3D打印技术专业决定着3D打印行业发展

　　3D打印也称为增材制造、快速成型技术，其特点是数字化手段快速制造具有不同结构和复杂结构的单件或小批量产品，从而使产品的生产在人们的生活中得以快速实现，这是被称为领先的制造业技术，行业未来发展的新兴力量。根据Wohlers Association的报告，全球增材制造市场从2009年的10.7亿美元增长到2016年的60.63亿美元，年增长率接近30％，呈现出巨大的增长。

　　此外，中国已明确将增材制造业确定为发展重点。在国家政策的支持和指导下，许多研究机构和企业加入了3D打印领域，国内3D打印产业近年来发展迅速。根据中国添加剂制造业联盟对23家规模以上企业的经营数据统计，2016年规模以上增材制造企业总产值为20.3亿元，比2015年10.8亿增长87.5％。

　　随着世界知识产权日益受到重视，专利技术的竞争逐渐成为高科技企业的主战场。专利也成为反映技术发展的重要指标。在本文中，作者将从专利的角度讨论3D打印的技术背景。

　　商用3D打印技术最早始于1984年，美国3D Systems创始人Charles W. Hull提交了一份专利申请，用于世界上领导者光固化3D物体制造，然后推出3D打印 机商业化领导者，正式宣布3D打印的到来时代。由于3D打印的潜在巨大商业价值，许多外国公司已经加入了3D打印领域，并且分层实体制造、融合沉积成型、激光烧结和其他新的3D打印技术正在兴起，而3D打印技术也用于航空航天、医疗、汽车应用。经过广泛的研究，3D打印领域的专利申请数量也迅速增长。经过多年的发展，国外公司通过自主研发的、并购不断完善产业链布局，逐步涌现出一批行业龙头企业。工业和技术集中度不断提高，并且在世界上许多国家和地区，已经进行了大量的专利布局。

　　以3D Systems为例，专利申请数量达到358从专利申请的角度来看，多年来专利申请量将达到每五年一次。据统计，超过39％的3D系统专利申请分布在不同的国家和地区，如美国、欧洲、日本、中国。此外，3D Systems非常重视产业链的整体布局，并通过自己的研发和开发、并购和专利购买来扩大专利技术的覆盖范围，所提供的产品涉及设备、方法、材料、应用、服务、软件等各个方面。

　　与3D Systems不同，德国EOS更加关注产业链的纵向发展，重点研究激光烧结技术，特别是在塑料和金属粉末烧结技术领域。在其公开的专利申请中，金属粉末和塑料粉末的比例分别高达52％、 22％。 EOS还围绕该技术的上游和下游进行了产业合作和专利布局，如烧结材料和应用。通过与Evonik Degussa、 Victrex、丰田、戴姆勒等上游和下游公司的合作，它生产各种改进的原材料，并不断扩大其应用领域，改善原材料和终端市场的方向，需求紧密结合在一起。

　　自1988年以来，国家开始对3D打印技术进行研究，该技术基本与国外同步，但发展速度相对较慢，每个创新主体的专利保护意识也略有不足。自2013年以来，国内3D打印领域的专利申请数量急剧增加，但主要集中在金属材料及其3D打印设备上，而且基本上对于国内专利申请，国际专利申请已在近两年内开始出现。在工业化方面，国内3D打印产业也处于下一阶段，缺乏完整的产业链布局，国内企业不强，缺乏具有国际影响力的龙头企业。

　　西安交通大学作为一所在中国早期从事3D打印技术研究的大学，于1998年提交了领导者发明专利申请。在接下来的几年中，该领域的专利申请数量保持在个位数，而且没有直到2013年之后才出现爆发性增长。特别是学校陆秉衡和李迪辰的研究小组在生物相容性材料、金属、及其复合材料的快速成型方面取得了较大成果，并提交了一系列专利申请。此外，它还与陕西恒通智能机有限公司，西安瑞特快速制造工程研究有限公司和西安增材制造国家研究院有限公司合作，转变了技术成果。 ，实现快速成型设备和模具制造。设备产业化。

　　从3D打印原材料的角度来看，目前国内的3D打印技术在金属材料方面取得了较多成果。例如，由西北工业大学黄卫东教授创办的西安铂金添加材料科技有限公司提交了126项基本金属专利申请。 3D打印技术的重要领域，其自主研发的机型覆盖激光熔化、激光修复、双激光头、四激光头和其他形成工艺的成形技术，它进行了“激光立体成形技术和国家C919飞机复合钛合金” “建立制造业”项目由国家重大科技成果转化项目资助。

　　在3D打印软件方面，杭州仙林3D科技有限公司作为国内三维数字化的代表，已经提交了200多项专利申请，其3D数字化和3D打印技术已进入工业化阶段。

　　在应用方面，湖南华盛高科技有限公司在3D打印假牙上取得了良好的效果，并通过与COMAC、 BASF等公司的合作，在民用飞行机、车辆上做了多次尝试。3D打印作为一项新兴技术，它诞生了30多年。虽然欧美经过一段时间的发展已取得一些技术成果，但由于材料限制、成本为、产品性能，大规模推广应用还有很长的路要走，这也提供了机遭遇国内相关公司追赶。笔者认为，国内企业一方面可以借鉴国外龙头企业的经验，一方面关注核心技术，提前推进专利分配，促进产业发展；另一方面，国内3D打印企业也可以结合各自的优势，加强企业间的合作，实现互补优势、互惠互利，以突破外国公司建立的专利技术壁垒。