淺談中美光固化3D打印企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局對(duì)比，Carbon、Formlabs與清鋒時(shí)代、博理

作者 / 許方雷
來(lái)源/ 《中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)》2021.1

美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家目前全球代表性的光固化3D打印公司，無(wú)論是工業(yè)級(jí)打印設(shè)備、自主研發(fā)材料，還是在3D打印場(chǎng)景應(yīng)用產(chǎn)品端，都有創(chuàng)新的代表性的產(chǎn)品，Carbon的L1和M2光固化打印機(jī)與清鋒時(shí)代的LUX3和LUX3L分別是大小不同尺寸的工業(yè)級(jí)設(shè)備，目前博理的工業(yè)級(jí)設(shè)備，小幅面G01S和大幅面G04L，對(duì)于formlabs來(lái)看，目前的form3和form3L都相對(duì)幅面較小了許多，也不同于另外三家的落地型工業(yè)打印設(shè)備定位，formlabs都是桌面型3D打印機(jī)產(chǎn)品。

從材料來(lái)看，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家公司中，Carbon的材料全面，針對(duì)不同產(chǎn)品應(yīng)用也更針對(duì)性強(qiáng)，這和創(chuàng)始人Joseph DeSimone本身就是材料學(xué)家有直接關(guān)系。Formlabs的材料應(yīng)用面非常廣泛，也是目前應(yīng)用場(chǎng)景最多的企業(yè)之一。國(guó)內(nèi)的企業(yè)，清鋒時(shí)代，彈性材料EM系列和韌性材料TM系列及8種齒科材料。蘇州博理3D打印，從目前官網(wǎng)的介紹來(lái)看，僅有ELASTO1000一種彈性材料對(duì)外，從市場(chǎng)上應(yīng)用的產(chǎn)品端看，博理目前有成熟的齒科材料應(yīng)用，鞋產(chǎn)品3D打印應(yīng)用也較為成熟（3D打印鞋產(chǎn)品是目前全球僅次于Carbon的企業(yè)之一），及部分應(yīng)用的開(kāi)發(fā)中的韌性材料。

△數(shù)據(jù)來(lái)自四家公司官網(wǎng)數(shù)據(jù)整理

整體概覽，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家光固化3D打印代表企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局，從數(shù)據(jù)來(lái)看，formlabs最多，達(dá)到148項(xiàng)，其次是清鋒時(shí)代90項(xiàng)，Carbon全球是56項(xiàng)，蘇州博理33項(xiàng)。從下表，可以體現(xiàn)出企業(yè)對(duì)于技術(shù)的保護(hù)措施和活躍程度。

△數(shù)據(jù)來(lái)自智慧芽數(shù)據(jù)整理

專利時(shí)間和數(shù)量來(lái)看，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家光固化3D打印代表企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局，最早開(kāi)始于2013年，2020年，formlabs、清鋒時(shí)代、蘇州博理均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，Carbon呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

從全球?qū)＠�申�?qǐng)布局來(lái)分析，Carbon專利全球布局，美29項(xiàng)、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）34項(xiàng)、歐洲4項(xiàng)、中國(guó)0項(xiàng)、日本0項(xiàng)，專利集中在WIPO。其次是formlabs，中國(guó)16項(xiàng)、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織29項(xiàng)、歐洲17項(xiàng)、美國(guó)79項(xiàng)，是目前四家公司里面較為均衡的，大部分集中在美國(guó)專利。清鋒時(shí)代中國(guó)目前共申請(qǐng)了86項(xiàng)，世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織4項(xiàng)。蘇州博理在中國(guó)申請(qǐng)了33項(xiàng)，海外沒(méi)有專利申請(qǐng)。

從目前前10個(gè)地理區(qū)位市場(chǎng)分析，美國(guó)、歐洲、中國(guó)、歐洲是目前先對(duì)較多的，日本、巴西、加拿大、韓國(guó)、墨西哥和中國(guó)香港，相對(duì)較少。

被引用次數(shù)最多的專利，競(jìng)爭(zhēng)公司的哪些專利發(fā)明最具影響力并被引用的次數(shù)最多。

下圖表顯示了被引用次數(shù)最多的前10項(xiàng)專利。有助于識(shí)別專利已廣泛應(yīng)用并且有很多人借鑒這些技術(shù)，這些專利更具影響力并代表著公司的核心創(chuàng)新技術(shù)。其中，Carbon被引用次數(shù)是最多的，也代表著Carbon核心技術(shù)的實(shí)力。

專利家族
專利家族的規(guī)模，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，專利發(fā)明投資較多以建立保護(hù)范圍，投資規(guī)模。

下圖表顯示了屬于較大專利家族的前10項(xiàng)專利。有助于確定全球范圍內(nèi)規(guī)模最大的專利家族，并且識(shí)別出眾多地區(qū)中最為成功的發(fā)明專利并在全球范圍內(nèi)采取保護(hù)措施。其中Carbon的專利家族規(guī)模非常高。

權(quán)利要求
權(quán)利要求的數(shù)量，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，哪些專利權(quán)利要求數(shù)量最多。圖表顯示了前10項(xiàng)權(quán)利要求數(shù)量最多的專利。

有助于識(shí)別出權(quán)利要求數(shù)量最多的專利，其技術(shù)的涉及范圍更廣。大量的權(quán)利要求項(xiàng)是為了保護(hù)多項(xiàng)技術(shù)，相應(yīng)起草交底書(shū)的工作量也會(huì)很大。權(quán)利要求數(shù)量前十幾乎都是Carbon的，只有一項(xiàng)來(lái)自中國(guó)的清鋒時(shí)代。

專利訴訟
最長(zhǎng)訴訟專利分析來(lái)看，專利的訴訟周期時(shí)間最長(zhǎng)的前10項(xiàng)專利。

其中，德國(guó)ENVISONTEC股份有限公司的US7195472B2訟訴時(shí)間最長(zhǎng)，截止目前已經(jīng)持續(xù)近三年， 長(zhǎng)期的訴訟案件可能涉及大量的準(zhǔn)備工作，不可預(yù)知的訴訟結(jié)果以及外包法律咨詢，因此可能會(huì)產(chǎn)生非常昂貴的訴訟費(fèi)用。 涉及長(zhǎng)期訴訟案件的專利可能代表公司最有價(jià)值的技術(shù)，所以公司愿意投入更多的時(shí)間和金錢(qián)來(lái)爭(zhēng)取專利權(quán)的所屬。

訴訟時(shí)間線，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER的訴訟頻率和最近的訴訟數(shù)量來(lái)看，目前分析，除formlabs外，其他三家均沒(méi)有訴訟，公司訴訟數(shù)量按年的趨勢(shì)變化（僅包含US / CN / TW / JP數(shù)據(jù)）。

專利市場(chǎng)價(jià)值，專利市場(chǎng)價(jià)值更高，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，圖表基于每家公司的全部專利，評(píng)估其無(wú)形資產(chǎn)的總價(jià)值。

領(lǐng)域地圖
美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的公司的關(guān)注點(diǎn)，領(lǐng)域地圖顯示了該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主要公司的專利關(guān)鍵詞。格子數(shù)量表示每家公司的專利覆蓋率，每個(gè)格子代表相同數(shù)量的專利。有助于更深入地了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主要公司相關(guān)的技術(shù)概念，借此區(qū)分不同公司的技術(shù)焦點(diǎn)。

關(guān)鍵詞中，通過(guò)不同顏色的體現(xiàn)，非常清晰的體現(xiàn)了四家專利關(guān)注點(diǎn)，formlabs關(guān)注增材制造、添加制造、光聚合物、材料層、添加劑、光敏聚合物和三維打印機(jī)；Carbon關(guān)注構(gòu)建板、三維物體、液體界面；清鋒時(shí)代關(guān)注光固化、打印技術(shù)、立體圖；蘇州博理關(guān)注3D打印機(jī)、3D打印、光固化等。

創(chuàng)新戰(zhàn)略雷達(dá)圖
從知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指標(biāo)中可以得到哪些關(guān)于研發(fā)專業(yè)化、協(xié)作和創(chuàng)新的見(jiàn)解，美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，研發(fā)策略雷達(dá)圖的算法是新加坡國(guó)立大學(xué)研發(fā)的，從8個(gè)不同的維度對(duì)比各個(gè)公司研發(fā)策略。Carbon在質(zhì)量提升、國(guó)際化、專業(yè)化上強(qiáng)勢(shì)；清鋒時(shí)代在數(shù)量增長(zhǎng)和合作性多樣性上見(jiàn)長(zhǎng)。

• 數(shù)量增長(zhǎng)
  

指標(biāo)基于專利數(shù)量的按年增長(zhǎng)率，體現(xiàn)公司研發(fā)戰(zhàn)略對(duì)比其他公司是否更重視“量”的發(fā)展。

• 質(zhì)量提升
  

指標(biāo)基于擁有高質(zhì)量專利的比例（同一領(lǐng)域內(nèi)被引用數(shù)量較高的專利為高質(zhì)量專利），體現(xiàn)研發(fā)中是否重視“質(zhì)”的提升。

• 市場(chǎng)推動(dòng)
  

指標(biāo)基于專利引用的年限，如果引用的其他專利都為近幾年的專利，則可認(rèn)為該公司更加市場(chǎng)化。

• 學(xué)術(shù)驅(qū)動(dòng)
  

指標(biāo)基于非專利文獻(xiàn)的引用情況，體現(xiàn)該公司是否與學(xué)術(shù)領(lǐng)域合作緊密。

• 專業(yè)化
  

指標(biāo)基于該公司IPC分類(lèi)的集中化程度，越集中代表研發(fā)領(lǐng)域越專業(yè)。

• 多樣化
  

指標(biāo)基于跨技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�的比例，比例越高代表研發(fā)多樣性越強(qiáng)。

• 國(guó)際化
  

指標(biāo)基于發(fā)明者的區(qū)域國(guó)籍的情況，即專利中跨國(guó)家/地區(qū)研發(fā)的比例。

• 合作性
  

指標(biāo)基于合作研發(fā)的情況，即合作申請(qǐng)的專利數(shù)量比例。

創(chuàng)新戰(zhàn)略氣泡圖
通過(guò)比較IP不同維度的指標(biāo)，分析美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，從每個(gè)組織的戰(zhàn)略方向進(jìn)行深入分析，氣泡圖是雷達(dá)地圖的延伸，重點(diǎn)是戰(zhàn)略方向的每一個(gè)對(duì)比。有助于：將每個(gè)組織的戰(zhàn)略方向相互對(duì)準(zhǔn)，并了解方向的程度。Carbon專利在質(zhì)量提升和學(xué)術(shù)驅(qū)動(dòng)上優(yōu)勢(shì)，蘇州博理在多樣性上有優(yōu)勢(shì)，formlabs專利在合作性上見(jiàn)長(zhǎng)。

△質(zhì)量提升氣泡圖

△學(xué)術(shù)驅(qū)動(dòng)氣泡圖

△多樣性氣泡圖

△合作性氣泡圖

專利地圖
周邊的專利地圖是如何呈現(xiàn)的，專利地圖是技術(shù)空間中專利的3D呈現(xiàn)。分析美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，分析的因素是語(yǔ)言相似性和IPC共同性。專利地圖使該公司的科技布局可視化，高峰代表了技術(shù)聚焦的領(lǐng)域，低谷則意味著技術(shù)盲點(diǎn)(潛在的機(jī)會(huì)或者待開(kāi)拓的領(lǐng)域)。有助于從視覺(jué)視圖提供關(guān)于技術(shù)環(huán)境的有價(jià)值的信息。

蘇州博理在3D打印機(jī)、成型臺(tái)、操作類(lèi)型及自動(dòng)調(diào)平較高；清鋒時(shí)代則在應(yīng)用端，腳部、運(yùn)動(dòng)鞋、拖鞋、圖案及設(shè)計(jì)突出；Carbon在材料端明顯，聚合區(qū)域、半透性、通道、固體聚合、模具，組合物，固化樹(shù)脂，料池，雙固化，相分離，原件，打印，阻粘，碎屑突出；formlabs在支撐結(jié)構(gòu)，金屬材料，移除，選擇性及原材料上。

綜合以上信息，對(duì)美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，淺談四家光固化3D打印代表企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局，無(wú)論是美國(guó)的Carbon也好，還是來(lái)自歐洲，以色列等國(guó)家的也好，國(guó)內(nèi)企業(yè)清鋒時(shí)代和蘇州博理，3D打印專利正在近兩年雨后春筍般開(kāi)始涌現(xiàn)，當(dāng)前正處于公司企業(yè)相關(guān)技術(shù)研發(fā)大力布局階段，其中國(guó)內(nèi)企業(yè)尤其突出，除了清鋒時(shí)代和蘇州博理，國(guó)內(nèi)還有大量的3D打印公司進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，專利的申請(qǐng)，此文，僅限對(duì)美國(guó)Carbon和Formlabs與中國(guó)清鋒時(shí)代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER進(jìn)行分析，希望企業(yè)利用專利制度保護(hù)自己的創(chuàng)新成果，同時(shí)先進(jìn)理念和創(chuàng)新技術(shù)，助力中國(guó)智能制造升級(jí)，更好更快的實(shí)現(xiàn)3D打印可批量化生產(chǎn)，智造的行業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品，致力于設(shè)計(jì)和智造人類(lèi)真正需求的產(chǎn)品，為更多企業(yè)創(chuàng)新加速和賦能。


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