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日本特许厅发布《3D打印专利技术动向调查报告》

时间:2015-09-06  来源:   发布:高端装备网 
      日本特许厅近期发布一项关于3D打印技术(或称增材制造技术)专利申请技术动向的调查报告。调查文献主要包括日本、美国、欧洲、中国、韩国等全球主要国家的专利文献,涉及2001年到2011年申请的4318项专利。调查大致分成3D打印材料、3D打印方式、同一方式下的个别技术、共通系统技术、应用(用途)、应用(产业)六个门类,但3D数据处理不在此次调查的范围之内。现将调查报告的精华内容编译如下:
 
      1、国别分布
 
      从申请人国籍看(如图1),欧洲的相关申请最多,1305件、占总体申请量的30.2%,其次为美国1235件、占28.6%份额,日本位居第三,1069件、占24.8%份额,中国排名第四,490件,占11.2%份额。
 
图1:主要国家专利申请情况(优先权年:2001-2011年)
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      从不同国别的申请人向日本、美国、欧洲、中国、韩国五个国家的递交申请的情况来看(如图2),日本、美国、欧洲均以本土申请人为主,本土申请量分别为649件、588件、852件。而向中国和韩国递交申请最多的非来自本土申请人的申请,而是来自欧洲申请人的申请,欧洲申请人分别向中国和韩国申请了169件、77件相关专利。
 
图2:不同国别的申请人在主要国家申请情况(优先权年:2001-2011年)
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      2、技术分布
 
      3D打印方式大致分为7种。日本特许厅采用的是国际标准化机构ASTM International制定的方式,分别为:粘合剂喷射(Binder jetting)、直接能源沉积(Directed energy deposition)、材料挤压(Material extrusion)、材料喷射(Material jetting)、激光粉末床(Powder bed fusion)、薄膜层积(Sheet lamination)、光固化(Vat photopolymerization)。在这7种方式中,专利申请最多的是材料挤压方式。另外,激光粉末床和光固化方式相关专利的申请也比较多。
 
      按3D打印方式分,激光粉末床相关的专利申请件数为1292件,光固化587件,粘合剂喷射283件,材料挤压264件。其中,欧洲激光粉末床方式的专利申请最多,占激光粉末床技术全部申请量的57%;日本在光固化方式上具有优势,占光固化技术全部申请量的49%;美国则在粘合剂喷射及材料挤压技术上具有明显优势。
 
图3:不同国别的申请人在技术分布情况(优先权年:2001-2011年)
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      按3D打印材料来看,光硬化性树脂的累积申请件数排名第一(1002项),比排名第二的热可塑性树脂的累积申请件数(557项)约多出一倍。在光硬化性树脂的相关申请中,日本以38%(376件)的比例排名第一。
 
      从应用(用途)来看,在与试制品制作相关的专利方面,日本略少于美国和欧洲。但在实际部件制造上,日本申请的专利不亚于美国和欧洲。在成型模具制造方面,日本申请的专利也比较多。从应用(产业)来看,涉及医疗保健405件,制造业300件,创意产业、文化产业67 件。
 
      3、申请人分布
 
      从申请人排名来看,美国3D系统申请量最多(422件),其次是德国EOS公司(317件)、美国Statasys公司(247件)。排名前十位的申请人中,欧洲企业占5席,美国企业占3席,日本企业占2席。前十位申请人累计申请件数1791件,占全部申请件数的41%。
 
图4:前十名主要申请人的申请情况
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(注:图4右侧一列为考虑了企业并购后的专利情况)
 
      从3D打印制造方式来看,在激光粉末床方面,申请件数最多的是德国EOS公司、240件专利,日本松下紧随其后,在激光粉末床方面申请了161件专利;在光固化技术上,美国3D系统公司申请了89件专利,综合排名第十的日本JSR紧随其后,以位居第二。
 
      报告认为,在3D打印领域,日本企业的技术实力并不弱。在2014年,佳能也发布了自行开发的3D打印机,今后应该还会有新的企业不断涉足这一领域。
 
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