2017_3D打印专利报告_23页_2mb

3D打印行业总结

一、核心内容

3D打印技术自20世纪80年代中后期在美国诞生以来，经历了从初期发展到快速增长，再到逐步成熟的过程。如今，该技术已从制造业向消费领域扩展，其商业模式逐渐成熟，产业链逐步成型。尽管3D打印在某些领域展现出强大的替代潜力，但在整体上仍面临技术单一、设备便携性差、效率低下、材料受限、精度不够和成本较高等问题。

二、主要观点

1. 3D打印技术的发展历程

• 3D打印技术起源于美国，最初面向制造业等大型工业用户。
• 随着技术发展和市场推广，逐步渗透到各个行业，并开始向个人及家庭消费领域扩张。
• 当前全球3D打印市场处于增长期向成熟期过渡的阶段。

2. 3D打印对传统行业的替代性

• 3D打印在金属制品、工艺美术品、文教体育用品、家具制造、塑料和橡胶制品等行业中具有较强的替代潜力。
• 工艺美术品制造业虽然发展潜力和替代性好，但行业本身产值较小。
• 金属制品、化学纤维制造业和非金属矿业制品业具有较好的发展潜力和市场份额。
• 纺织服装、皮革皮毛羽毛制品等行业对3D打印的替代性较小。

3. 全球3D打印市场规模

• 自20世纪90年代以来，全球3D打印市场规模保持高速增长。
• 2010年至2015年，市场规模从13.26亿美元增长至51.65亿美元，年均复合增长率超过30%。
• 预计2018年全球3D打印市场规模将超过100亿美元。

三、关键信息

1. 专利情况分析

• 申请趋势：近年来3D打印相关专利申请量大幅增长，尤其是随着技术热潮的兴起。
• 专利类型：发明申请数量多于实用新型，说明行业仍处于技术发展期。
• 区域分布：中美日英韩5国是3D打印专利申请的主要区域，其中中国是专利申请的集中地。
• 技术分布：FMD、SLA、SLS及3DP技术是当前较为完善的技术分支，而生物打印、DLP等技术存在技术空白或难点。

2. 主要技术分析

• 熔融挤压堆积成型（FDM）：
  • 1980年代发明，早期发展缓慢，近年来因技术热潮而迅速发展。
  • 主要申请人包括科研院校、3D打印机生产商及磨具公司。
  • MakerBot和Stratasys是该领域的领先企业，其中Stratasys通过收购和联合研发积累了大量专利。
• 激光固化光敏树脂成型（SLA）：
  • 1985年由查尔斯·赫尔发明，1988年推出首个商业打印机SLA—250。
  • 技术具有高精度、高强度等优点，受到市场广泛追捧。
  • 美日企业占据专利申请前列，3D Systems作为发明者和领先企业具有显著优势。
• 选择性激光烧结（SLS）：
  • 1989年由美国德克萨斯大学奥斯汀分校发明。
  • 多家国内外企业及高校在该领域进行了大量研究，取得显著成果。
  • 中国企业如北京隆源自动成型有限公司在SLS专利申请量上领先。

四、技术与市场展望

• 尽管3D打印技术仍存在诸多挑战，但其在多个行业的应用前景广阔。
• 未来的发展方向包括提升技术多样性、设备便携性、制造效率、材料种类和产品精度。
• 随着科研人员的不断努力，3D打印技术将逐步克服现有问题，获得消费者的认可和市场的肯定。

五、结语

3D打印技术正在逐步改变制造方式和产品设计，其在多个领域展现出巨大的潜力。虽然目前仍面临一些技术瓶颈和市场挑战，但随着技术进步和产业链完善，3D打印有望成为未来制造业的重要组成部分。