袁夢(mèng)上海市知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)中心 （上?！?00041）

綜述

基于專利數(shù)據(jù)的3D打印技術(shù)及其專利布局分析

袁夢(mèng)
上海市知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)中心 （上海200041）

3D打印技術(shù)是目前國(guó)際上比較熱門(mén)的新興產(chǎn)業(yè)?；?D打印技術(shù)的專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，從3D打印技術(shù)的分布、發(fā)展趨勢(shì)、專利權(quán)人、技術(shù)功效、同族專利等方面對(duì)3D打印技術(shù)及其專利布局、市場(chǎng)狀況進(jìn)行了分析，從專利的角度為我國(guó)3D打印技術(shù)的研發(fā)與專利布局提供支撐服務(wù)。

3D打印制造專利分析專利布局

0　引言

隨著科技的進(jìn)步，3D打印技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始融入人們的生活，例如現(xiàn)在很多地方出現(xiàn)了3D打印照相館，醫(yī)學(xué)上已經(jīng)開(kāi)始利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)人體器官，還有一些制造業(yè)也開(kāi)始嘗試用3D打印技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品，該技術(shù)將極大地影響生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展［1-2］。目前我國(guó)制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的階段，3D打印技術(shù)對(duì)于我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

本文以專利文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，介紹和分析了3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，以期為我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展提供有用的競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)。

1　3D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)又稱為增材制造，源自100多年前美國(guó)研究的照相雕塑和地貌成形技術(shù)，該技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，采用離散材料逐層累加原理來(lái)生成三維實(shí)體的技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除技術(shù)，3D打印技術(shù)是一種自下而上的材料累加制造工藝，所以也被稱為材料累加制造、分層制造、實(shí)體自由制造等，不同的命名分別從不同側(cè)面反映了該制造工藝的技術(shù)特點(diǎn)。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以打印出任何形狀的物品。3D打印技術(shù)可應(yīng)用于珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工、汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域［3-4］。

由于3D打印的核心技術(shù)主要由美國(guó)的公司掌握，因此，本文主要以在中國(guó)和美國(guó)公開(kāi)的3D打印技術(shù)相關(guān)的專利文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，采用由技術(shù)關(guān)鍵詞及其擴(kuò)展用語(yǔ)構(gòu)成的檢索式、申請(qǐng)人關(guān)鍵詞與分類號(hào)（國(guó)際專利分類號(hào)、美國(guó)專利分類號(hào)）組成的檢索式，在中美專利數(shù)據(jù)庫(kù)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)截至2015年12月22日）中進(jìn)行檢索、人工篩選后，共得到3D打印技術(shù)相關(guān)的專利/專利申請(qǐng)4983件，其中，美國(guó)專利/專利申請(qǐng)有1288件，中國(guó)專利/專利申請(qǐng)有3 695件。由于專利申請(qǐng)具有延遲公開(kāi)性，故在本文的統(tǒng)計(jì)樣本中，并未完全包括2015年12月22日之前遞交的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)，特別是2014年、2015年的專利數(shù)據(jù)僅供參考。

2　3D打印技術(shù)專利布局

2.1從3D打印技術(shù)分類分布看相關(guān)專利布局

（1）3D打印技術(shù)總體分布

3D打印技術(shù)主要包括打印設(shè)備、打印工藝、打印材料和打印軟件模塊。其中，打印工藝方面的專利數(shù)量最多，為992件，占總量的55%；其次是打印設(shè)備，為486件，占總量的27%；打印材料方面的專利申請(qǐng)量位居第三，為245件，占總量的14%；軟件模塊類最少，為73件，占總量的4%。由此可以看出，有一半以上的專利是與打印工藝相關(guān)的，這一方面體現(xiàn)出各個(gè)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)打印工藝的重視程度和研發(fā)力度，另一方面也表明了目前打印工藝領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)相對(duì)激烈。而打印材料和軟件模塊方面的專利申請(qǐng)量相對(duì)較少，尤其是軟件模塊方面。對(duì)于3D打印設(shè)備，無(wú)論是圖像成像系統(tǒng)還是數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，都離不開(kāi)軟件模塊的支持。然而，目前應(yīng)用于3D打印設(shè)備的軟件模塊相關(guān)的專利數(shù)量相對(duì)較少，這使打印物品的種類和數(shù)量受到了一定的限制。限制一方面來(lái)自于軟件開(kāi)發(fā)，另一方面則來(lái)自于材料的制約。

（2）中美3D打印分支技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

圖1和圖2分別為美國(guó)和中國(guó)的3D打印分支技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。從圖中可以看出，中美打印工藝的發(fā)展均要早于其他技術(shù)分支，美國(guó)的打印工藝及打印設(shè)備的發(fā)展目前處于成熟期，專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)緩慢；與美國(guó)不同，中國(guó)目前的打印工藝及打印設(shè)備的發(fā)展正處于快速增長(zhǎng)期，特別是打印設(shè)備，其增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)超美國(guó)。在打印材料和軟件模塊方面，中美的專利申請(qǐng)量均較少。從整體趨勢(shì)來(lái)看，打印工藝和打印設(shè)備方面的專利申請(qǐng)量均呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，尤其是打印設(shè)備，近幾年增長(zhǎng)迅速，其中中國(guó)專利占據(jù)了絕大部分。由此可以看出，在目前的3D打印技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)的打印設(shè)備方面的專利數(shù)量上升趨勢(shì)比較顯著。這一方面與世界龍頭公司開(kāi)發(fā)中國(guó)市場(chǎng)有關(guān)，另一方面，3D打印這個(gè)新興領(lǐng)域引起了國(guó)內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的關(guān)注，并紛紛投入該領(lǐng)域，從而導(dǎo)致了3D打印配套設(shè)備的研究和產(chǎn)出。另外，打印材料和軟件模塊方面的專利數(shù)量近幾年呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，尤其是打印材料的緩慢發(fā)展已經(jīng)放慢了整個(gè)行業(yè)的腳步。

圖1　美國(guó)3D打印分支技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（3）分支技術(shù)專利權(quán)人分布

對(duì)專利數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，打印設(shè)備類專利數(shù)量排名前4位的專利權(quán)人均為外國(guó)公司，排名第5位和第7位的專利權(quán)人為中國(guó)的大學(xué)，排名第8位的Objet為以色列公司，目前已與Stratasys公司合并；其中通用電氣公司為美國(guó)公司，磐紋科技（上海）有限公司為一家提供3D打印設(shè)備的國(guó)內(nèi)企業(yè)。打印工藝類專利數(shù)量排名前3位的專利權(quán)人均為外國(guó)公司，分別為美國(guó)的3D Systems公司、Stratasys公司及德國(guó)的EOS公司，排名第4位、第8位及第10位的專利權(quán)人為中國(guó)的大學(xué)，其他專利權(quán)人均為國(guó)外跨國(guó)公司。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，3DSystems公司、Stratasys公司和EOS公司擁有的打印工藝類專利的數(shù)量，占排名前10位的專利權(quán)人擁有的專利總量的71%，而中國(guó)大學(xué)及科研院所所占的比例為18%。打印材料類專利數(shù)量排名第8位的專利權(quán)人——湖南華曙高科技有限責(zé)任公司為中國(guó)企業(yè)，其余專利權(quán)人均為外國(guó)公司；在排名前11位的專利權(quán)人中，中國(guó)境內(nèi)企業(yè)擁有的專利件數(shù)只占專利總量的4%。

由以上分析可以看出，3D Systems和Stratasys兩家公司占據(jù)了打印設(shè)備、打印工藝、打印材料和軟件模塊領(lǐng)域的前兩位，EOS公司在打印工藝方面排名第二。我國(guó)的華中科技大學(xué)在打印工藝方面排名第四，這是目前我國(guó)境內(nèi)（不含港澳臺(tái)地區(qū)）在所有分支技術(shù)領(lǐng)域排名最靠前的專利權(quán)人，該大學(xué)是國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)領(lǐng)域的引領(lǐng)者。

圖2　中國(guó)3D打印分支技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.2從技術(shù)功效看相關(guān)專利布局

3D打印技術(shù)的功效主要包括提高效率、提高可靠性、降低成本、用途、外觀美化等五大類。對(duì)專利數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，提高可靠性方面的專利有1741件，所占比例為52%；降低成本類（818件）和提高效率類專利（418件）所占比例分別為24%和12%；用途類專利（248件）所占比例為7%，涉及3D打印技術(shù)的具體應(yīng)用；外觀美化屬于附屬功效，該類專利有123件，所占比例為4%。因此，3D打印技術(shù)的功效主要集中在提高可靠性上，其次是降低成本和提高效率。

（1）3D打印技術(shù)功效區(qū)域分布

圖3為中國(guó)和美國(guó)的3D打印技術(shù)專利功效區(qū)域分布情況。其中，氣泡的大小表示每種功效所對(duì)應(yīng)的專利件數(shù)的多少。由圖3可知，在美國(guó)專利中，提高可靠性方面的專利數(shù)量最多；在中國(guó)專利中，提高可靠性、提高效率、降低成本和外觀美化方面的專利數(shù)量比美國(guó)多。對(duì)于每個(gè)區(qū)域的功效分布，提高可靠性方面的專利都是最多的，用途和外觀美化方面的專利數(shù)量相差不多?？梢钥闯?，各個(gè)地區(qū)的技術(shù)功效重點(diǎn)都在提高可靠性上，其次是降低成本。

圖3　中國(guó)和美國(guó)的3D打印技術(shù)專利功效區(qū)域分布

（2）3D打印技術(shù)總體技術(shù)功效矩陣

圖4為3D打印技術(shù)總體技術(shù)的功效矩陣。其中，每一行代表一項(xiàng)技術(shù)分支可以實(shí)現(xiàn)的功效，而每一列代表為實(shí)現(xiàn)這一功效所使用的技術(shù)手段；氣泡的大小表示用一類技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一種功效的專利數(shù)的多少。

圖4　3D打印技術(shù)總體技術(shù)功效矩陣

由圖4可知，從功效的角度來(lái)看，由于外觀美化為附屬功效，其對(duì)應(yīng)的氣泡大多缺失或很小，因而實(shí)現(xiàn)這個(gè)功效的專利很少。提高可靠性這一列有一個(gè)最大的氣泡，表明有較多的專利利用打印工藝來(lái)提高3D打印技術(shù)的可靠性。這一方面說(shuō)明提高可靠性是3D打印技術(shù)最重要的目的，也說(shuō)明打印工藝是提高可靠性的主要手段，而打印設(shè)備和打印材料相關(guān)的技術(shù)在提高可靠性方面的作用較小。降低成本這一功效主要是通過(guò)改進(jìn)打印材料和打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，打印工藝對(duì)降低成本的貢獻(xiàn)較小。實(shí)際上，打印材料也與成本有很大關(guān)系，但其對(duì)應(yīng)的專利件數(shù)只有100余件，說(shuō)明從打印材料的角度來(lái)降低成本還有較大的技術(shù)改進(jìn)和專利布局空間。對(duì)于提高效率，從打印設(shè)備方面來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功效的專利最多，打印工藝方面也有較多專利，可見(jiàn)提高效率的手段是多樣化的。

由軟件程序這一行可以發(fā)現(xiàn)，軟件程序?qū)?yīng)的用途功效的專利最多，其他方面的專利很少或沒(méi)有。這是因?yàn)檐浖绦蚍矫娴募夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，主要在于擴(kuò)展3D打印技術(shù)的用途。

2.3從主要專利權(quán)人看相關(guān)專利布局

（1）主要專利權(quán)人構(gòu)成分析

從專利權(quán)人的角度進(jìn)行分析，可以得知研發(fā)活躍、技術(shù)水平領(lǐng)先的專利權(quán)人有哪些。表1列出了中國(guó)和美國(guó)地區(qū)在3D打印技術(shù)方面的專利申請(qǐng)量居于前10位的專利權(quán)人。由該表可以看出，目前在中國(guó)和美國(guó)地區(qū)，大部分專利的擁有者為3D Systems公司、Stratasys公司和EOS公司，而Z Corporation和Objet公司已分別被 3D Systems公司收購(gòu)和被Stratasys公司合并。因此，3D Systems公司和Stratasys公司在專利申請(qǐng)數(shù)量和綜合實(shí)力方面處于領(lǐng)先地位，EOS公司則緊隨其后。在排名前10位的專利權(quán)人中，大陸境內(nèi)實(shí)力較強(qiáng)的中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所（珠海天威飛馬打印耗材有限公司為港商獨(dú)資企業(yè)）的專利申請(qǐng)量排名第5位，但與排名前3位的企業(yè)還有很大差距。并且，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所的專利申請(qǐng)大部分集中在中國(guó)地區(qū)。目前，3D打印領(lǐng)域的核心技術(shù)和專利主要由3D Systems，Stratasys和EOS這三家公司掌握。

（2）主要專利權(quán)人技術(shù)布局分析

主要專利權(quán)人是指在3D打印技術(shù)方面的專利申請(qǐng)數(shù)量較多的專利權(quán)人。在3D打印技術(shù)領(lǐng)域，申請(qǐng)專利較多的公司有3D Systems公司、Stratasys公司和EOS公司，這三家公司在中國(guó)均有自己的專利布局。

表1　3D打印技術(shù)總體專利權(quán)人專利申請(qǐng)數(shù)量排名

3D Systems公司。由于率先發(fā)明了立體平版印刷（SLA）技術(shù)及其快速建模系統(tǒng)，3D Systems公司目前已發(fā)展成為一家提供高級(jí)固體成像解決方案的跨國(guó)企業(yè)。該公司于1988年首次向美國(guó)提出了相關(guān)技術(shù)的專利申請(qǐng)。在1994～2005年間，3DSystems公司的專利申請(qǐng)量出現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng)，該公司在其主流技術(shù)方面的發(fā)展已經(jīng)到了比較成熟的階段。3DSystems公司的專利主要分布在打印工藝領(lǐng)域，該領(lǐng)域的專利數(shù)量占據(jù)了該公司專利申請(qǐng)總數(shù)的3/4（打印工藝類專利所占比例為74%，打印設(shè)備為13%，打印材料為10%，軟件模塊為3%）。對(duì)檢索到的相關(guān)專利數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，該公司在SLA技術(shù)方面的專利申請(qǐng)量占據(jù)絕大多數(shù)，達(dá)到了183件，而該技術(shù)正是公司的創(chuàng)始人率先開(kāi)發(fā)出來(lái)的。3D Systems公司的SLA技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了非常成熟的階段，該公司也是3D打印技術(shù)的引領(lǐng)者。此外，該公司在SLS（選擇性激光燒結(jié)）以及EBFF（電子束熔絲沉積）技術(shù)方面也有較多的專利申請(qǐng)。由此可以看出，該公司在3D打印技術(shù)方面的發(fā)展具有多元化特征。

Stratasys公司。目前，Stratasys公司是FDM（熔融沉積成型）辦公室直接數(shù)字制造系統(tǒng)與工程材料快速原型系統(tǒng)，以及桌上型ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）立體打印系統(tǒng)的最大生產(chǎn)商。該公司以塑料成型技術(shù)見(jiàn)長(zhǎng)。由專利統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，該公司的專利主要分布在打印工藝和打印設(shè)備領(lǐng)域（打印工藝類專利所占比例為43%，打印設(shè)備為41%，打印材料為11%，軟件模塊為5%），這兩個(gè)方面的專利數(shù)量占專利總數(shù)的80%以上。該公司打印工藝方面的專利主要集中在FDM技術(shù)（81件）領(lǐng)域，而該技術(shù)正是公司創(chuàng)始人CRUMPScott率先開(kāi)發(fā)出來(lái)的。在國(guó)家專利布局方面，Stratasys公司不僅非常重視美國(guó)市場(chǎng)，對(duì)中國(guó)市場(chǎng)也非常重視，近幾年在中國(guó)也陸續(xù)申請(qǐng)了40余項(xiàng)3D打印方面的專利。

EOS公司。EOS公司創(chuàng)立于1989年，主要從事3D打印機(jī)、打印材料及打印解決方案的開(kāi)發(fā)，是SLS技術(shù)的全球引領(lǐng)者。EOS公司的主要業(yè)務(wù)集中在航空航天、醫(yī)療和汽車(chē)行業(yè)高端精密零部件的制造。醫(yī)療產(chǎn)品集中在人造骨骼、細(xì)胞清洗系統(tǒng)等尖端應(yīng)用領(lǐng)域。該公司在創(chuàng)始之初以SLS作為其主流技術(shù)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了一系列打印設(shè)備以及適用于該設(shè)備和方法的材料。EOS公司的絕大多數(shù)專利也分布在打印工藝領(lǐng)域（打印工藝類專利所占比例為82%，打印設(shè)備為12%，打印材料為6%，軟件模塊為0），該公司在打印工藝方面的專利主要集中在SLS技術(shù)（88件）領(lǐng)域。結(jié)合該公司的產(chǎn)品可以看出，該公司目前生產(chǎn)的3D打印機(jī)全部是基于SLS技術(shù)的打印設(shè)備，而且產(chǎn)品型號(hào)種類較多。因此，在EOS公司不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新下，SLS技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了較為完善的水平。EOS公司從2005年開(kāi)始連續(xù)大規(guī)模地提出中國(guó)專利申請(qǐng)。從專利申請(qǐng)的類型可以發(fā)現(xiàn)，在EOS公司的中國(guó)專利申請(qǐng)中，PCT（專利合作條約）申請(qǐng)有35件，占其中國(guó)專利申請(qǐng)總量的75%，而剩余的25%也都享有國(guó)外申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)?？梢?jiàn)，EOS公司的中國(guó)專利申請(qǐng)均為多邊申請(qǐng)，其并沒(méi)有針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)單獨(dú)申請(qǐng)專利。上述情況表明，EOS公司在中國(guó)的專利布局，是在關(guān)注中國(guó)3D打印市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

上述三家公司目前占據(jù)著全球3D打印技術(shù)領(lǐng)域的大部分市場(chǎng)。從其專利申請(qǐng)趨勢(shì)和布局可以看出，這三家公司分別擁有自己最核心和最擅長(zhǎng)的打印工藝。3DSystems公司掌握了SLA技術(shù)和一小部分SLS技術(shù)；Stratasys公司掌握了FDM的核心專利和技術(shù)；EOS公司則掌握了SLS的核心專利和重點(diǎn)技術(shù)。另外，上述三家公司的專利布局均主要分布在打印工藝領(lǐng)域。對(duì)于3D打印技術(shù)，材料的選擇尤為苛刻，但是作為實(shí)力最強(qiáng)的三家龍頭企業(yè)，其在打印材料方面的專利申請(qǐng)量卻都很少。打印材料品種的局限性，導(dǎo)致很多物品還無(wú)法實(shí)現(xiàn)3D打印制造。

綜上所述，三家企業(yè)的研究重點(diǎn)為3D打印技術(shù)的打印工藝、打印設(shè)備和打印材料，打印工藝方面的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，打印材料的局限性限制了3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍。

2.4從同族專利數(shù)看相關(guān)專利布局

（1）重要同族專利分析

一件專利的同族數(shù)反映了申請(qǐng)人對(duì)該專利的重視程度，對(duì)于了解其重要性有很大的參考價(jià)值。表2列出了3D打印領(lǐng)域排名前10位的同族專利。排在第一位的專利US4999143的同族數(shù)高達(dá)166件，排在第二位的專利US5490962的同族數(shù)為148件，其余專利的同族數(shù)則較少。同族數(shù)在6以上的專利可以認(rèn)為是重要專利。由該表還可以看出，同族數(shù)多的專利的申請(qǐng)日期均在1988年以后，說(shuō)明在20世紀(jì)90年代，3D打印技術(shù)已開(kāi)始廣泛地在國(guó)際間流動(dòng)。此外，這些專利的技術(shù)分類都集中在打印工藝、打印設(shè)備和軟件程序方面，沒(méi)有針對(duì)打印材料的專利。

表2　3D打印技術(shù)專利同族數(shù)排名

（2）排名前5位的專利同族數(shù)區(qū)域分布

圖5為同族數(shù)排名前5位的專利在幾個(gè)主要區(qū)域內(nèi)的同族數(shù)分布。由圖5可以看出，美國(guó)的同族專利在各個(gè)區(qū)域內(nèi)都占了很大比例，其次是日本專利，這表明了3D打印專利申請(qǐng)人對(duì)美國(guó)和日本專利申請(qǐng)的重視程度。中國(guó)的同族專利數(shù)則較少。雖然中國(guó)專利的總數(shù)較多，但屬于國(guó)外專利的同族專利的并不多，大多數(shù)還是來(lái)自于國(guó)內(nèi)高校的貢獻(xiàn)。

3　結(jié)語(yǔ)

（1）技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)

受關(guān)注最多的3D打印技術(shù)分支是打印工藝，相關(guān)的專利申請(qǐng)量占3D打印領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總量的55%。在打印工藝下面的技術(shù)分支中，SLS，F(xiàn)DM和SLA技術(shù)是研究的重點(diǎn)。SLS和FDM技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)量目前仍在迅速增長(zhǎng)；SLA技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相對(duì)成熟，專利申請(qǐng)趨勢(shì)趨于平緩。

在3D打印技術(shù)功效方面，提高可靠性、降低成本和提高效率是研究機(jī)構(gòu)關(guān)注的熱點(diǎn)。3D打印技術(shù)在工藝的可靠性方面仍存在很大的提升空間，比如在打印頭的精準(zhǔn)度控制、提高控溫效果、提高成形模型的機(jī)械性能、減少環(huán)境污染等方面仍需要不斷改進(jìn)。目前3D打印設(shè)備、打印材料價(jià)格普遍偏高，中小企業(yè)難以承受高昂的使用和維護(hù)成本，而對(duì)于個(gè)別價(jià)格低廉的3D打印機(jī)，其性能又會(huì)大打折扣，不適合工業(yè)化用途，因此開(kāi)發(fā)性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的3D打印設(shè)備也是目前的研究熱點(diǎn)。提高3D打印設(shè)備的工作效率，縮短快速成型的時(shí)間，可以使3D打印技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的制造技術(shù)具有更大的優(yōu)勢(shì)。

（2）潛在的技術(shù)發(fā)展點(diǎn)

在3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尋找新的打印材料、開(kāi)發(fā)新的成型工藝、三維模型制作、降低3D打印設(shè)備成本等方面是值得關(guān)注的技術(shù)發(fā)展點(diǎn)，這些技術(shù)之間的關(guān)系密切，是實(shí)現(xiàn)3D打印不可或缺的組成部分。其中，影響3D打印技術(shù)發(fā)展的重要因素是打印材料，只有進(jìn)行更多的新材料開(kāi)發(fā)，才能不斷地拓展3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

（3）主要專利權(quán)人

在3D打印技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)外值得關(guān)注的主要專利權(quán)人有美國(guó)的3D Systems公司、Stratasys公司和DTM Corporation，德國(guó)的EOS公司和贏創(chuàng)德固賽公司，瑞典的ArcamAB公司，日本的Teijin Seiki公司；國(guó)內(nèi)值得關(guān)注的主要專利權(quán)人有珠海天威飛馬打印耗材有限公司、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、西安中科麥特電子技術(shù)設(shè)備有限公司、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)等在3D打印技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域比較活躍的專利權(quán)人。

［1］郭令春.聚焦“3D打印+”:科技贏未來(lái)［J］.資源再生，2015（5）:34-36.

［2］辛建軍.3D打印真相［J］.商業(yè)價(jià)值，2012（12）:42-47.

［3］李小麗，馬劍雄，李萍，等.3D打印技術(shù)及應(yīng)用趨勢(shì)［J］.自動(dòng)化儀表，2014，35（1）:1-5.

［4］陳立，陳勝遷.3D打印——未來(lái)制造業(yè)的新模式 ［J］.輕工科技，2013（9）:66-67，110.

Patent Data-based Three Dimensional Printing Technology and Its Patent Portfolio

Yuan Meng

At present，three dimensional printing technology is a popular and new industry in the world.On the basis of patent data of three dimensional printing technology，the three dimensional printing technology，patent portfolio and market situation are analyzed from the aspects of technology distribution，development trend，patentee，technical efficiency and patent family，and from the point of view of patent，supporting services are provided for the research and patent portfolio of three dimensional printing technology in our country.

Three dimensional printing；Manufacture；Patent analysis；Patent portfolio

G353.1

2016年5月

袁夢(mèng)女1977年生碩士工程師目前從事專利信息利用及情報(bào)分析工作