收藏！《2021年全球3D打印行業(yè)技術(shù)全景圖譜》

來源： 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

1、全球3D打印行業(yè)專利申請概況

(1)技術(shù)周期：處于成長期

2010-2019年，全球3D打印行業(yè)專利申請人數(shù)量及專利申請量均呈現(xiàn)增長態(tài)勢。雖然2020年全球3D打印行業(yè)專利申請人數(shù)量及專利申請量均有所下降，但是這兩大指標(biāo)數(shù)量仍較多。整體來看，全球3D打印技術(shù)處于成長期。

圖表1:全球3D打印行業(yè)技術(shù)周期

注：當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域生命周期所處階段通過專利申請量與專利申請人數(shù)量隨時間的推移而變化來分析。

(2)專利申請量及專利授權(quán)量：2020年專利數(shù)量及授權(quán)量均有所下降

2010-2019年全球3D打印行業(yè)專利申請數(shù)量呈現(xiàn)逐年增長態(tài)勢，2020年全球3D打印行業(yè)專利申請數(shù)量有所下降，為29694項。

在專利授權(quán)方面，2010-2017年全球3D打印行業(yè)專利授權(quán)數(shù)量逐年增長，2018-2020年逐年下降，2020年全球3D打印行業(yè)專利授權(quán)數(shù)量為9246萬項，較2019年下降明顯。從授權(quán)占比來看，自2016年開始，全球3D打印技術(shù)專利授權(quán)占比出現(xiàn)大幅下降，且近些年呈持續(xù)下降趨勢，2020年僅為31.14%。

截止8月18日，2021年全球3D打印行業(yè)專利申請數(shù)量和專利授權(quán)數(shù)量分別為5583項和403項，授權(quán)比重為7.22%。

圖表2:2010-2021年全球3D打印行業(yè)專利申請量及授權(quán)量情況(單位：項，%)

注：①專利授權(quán)率表明申請的有效率以及最終獲得授權(quán)的提交申請成功率。

②統(tǒng)計說明：如果2012年專利申請在2014年獲得授權(quán)，授予的專利將在2012年專利申請中顯示。

(3)專利法律狀態(tài)：絕大多數(shù)專利處“有效”和“審中”狀態(tài)

截止2021年8月18日，全球3D打印大多數(shù)專利處于“有效”和“審中”狀態(tài)，兩者3D打印專利總量分別為9.19萬項和6.1萬項，占全球3D打印專利總量的58%和38%。PCT制定期內(nèi)的3D打印專利數(shù)量為6023項，占全球3D打印專利總量的4%左右。

圖表3:截止2021年8月全球3D打印行業(yè)專利法律狀態(tài)(單位：項)

(4)專利市場價值：總價值接近二百億美元，3萬美元以下專利數(shù)量居多

截止2021年8月，全球3D打印行業(yè)專利總價值為181.60億美元。其中，3萬美元以下的3D打印專利申請數(shù)量最多，為9.64萬項；其次是3萬-30萬美元的3D打印專利，合計專利申請量為3.65萬項。3百萬美元的3D打印專利申請數(shù)量最少，僅為828項。

圖表4:截止2021年8月全球3D打印行業(yè)專利市場總價值及專利價值分布情況(單位：億美元，項)

統(tǒng)計口徑：按每組簡單同族一個專利代表的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計，并選擇同族中有專利價值的任意一件專利進(jìn)行顯示。

2、全球3D打印行業(yè)專利技術(shù)類型

(1)專利類型：發(fā)明專利占比高達(dá)82.08%

在專利類型方面，目前全球有18.12萬項3D打印專利為發(fā)明專利，占全球3D打印專利申請數(shù)量的比例高達(dá)82.02%。實用新型3D打印專利和外觀設(shè)計型3D打印專利數(shù)量分別為3.61萬項和3593項，分別占全球3D打印專利申請數(shù)量的16.36%和1.63%。

圖表5:截止2021年8月全球3D打印行業(yè)專利類型(單位：項，%)

(2)技術(shù)構(gòu)成：第一大技術(shù)占比超過20%

從技術(shù)構(gòu)成來看，目前“B29C64 增材制造[2017.01]”及“B33Y30 增材制造設(shè)備[2015.01]”兩類技術(shù)的專利申請數(shù)量最多，分別為26205項和22896項。全球3D打印技術(shù)分類中專利數(shù)量排名第三的是“B33Y10 增材制造的過程[2015.01]”，專利申請量為15225項。

圖表6:截止2021年8月全球3D打印行業(yè)技術(shù)構(gòu)成(單位：項)

(3)技術(shù)焦點：十大熱門

全球3D打印前十大熱門技術(shù)詞包括打印設(shè)備、制造裝備、組合物、金屬材料、機器人、打印機、醫(yī)療裝備、醫(yī)療器械、發(fā)動機、控制系統(tǒng)。進(jìn)一步細(xì)分來看，3D打印技術(shù)熱門詞包括3D打印機、增材制造、聚合物、復(fù)合材料等。具體情況如下：

圖表7:2021年全球3D打印行業(yè)熱門技術(shù)詞

注：旭日圖內(nèi)層關(guān)鍵詞是從最近5000條專利中提取。外層的關(guān)鍵詞是內(nèi)層關(guān)鍵詞的進(jìn)一步分解。

(4)被引用次數(shù)TOP專利：兩大專利被引用超過千次

被引用次數(shù)最多的專利均為國外專利，全球排名前六的專利，被引用次數(shù)均超過1000次，其中專利號為US7066586B2的Ink refill and recharging system專利與專利號為WO1999050787A1的Cross-network functions vialinked hardcopy and electronic documents專利，其被引用次數(shù)均為1234次，并列全球第一。其它被引用次數(shù)前十大專利如下所示：

圖表8:截止2021年7月全球3D打印行業(yè)被引用次數(shù)TOP10專利(單位：次)

3、全球3D打印行業(yè)專利競爭情況

(1)技術(shù)來源國分布：美國占比最高，中國緊隨其后

目前，全球3D打印第一大技術(shù)來源國為美國，美國3D打印專利申請量達(dá)到141209項，占全球3D打印專利總申請量的35.81%；其次是中國，中國3D打印專利申請量占全球3D打印專利總申請量的25.52%。日本和德國雖然排名第三和第四，但是與排名第一的美國及排名第二的中國專利申請量差距均較大。

圖表9:截止2021年8月全球3D打印行業(yè)技術(shù)來源國分布情況(單位：項，%)

統(tǒng)計說明：①按每件申請顯示一個公開文本的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計，并選擇公開日最新的文本計算。②按照專利優(yōu)先權(quán)國家進(jìn)行統(tǒng)計，若無優(yōu)先權(quán)，則按照受理局國家計算。如果有多個優(yōu)先權(quán)國家，則按照最早優(yōu)先權(quán)國家計算。

(2)中國區(qū)域?qū)＠�申請分布：廣東專利申請數(shù)在國內(nèi)遙遙領(lǐng)先

在中國的所有省市當(dāng)中，廣東為中國當(dāng)前申請3D打印專利數(shù)量最多的省份，當(dāng)前3D打印專利申請數(shù)量累計高達(dá)14800項。江蘇、北京、浙江、上海累計申請3D打印專利數(shù)量均超過5000項。中國當(dāng)前申請省(市、自治區(qū))3D打印專利數(shù)量排名前十的省份還有陜西、山東、湖北、安徽和四川。

圖表10:截止2021年8月中國當(dāng)前申請省(市、自治區(qū))3D打印專利數(shù)量TOP10(單位：項)

統(tǒng)計口徑說明：按照專利申請人提交的地址統(tǒng)計。

(3)專利申請人競爭：惠普研發(fā)公司專利申請數(shù)全球第一

從申請人的專利申請數(shù)量排名來看，截止2021年8月18日，惠普研發(fā)公司累計申請3D打印專利數(shù)量達(dá)3697項，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球其他公司。全球申請3D打印專利數(shù)超過2000項的還有通用電氣與佳能公司，分別為2114項和2032項。

其中，中國西安交通大學(xué)和華中科技大學(xué)分別以915項和818項的3D打印相關(guān)專利申請數(shù)量，排名全球的第8和第10名。

圖表11:截止2021年8月全球3D打印行業(yè)專利申請數(shù)量TOP10申請人(單位：項)

注：未剔除聯(lián)合申請數(shù)量。

全文統(tǒng)計口徑說明：1)搜索關(guān)鍵詞：3D打印及與之相近似或相關(guān)關(guān)鍵詞；2)搜索范圍：標(biāo)題、摘要和權(quán)利說明；3)篩選條件：簡單同族申請去重、法律狀態(tài)為實質(zhì)審查、授權(quán)、PCT國際公布、PCT進(jìn)入指定國(指定期)，簡單同族申請去重是按照受理局進(jìn)行統(tǒng)計。4)統(tǒng)計截止日期：2021年8月18日。5)若有特殊統(tǒng)計口徑會在圖表下方備注。