2024年2月23日，據資源庫了解，根據歐洲專利局（EPO）的數據，從2013年到2020年，全球3D打印技術的專利申請增長速度是其他技術領域整體增速的八倍。

2001年至2020年間排名前20名的增材制造EPO專利申請公司，圖片來自歐洲專利局。

科技巨頭通用電氣、雷神、惠普排名前三

“全球最大的航空航天和國防公司”在3D打印專利方面同樣處于領先位置，這并不令人意外。位于弗吉尼亞州的雷神技術公司（RTX），在增材制造專利申請量上僅次于通用電氣（GE）。在此期間，RTX提交了1441件國際專利申請，而GE提交了1793件。

盡管GE和RTX并非完全專注于3D打印，但都對增材制造創(chuàng)新做出了顯著貢獻。

GE通過其GE Additive部門，積極開發(fā)3D打印技術。2022年，GE Additive推出了Series 3粘合劑噴射平臺，這是其最新的工業(yè)粘合劑噴射3D打印機。此外，自2017年GE推出3D打印燃料噴嘴頭以來，引起了航空航天業(yè)的廣泛關注。RTX之前與軟件開發(fā)商Hexagon合作，創(chuàng)建了一個平臺，預測并防止金屬3D打印中的零件缺陷，并為美國國防部開發(fā)了3D打印軍用光學器件。

惠普公司躋身歐洲專利局專利申請人第三名?；萜盏拇蟛糠謱＠坚槍ζ?D打印機，支持該公司專有的Multi Jet Fusion和Metal Jet技術。2022年，惠普在國際制造技術展（IMTS）上推出了最新的Metal Jet 3D打印機S100。

增材制造專利申請的速度超過了整個科技行業(yè)。

2001年至2020年間，全球增材制造技術的專利申請數量年均增長26.3%，而其他科技領域的專利申請數量年均增長3.3%?？偟膩碚f，全球已提交超過50,000個與增材制造相關的IPF專利申請。僅2020年，就發(fā)布了8,090份增材制造相關的IPF申請，比2013年的1,576份增加了五倍。

歐洲專利局指出，醫(yī)療和運輸（航空航天和汽車）行業(yè)在3D打印專利申請方面處于領先地位。交通運輸領域發(fā)布了7,000多個增材制造IPF，健康和醫(yī)療領域發(fā)布了10,000個IPF。

2001年至2020年間每年增材制造EPO IPF申請數量，圖片來自歐洲專利局。

歐洲專利局主席António Campinos表示，這項研究顯示，“過去幾年中，增材制造技術的創(chuàng)新步伐顯著加快。”

然而，專利與創(chuàng)新之間的關系并不總是明確的，知識產權可能對增材制造中的技術創(chuàng)新產生負面影響。美國國會預算辦公室的一份報告也指出，“低質量專利”、專利訴訟和越來越多的專利流氓可能會損害創(chuàng)新。

專利待決，即專利申請和授權之間的時間，也可能構成挑戰(zhàn)。歐洲專利局的平均專利審理時間長達5.87年。雖然公司可以在發(fā)明技術后立即開始使用它，但必須等待3D打印專利獲得授權后才能受到保護。

按應用領域劃分的增材制造EPO專利申請數量趨勢，圖片來自歐洲專利局。

航空航天領域的增材制造專利申請加速

EPO的研究顯示，2001年至2020年間，航空航天領域共申請了4,585項3D打印專利。增材制造在該領域的應用日益增強，2013年至2017年間，每年的IPF申請數量從不足100件激增至700多件，到2020年達到834件。

賽峰集團增材制造園區(qū)首席執(zhí)行官Fran?ois-Xavier Foubert強調，需要在競爭中脫穎而出。為了實現“一流的增材制造技術”，賽峰集團在本世紀頭二十年申請了251項航空航天IPF。

Foubert表示：“為了為賽峰集團的產品以及我們的客戶提供最佳的附加值，我們在研究和技術（R&T）方面做出了巨大的努力，以成為將增材制造技術的優(yōu)勢融入到我們的產品中的領導者?！?br />
“與增材制造相關的技術范圍逐年擴大，”Foubert補充說?！盀榱苏莆账邢嚓P技術，我們必須加快研發(fā)工作?！?br />

交通運輸領域頂級增材制造EPO專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

MTU航空發(fā)動機公司在此期間申請了276項3D打印專利。該公司的增材制造總監(jiān)Jürgen Kraus博士認為，“增材制造將成為生產工程領域的游戲規(guī)則改變者，實現許多設計改進，例如減輕重量和降低燃油消耗?！?br />
MTU的大部分3D打印專利與航空推進系統(tǒng)相關，特別關注質量保證、光學斷層掃描在線監(jiān)控、激光粉末床融合（LPBF）工藝的改進以及設計優(yōu)化。而RTX的航空航天相關專利申請主要集中在粉末床融合（PBF）和定向能量沉積（DED）工藝。該公司尋求在增材制造實現特定用例的領域獲得專利保護，例如替代、單元化、設計優(yōu)化、維護或售后市場。

醫(yī)療領域3D打印專利激增

在醫(yī)療和健康領域，歐洲專利局強調了3D打印醫(yī)療設備、植入物和假肢專利申請的顯著增長。針對這些醫(yī)療應用的增材制造技術，已發(fā)布了4,100多個IPF。

例如，強生公司在醫(yī)療設備領域提交了115份IPF申請，包括定制手術器械等發(fā)明的專利保護。強生還在植入物和假肢領域處于領先地位，擁有76項增材制造IPF應用。眼鏡制造商EssilorLuxottica為其專業(yè)光學鏡片申請了85項3D打印相關專利。

健康和醫(yī)療領域頂級EPO增材制造專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

此外，3D打印定制助聽器應用也有所增長。瑞士聽力保健公司Sonova申請了68項IPF，包括其個性化3D打印助聽器外殼的專利。該公司早在2017年就推出了世界上第一款3D打印鈦助聽器。

2,607個3D打印IPF引起了牙科應用的極大興趣。3M、Align Technology和Ivoclar是牙科3D打印專利申請量排名前三的公司。3D打印器官和人造人體組織的發(fā)展也很普遍，2001年至2020年間共申請了1,818項專利。哈佛大學位居榜首，提交了48項相關專利。該大學繼續(xù)開展器官3D打印研究。

最近，哈佛大學Wyss研究所的研究人員使用含有收縮器官構件（OBB）和患者特異性干細胞的生物墨水3D生物打印了多層功能性心臟組織。研究小組希望這些發(fā)現最終能夠實現3D打印心臟組織替代品。

2024年2月23日，據資源庫了解，根據歐洲專利局（EPO）的數據，從2013年到2020年，全球3D打印技術的專利申請增長速度是其他技術領域整體增速的八倍。

2001年至2020年間排名前20名的增材制造EPO專利申請公司，圖片來自歐洲專利局。

科技巨頭通用電氣、雷神、惠普排名前三

“全球最大的航空航天和國防公司”在3D打印專利方面同樣處于領先位置，這并不令人意外。位于弗吉尼亞州的雷神技術公司（RTX），在增材制造專利申請量上僅次于通用電氣（GE）。在此期間，RTX提交了1441件國際專利申請，而GE提交了1793件。

盡管GE和RTX并非完全專注于3D打印，但都對增材制造創(chuàng)新做出了顯著貢獻。

GE通過其GE Additive部門，積極開發(fā)3D打印技術。2022年，GE Additive推出了Series 3粘合劑噴射平臺，這是其最新的工業(yè)粘合劑噴射3D打印機。此外，自2017年GE推出3D打印燃料噴嘴頭以來，引起了航空航天業(yè)的廣泛關注。RTX之前與軟件開發(fā)商Hexagon合作，創(chuàng)建了一個平臺，預測并防止金屬3D打印中的零件缺陷，并為美國國防部開發(fā)了3D打印軍用光學器件。

惠普公司躋身歐洲專利局專利申請人第三名?；萜盏拇蟛糠謱＠坚槍ζ?D打印機，支持該公司專有的Multi Jet Fusion和Metal Jet技術。2022年，惠普在國際制造技術展（IMTS）上推出了最新的Metal Jet 3D打印機S100。

增材制造專利申請的速度超過了整個科技行業(yè)。

2001年至2020年間，全球增材制造技術的專利申請數量年均增長26.3%，而其他科技領域的專利申請數量年均增長3.3%?？偟膩碚f，全球已提交超過50,000個與增材制造相關的IPF專利申請。僅2020年，就發(fā)布了8,090份增材制造相關的IPF申請，比2013年的1,576份增加了五倍。

歐洲專利局指出，醫(yī)療和運輸（航空航天和汽車）行業(yè)在3D打印專利申請方面處于領先地位。交通運輸領域發(fā)布了7,000多個增材制造IPF，健康和醫(yī)療領域發(fā)布了10,000個IPF。

2001年至2020年間每年增材制造EPO IPF申請數量，圖片來自歐洲專利局。

歐洲專利局主席António Campinos表示，這項研究顯示，“過去幾年中，增材制造技術的創(chuàng)新步伐顯著加快。”

然而，專利與創(chuàng)新之間的關系并不總是明確的，知識產權可能對增材制造中的技術創(chuàng)新產生負面影響。美國國會預算辦公室的一份報告也指出，“低質量專利”、專利訴訟和越來越多的專利流氓可能會損害創(chuàng)新。

專利待決，即專利申請和授權之間的時間，也可能構成挑戰(zhàn)。歐洲專利局的平均專利審理時間長達5.87年。雖然公司可以在發(fā)明技術后立即開始使用它，但必須等待3D打印專利獲得授權后才能受到保護。

按應用領域劃分的增材制造EPO專利申請數量趨勢，圖片來自歐洲專利局。

航空航天領域的增材制造專利申請加速

EPO的研究顯示，2001年至2020年間，航空航天領域共申請了4,585項3D打印專利。增材制造在該領域的應用日益增強，2013年至2017年間，每年的IPF申請數量從不足100件激增至700多件，到2020年達到834件。

賽峰集團增材制造園區(qū)首席執(zhí)行官Fran?ois-Xavier Foubert強調，需要在競爭中脫穎而出。為了實現“一流的增材制造技術”，賽峰集團在本世紀頭二十年申請了251項航空航天IPF。

Foubert表示：“為了為賽峰集團的產品以及我們的客戶提供最佳的附加值，我們在研究和技術（R&T）方面做出了巨大的努力，以成為將增材制造技術的優(yōu)勢融入到我們的產品中的領導者?！?br />
“與增材制造相關的技術范圍逐年擴大，”Foubert補充說?！盀榱苏莆账邢嚓P技術，我們必須加快研發(fā)工作?！?br />

交通運輸領域頂級增材制造EPO專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

MTU航空發(fā)動機公司在此期間申請了276項3D打印專利。該公司的增材制造總監(jiān)Jürgen Kraus博士認為，“增材制造將成為生產工程領域的游戲規(guī)則改變者，實現許多設計改進，例如減輕重量和降低燃油消耗?！?br />
MTU的大部分3D打印專利與航空推進系統(tǒng)相關，特別關注質量保證、光學斷層掃描在線監(jiān)控、激光粉末床融合（LPBF）工藝的改進以及設計優(yōu)化。而RTX的航空航天相關專利申請主要集中在粉末床融合（PBF）和定向能量沉積（DED）工藝。該公司尋求在增材制造實現特定用例的領域獲得專利保護，例如替代、單元化、設計優(yōu)化、維護或售后市場。

醫(yī)療領域3D打印專利激增

在醫(yī)療和健康領域，歐洲專利局強調了3D打印醫(yī)療設備、植入物和假肢專利申請的顯著增長。針對這些醫(yī)療應用的增材制造技術，已發(fā)布了4,100多個IPF。

例如，強生公司在醫(yī)療設備領域提交了115份IPF申請，包括定制手術器械等發(fā)明的專利保護。強生還在植入物和假肢領域處于領先地位，擁有76項增材制造IPF應用。眼鏡制造商EssilorLuxottica為其專業(yè)光學鏡片申請了85項3D打印相關專利。

健康和醫(yī)療領域頂級EPO增材制造專利申請人，圖片來自歐洲專利局。

此外，3D打印定制助聽器應用也有所增長。瑞士聽力保健公司Sonova申請了68項IPF，包括其個性化3D打印助聽器外殼的專利。該公司早在2017年就推出了世界上第一款3D打印鈦助聽器。

2,607個3D打印IPF引起了牙科應用的極大興趣。3M、Align Technology和Ivoclar是牙科3D打印專利申請量排名前三的公司。3D打印器官和人造人體組織的發(fā)展也很普遍，2001年至2020年間共申請了1,818項專利。哈佛大學位居榜首，提交了48項相關專利。該大學繼續(xù)開展器官3D打印研究。

最近，哈佛大學Wyss研究所的研究人員使用含有收縮器官構件（OBB）和患者特異性干細胞的生物墨水3D生物打印了多層功能性心臟組織。研究小組希望這些發(fā)現最終能夠實現3D打印心臟組織替代品。