专利地图：2018全球「3D打印技术」专利地图趋势分析
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Source: 中铨国际专利商标事务所 By: Rex Wang, Oliver Chen, Sam Chen  2018/AUG29

2018全球「3D打印技术」专利地图趋势分析
 
一、 前言
　　依据《经济学人杂志》提出，制造业的數位化与社群化将掀起第三次工业革命。而其中最关键的技术，就是3D列印。透过3D列印与产品的独特性将是这波工业革命的新趋势。
　　3D打印（3D printing），又称积层制造（Additive Manufacturing，AM），3D打印机不同于一般打印二维图的打印机，系指可打印出三维实体物品，而3D打印主要是依据计算机所建置的三维模型，并在该计算机控制下，令该3D打印机层层堆栈材料。
　　由于3D打印系以层层堆栈材料的技术原理，以制造出实物出来，号称无所不能，所以可应用的技术范畴相当地广泛，举凡日常用品、服装鞋子、军事、医疗、建筑、食物、模具制造等等。
3D打印技术之应用范畴
 
3D打印技术的成型方式可分为上列几种：一、热熔沉积成型(FDM)；二、立体光固成型(SLA)；三、3D粉末打印(3DP)；四、选择性雷射烧结(SLS)。
热熔沉积成型(FDM)的打印过程(照片取自：CH.Tseng)
 
立体光固成型(SLA)制品(照片取自：3D打印)
 
3D打印机除了可使用于塑料、生化材料外，尚可使用金属材料，据以取代传统的CNC加工、冲压、铸造等金属加工之方式。换言之，金属的3D printing系以雷射烧结或熔化金属之方式，将金属材料层层堆积成三维实体物品。
选择性雷射烧结(SLS)的打印过程(照片取自：MACHINE MACHINE)
 
选择性雷射烧结(SLS)的金属制品(照片取自：每日头条)
 
因此，鉴于「3D打印」会成为未来制造的新趋势，于是我们从全球专利数据库中，关于3D打印的海量专利，进行专利数据作统计分析，其涵盖有趋势分析、竞争公司分析、四码IPC等分析等，据以描绘现阶段全球3D打印的发展概况，并提供各业界之参考。

底下为adidas在纽约发表由3D打印技术所制造的运动鞋，名为Futurecraft 4D，该款运动鞋的鞋中底系采「连续液面生产技术（Continuous Liquid Interface Production，CLIP）」之3D打印而成。

　　简单来说就是以紫外光照射液态树脂，同时塑造成理想中的形状，打印速度比传统3D打印还要快，而且成品也比较不粗糙、更具有弹性且更坚韧。

Adidas的Futurecraft 4D运动鞋(数据源：T客邦)

二、全球「3D打印技术」专利分析
(一)、趋势分析
　　从下图得知，依据3D打印技术专利之发展趋势，近几年来呈现爆发性成长，换言之，3D打印将是未来制造之潮流。
3D打印技术的发展趋势
 
(二)、竞争国分析
　　国家拥有专利数越多，代表该技术在该国蓬勃发展。从下图可得知，关于「3D打印技术」的专利数以中国、美国、韩国、台湾为最多。
3D打印技术的竞争国分析
 
(三)、竞争公司分析
1.全球「3D打印技术」的专利量以HP(US)、KINPO(TW，金宝)、XYZPRINTING(TW，三纬国际)等公司较多。
全球竞争公司所拥有的专利数比较图
 
HP公司所开发的3D打印机(照片取自：官网)
 
3D systems公司所开发的3D打印机(照片取自：官网)
 
2.台湾「3D打印技术」的专利量以研能科技(TW)、惠普(US)、英华达(TW)、三纬(TW)等公司较多。
台湾竞争公司所拥有的专利数比较图
 
三纬国际公司所开发出的3D打印机(照片取自：官网)
 
3.中国大陆「3D打印技术」的专利量以「天威飞马打印耗材」、「共享模具」、「华南理工」、「西安交通大学」等公司较多。
 
特别一提，中国虽为3D打印技术专利数量较多的泱泱大国，但皆侧重向于3D打印机之硬件组件，例如：喷嘴、打印机架、打印平台、打印笔等，缺乏具国际品牌形象的3D打印机。
 
中国专利第CN201710725691号之「3D打印笔」
 
 
 
 

肆、结论

　　藉由此次「3D打印」的技术趋势分析中，我们可得知3D打印技术之专利仍处于快速成长阶段，且从竞争国家分析中得知，美国、德国、以色列等国家是最早发展3D打印技术。

　　再从竞争公司分析中得知，全球的3D打印技术的专利数集中在HP公司(US)、KINPO(TW)、3D SYSTEMS公司(US)、STRATASYS公司(IL)等等，而虽然中国为3D打印技术专利数量最多的国家，但皆侧重向于3D打印机之硬件组件的开发，较少国际品牌形象的3D打印机。

　　因此，藉由建置「3D打印」的全球性专利地图，除了可以探知各国「3D打印」的核心技术，以及同性质竞争公司的研发技术及其专利布局，除了可以避免重复研发技术而浪费研发资源外，尚可避开他人「3D打印」的专利地雷区，并可获知自身的竞争优势，或者将既有的「3D打印」技术进行技术创新改良或回避设计，进而促进产业升级，提升企业自身价值及竞争优势。

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