2017-3D打印专利报告_26页-4mb
报告摘要
3D打印行业总结:改变世界的下一项发明
核心内容
3D打印技术自20世纪80年代起发展,已从最初面向制造业的大型工业用户,逐步渗透到多个行业,并向消费领域扩张。目前,该技术仍处于技术发展期,各大科技企业和科研机构主要集中在核心技术的研发上。3D打印技术在多个领域展现出巨大潜力,包括军工、航天、医学、建筑、汽车、电子、服装、珠宝首饰等。
主要观点
- 3D打印技术的演变:3D打印技术经历了初期、增长期、成熟期和衰退期四个阶段。初期竞争者较少,技术尚不成熟;增长期竞争加剧,商业模式逐渐成熟;成熟期形成规模效应,优胜劣汰;衰退期则关注低价和高效率。
- 3D打印对传统行业的替代性:3D打印可以替代金属制品业、工艺美术品制造、文教体育用品制造、家具制造业、塑料制品业、橡胶制品业等。其中,工艺美术品制造业和金属制品业具有较高的替代性和发展潜力。
- 全球3D打印市场规模:从20世纪90年代开始,全球3D打印市场规模持续增长,2010年至2015年实现年均复合增长率超过30%。预计2018年全球市场规模将超过100亿美元。
- 专利情况:3D打印领域专利申请量近年来快速增长,发明申请数量多于实用新型,显示技术发展期的特征。专利主要集中在FDM、SLA、SLS和3DP等技术分支,而新兴市场进入者可尝试在生物打印、DLP等方向寻求突破。
- 技术分布:FDM、SLA和SLS技术是当前较为成熟的技术分支,拥有大量专利。中国企业在SLS领域表现突出,专利申请量位居前列,显示出中国在该领域的投入和成果。
- 主要技术分析:
- FDM(熔融挤压堆积成型):技术成熟度较高,但市场仍由MakerBot和Stratasys等公司主导。Stratasys通过收购和联合研发积累了大量专利,而MakerBot则需加强核心及外围专利的研发。
- SLA(激光固化光敏树脂成型):由查尔斯·赫尔于1985年发明,1988年推出第一个商业打印机。SLA技术因其高精度和良好的成型效果受到市场青睐,美日企业在该技术的专利申请上占据优势。
- SLS(选择性激光烧结):由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.De-chard于1989年发明,近年来中国在该技术的专利申请上取得显著进展,成为全球领先者之一。
关键信息
- 市场与技术发展:3D打印市场持续增长,但技术仍相对单一,设备便携性差,效率低,材料受限,精度不够,成本较高,导致产品毛刺较多,质量较差,难以被消费者广泛接受。
- 专利布局:中美日英韩等国家是3D打印专利申请的主要区域,中国因其庞大的市场和政策支持,成为专利申请的集中地。
- 技术应用:3D打印在高端定制化产品制造方面具有明显优势,尤其适合小规模生产。其应用范围已扩展到多个行业,如军工、航天、医学等。
- 未来展望:尽管当前3D打印仍存在诸多技术问题,但随着科研人员的不断努力,这些问题将逐步得到解决,3D打印产品有望获得市场的广泛认可。
附录
- 相关案例:
- 英国赫特福德大学研发出真正能穿的3D打印服装。
- 新西兰工程师创造出世界上最小的3D打印产品,约0.0005立方米。
- 行业趋势:3D打印技术正在改变制造方式,推动个性化和定制化生产的发展,未来有望在更多领域实现规模化应用。
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