收藏！《2021年全球3D打印行業(yè)技術全景圖譜》

來源： 前瞻產業(yè)研究院

1、全球3D打印行業(yè)專利申請概況

(1)技術周期：處于成長期

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

圖表1:全球3D打印行業(yè)技術周期

注：當前技術領域生命周期所處階段通過專利申請量與專利申請人數量隨時間的推移而變化來分析。

(2)專利申請量及專利授權量：2020年專利數量及授權量均有所下降

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

在專利授權方面，2010-2017年全球3D打印行業(yè)專利授權數量逐年增長，2018-2020年逐年下降，2020年全球3D打印行業(yè)專利授權數量為9246萬項，較2019年下降明顯。從授權占比來看，自2016年開始，全球3D打印技術專利授權占比出現大幅下降，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)專利申請數量和專利授權數量分別為5583項和403項，授權比重為7.22%。

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

注：①專利授權率表明申請的有效率以及最終獲得授權的提交申請成功率。

②統計說明：如果2012年專利申請在2014年獲得授權，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制定期內的3D打印專利數量為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)

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

2、全球3D打印行業(yè)專利技術類型

(1)專利類型：發(fā)明專利占比高達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打印專利申請數量的比例高達82.02%。實用新型3D打印專利和外觀設計型3D打印專利數量分別為3.61萬項和3593項，分別占全球3D打印專利申請數量的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)技術構成：第一大技術占比超過20%

從技術構成來看，目前“B29C64 增材制造[2017.01]”及“B33Y30 增材制造設備[2015.01]”兩類技術的專利申請數量最多，分別為26205項和22896項。全球3D打印技術分類中專利數量排名第三的是“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)技術構成(單位：項)

(3)技術焦點：十大熱門

全球3D打印前十大熱門技術詞包括打印設備、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。進一步細分來看，3D打印技術熱門詞包括3D打印機、增材制造、聚合物、復合材料等。具體情況如下：

圖表7:2021年全球3D打印行業(yè)熱門技術詞

注：旭日圖內層關鍵詞是從最近5000條專利中提取。外層的關鍵詞是內層關鍵詞的進一步分解。

(4)被引用次數TOP專利：兩大專利被引用超過千次

被引用次數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，其被引用次數均為1234次，并列全球第一。其它被引用次數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TOP10專利(單位：次)

3、全球3D打印行業(yè)專利競爭情況

(1)技術來源國分布：美國占比最高，中國緊隨其后

目前，全球3D打印第一大技術來源國為美國，美國3D打印專利申請量達到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)技術來源國分布情況(單位：項，%)

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

(2)中國區(qū)域專利申請分布：廣東專利申請數在國內遙遙領先

在中國的所有省市當中，廣東為中國當前申請3D打印專利數量最多的省份，當前3D打印專利申請數量累計高達14800項。江蘇、北京、浙江、上海累計申請3D打印專利數量均超過5000項。中國當前申請省(市、自治區(qū))3D打印專利數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月中國當前申請省(市、自治區(qū))3D打印專利數量TOP10(單位：項)

統計口徑說明：按照專利申請人提交的地址統計。

(3)專利申請人競爭：惠普研發(fā)公司專利申請數全球第一

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

其中，中國西安交通大學和華中科技大學分別以915項和818項的3D打印相關專利申請數量，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)專利申請數量TOP10申請人(單位：項)

注：未剔除聯合申請數量。

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