)告也指出，“低質(zhì)量專利”、專利訴訟和越來越多的專利流氓可能會損害創(chuàng)新。

專利待決，即專利申請和授權(quán)之間的時(shí)間，也可能構(gòu)成挑戰(zhàn)。歐洲專利局的平均專利審理時(shí)間長達(dá)5.87年。雖然公司可以在發(fā)明技術(shù)后立即開始使用它，但必須等待3D打印專利獲得授權(quán)后才能受到保護(hù)。

按應(yīng)用領(lǐng)域劃分的增材制造EPO專利申請數(shù)量趨勢，圖片來自歐洲專利局。

航空航天領(lǐng)域的增材制造專利申請加速

EPO的研究顯示，2001年至2020年間，航空航天領(lǐng)域共申請了4,585項(xiàng)3D打印專利。增材制造在該領(lǐng)域的應(yīng)用日益增強(qiáng)，2013年至2017年間，每年的IPF申請數(shù)量從不足100件激增至700多件，到2020年達(dá)到834件。

賽峰集團(tuán)增材制造園區(qū)首席執(zhí)行官Fran?ois-Xavier Foubert強(qiáng)調(diào)，需要在競爭中脫穎而出。為了實(shí)現(xiàn)“一流的增材制造技術(shù)”，賽峰集團(tuán)在本世紀(jì)頭二十年申請了251項(xiàng)航空航天IPF。

Foubert表示：“為了為賽峰集團(tuán)的產(chǎn)品以及我們的客戶提供最佳的附加值，我們在研究和技術(shù)（R&T）方面做出了巨大的努力，以成為將增材制造技術(shù)的優(yōu)勢融入到我們的產(chǎn)品中的領(lǐng)導(dǎo)者?！?br />
“與增材制造相關(guān)的技術(shù)范圍逐年擴(kuò)大，”Foubert補(bǔ)充說?！盀榱苏莆账邢嚓P(guān)技術(shù)，我們必須加快研發(fā)工作?！?br />

交通運(yùn)輸領(lǐng)域頂級增材制造EPO專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

MTU航空發(fā)動機(jī)公司在此期間申請了276項(xiàng)3D打印專利。該公司的增材制造總監(jiān)Jürgen Kraus博士認(rèn)為，“增材制造將成為生產(chǎn)工程領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者，實(shí)現(xiàn)許多設(shè)計(jì)改進(jìn)，例如減輕重量和降低燃油消耗?！?br />
MTU的大部分3D打印專利與航空推進(jìn)系統(tǒng)相關(guān)，特別關(guān)注質(zhì)量保證、光學(xué)斷層掃描在線監(jiān)控、激光粉末床融合（LPBF）工藝的改進(jìn)以及設(shè)計(jì)優(yōu)化。而RTX的航空航天相關(guān)專利申請主要集中在粉末床融合（PBF）和定向能量沉積（DED）工藝。該公司尋求在增材制造實(shí)現(xiàn)特定用例的領(lǐng)域獲得專利保護(hù)，例如替代、單元化、設(shè)計(jì)優(yōu)化、維護(hù)或售后市場。

醫(yī)療領(lǐng)域3D打印專利激增

在醫(yī)療和健康領(lǐng)域，歐洲專利局強(qiáng)調(diào)了3D打印醫(yī)療設(shè)備、植入物和假肢專利申請的顯著增長。針對這些醫(yī)療應(yīng)用的增材制造技術(shù)，已發(fā)布了4,100多個(gè)IPF。

例如，強(qiáng)生公司在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域提交了115份IPF申請，包括定制手術(shù)器械等發(fā)明的專利保護(hù)。強(qiáng)生還在植入物和假肢領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，擁有76項(xiàng)增材制造IPF應(yīng)用。眼鏡制造商EssilorLuxottica為其專業(yè)光學(xué)鏡片申請了85項(xiàng)3D打印相關(guān)專利。

健康和醫(yī)療領(lǐng)域頂級EPO增材制造專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

此外，3D打印定制助聽器應(yīng)用也有所增長。瑞士聽力保健公司Sonova申請了68項(xiàng)IPF，包括其個(gè)性化3D打印助聽器外殼的專利。該公司早在2017年就推出了世界上第一款3D打印鈦助聽器。

2,607個(gè)3D打印IPF引起了牙科應(yīng)用的極大興趣。3M、Align Technology和Ivoclar是牙科3D打印專利申請量排名前三的公司。3D打印器官和人造人體組織的發(fā)展也很普遍，2001年至2020年間共申請了1,818項(xiàng)專利。哈佛大學(xué)位居榜首，提交了48項(xiàng)相關(guān)專利。該大學(xué)繼續(xù)開展器官3D打印研究。

最近，哈佛大學(xué)Wyss研究所的研究人員使用含有收縮器官構(gòu)件（OBB）和患者特異性干細(xì)胞的生物墨水3D生物打印了多層功能性心臟組織。研究小組希望這些發(fā)現(xiàn)最終能夠?qū)崿F(xiàn)3D打印心臟組織替代品。