编者按ღ✿✿:随着世界各国对知识产权的日益重视ღ✿✿,专利技术的争夺逐步成为高科技企业竞争的主要战场ღ✿✿,专利也成为反映技术发展状况的重要指标ღ✿✿。本文作者从专利角度对3D打印技术的发展脉络进行了探析ღ✿✿,一起来看看ღ✿✿。
3D打印又称增材制造ღ✿✿、快速成型技术ღ✿✿,其特点是采用数字化手段快速制造不同材质具有复杂结构的单件或小批量制品ღ✿✿,使制品的生产在人们的生活中即可实现ღ✿✿,被誉为引领制造业未来发展的新兴力量ღ✿✿。据Wohlers协会报告显示尊龙凯时-人生就是博中国ღ✿✿,全球增材制造市场规模从2009年的10.7亿美元增长至2016年的60.63亿美元ღ✿✿,年增长率近30%ღ✿✿,显示了巨大的发展活力ღ✿✿。
此外ღ✿✿,我国也明确将增材制造产业作为发展的重点ღ✿✿,在国家政策支持与引导之下ღ✿✿,众多科研院所和企业纷纷投身3D打印领域ღ✿✿,国内的3D打印产业近年来得到了快速的发展尊龙凯时-人生就是博中国ღ✿✿。据中国增材制造产业联盟对23家规模以上企业的经营数据统计ღ✿✿,2016年规模以上增材制造企业总产值20.3亿元ღ✿✿,比2015年的10.8亿元增长87.5%ღ✿✿。
随着世界各国对知识产权的日益重视ღ✿✿,专利技术的争夺逐步成为高科技企业竞争的主要战场ღ✿✿,专利也成为反映技术发展状况的重要指标ღ✿✿,在本文中ღ✿✿,笔者将从专利角度对3D打印技术的发展脉络进行探析ღ✿✿。
商业3D打印技术最早始于1984年ღ✿✿,美国3D Systems公司创始人Charles W. Hull提交了世界上第一件光固化制造三维立体物体的专利申请ღ✿✿,随后推出了第一台商业化的3D打印机ღ✿✿,正式宣告了3D打印时代的到来ღ✿✿。
由于3D打印潜在的巨大商业价值ღ✿✿,众多国外企业纷纷投身到3D打印领域ღ✿✿,分层实体制造ღ✿✿、熔融沉积成型ღ✿✿、激光烧结等新型3D打印技术不断涌现ღ✿✿,同时3D打印技术在航天ღ✿✿、医疗ღ✿✿、汽车等领域的应用也得到广泛研究ღ✿✿,3D打印领域的专利申请量也随之快速增长鬼吹灯私服ღ✿✿。经过多年的发展ღ✿✿,国外企业通过自主研发ღ✿✿、企业并购等方式ღ✿✿,不断完善产业链布局ღ✿✿,逐渐涌现出了一批行业领先企业ღ✿✿,产业与技术集中度越来越高ღ✿✿,并在世界多个国家和地区进行了大量的专利布局ღ✿✿。
以3D Systems公司为例ღ✿✿,其专利申请量达358件ღ✿✿,从历年专利申请情况来看ღ✿✿,大概每5年会出现一次专利申请高峰ღ✿✿。笔者经统计发现ღ✿✿,3D Systems公司39%以上的专利申请分布在美国ღ✿✿、欧洲鬼吹灯私服ღ✿✿、日本ღ✿✿、中国等不同的国家和地区ღ✿✿。此外ღ✿✿,3D Systems公司非常重视对产业链的整体布局ღ✿✿,通过自身研发ღ✿✿、企业并购以及购买专利等方式ღ✿✿,扩大了专利技术领域覆盖面ღ✿✿,所提供的产品涉及设备鬼吹灯私服ღ✿✿、方法ღ✿✿、材料ღ✿✿、应用ღ✿✿、服务ღ✿✿、软件等各个方面ღ✿✿。
与3D Systems公司不同的是鬼吹灯私服ღ✿✿,德国EOS公司更重视产业链的纵向发展ღ✿✿,专注于激光烧结成型技术的研究ღ✿✿,尤其在塑料与金属粉末材料烧结成型技术方面处于世界领先地位ღ✿✿。在其已公开的专利申请中ღ✿✿,金属粉末与塑料粉末的占比分别高达52%ღ✿✿、22%ღ✿✿。EOS公司围绕该技术的上下游如烧结材料与应用等也进行了产业合作与专利布局鬼吹灯私服ღ✿✿。其通过与赢创德固赛ღ✿✿、威格斯ღ✿✿、丰田ღ✿✿、戴姆勒等上下游企业的合作ღ✿✿,生产出各种经过改进的原材料ღ✿✿,并不断扩展其应用领域ღ✿✿,将原材料的改进方向与终端市场的需求进行了紧密结合ღ✿✿。
国内从1988年就开始了3D打印技术方面的研究ღ✿✿,与国外基本同步尊龙凯时-人生就是博中国ღ✿✿,但是发展速度较为缓慢ღ✿✿,各创新主体的专利保护意识也稍显欠缺ღ✿✿。自2013年以来尊龙凯时-人生就是博中国ღ✿✿,国内3D打印领域的专利申请量呈剧增态势ღ✿✿,但是主要集中在金属材料及其打印设备上ღ✿✿,并且基本上为国内专利申请ღ✿✿,近两年才开始出现国际专利申请ღ✿✿。产业化方面ღ✿✿,国内3D打印行业也处于跟随阶段ღ✿✿,缺乏完整的产业链布局ღ✿✿,国内企业多而不强ღ✿✿,缺少具有国际影响力的龙头企业ღ✿✿。
西安交通大学作为国内较早从事3D打印技术研究的高校ღ✿✿,在1998年提交了第一件发明专利申请ღ✿✿,随后几年该领域的专利申请量维持在个位数ღ✿✿,直至2013年之后才出现爆发式增长ღ✿✿。尤其是该校卢秉恒与李涤尘的研究团队在生物相容性材料ღ✿✿、金属ღ✿✿、陶瓷及其复合材料的快速成型方面取得较多成果ღ✿✿,提交了一系列专利申请ღ✿✿。此外ღ✿✿,其以陕西恒通智能机器有限公司ღ✿✿、西安瑞特快速制造工程研究有限公司以及西安增材制造国家研究院有限公司等公司为载体ღ✿✿,进行了技术成果转化ღ✿✿,实现了快速成型设备与模具制造设备的产业化ღ✿✿。
从打印原料方面来看ღ✿✿,目前国内3D打印技术在金属材料方面取得较多成果ღ✿✿,例如由西北工业大学黄卫东教授创建的西安铂力特增材技术股份有限公司ღ✿✿,提交的126件专利申请基本覆盖了金属3D打印技术的重要领域ღ✿✿,其自主研发的机型涵盖激光熔融ღ✿✿、激光修复ღ✿✿、双激光头ღ✿✿、四激光头等多种成形工艺和成形技术ღ✿✿,其承担的“激光立体成形技术及国家C919飞机复合钛合金构建生产制造”项目获得国家重大科技成果转化项目资助ღ✿✿。
在打印软件方面ღ✿✿,杭州先临三维科技股份有限公司作为国内三维数字化的代表ღ✿✿,其已提交专利申请200余件ღ✿✿,并且其三维数字化与3D打印技术已经进入产业化阶段ღ✿✿。
在应用方面ღ✿✿,湖南华曙高科有限责任公司在打印义齿方面取得了较好的成果ღ✿✿,并且通过与中国商飞ღ✿✿、巴斯夫等企业的合作在民用飞机ღ✿✿、汽车等方面也进行了诸多尝试ღ✿✿。
3D打印作为一种新兴的技术ღ✿✿,诞生至今不过三十余年尊龙凯时-人生就是博中国ღ✿✿,虽然欧美等国家经过一段时期的发展ღ✿✿,技术上取得了一些成果ღ✿✿,但是由于材料ღ✿✿、成本ღ✿✿、制品性能等方面的限制尊龙凯时-人生就是博中国ღ✿✿,距离大规模的推广应用还有较长的路要走ღ✿✿,而这也恰好为国内相关企业的迎头赶上提供了机遇ღ✿✿。笔者建议ღ✿✿,国内企业一方面可以借鉴国外领先公司发展的经验ღ✿✿,聚焦自身核心技术ღ✿✿,提前进行专利布局ღ✿✿,促进产业化发展ღ✿✿;另一方面国内3D打印企业也可结合各自优势鬼吹灯私服ღ✿✿,加强企业间的合作ღ✿✿,实现优势互补ღ✿✿、互惠共赢ღ✿✿,以期突破国外企业所构建的专利技术壁垒ღ✿✿。(张德强)
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