淺談中美光固化3D打印企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局對比，Carbon、Formlabs與清鋒時代、博理

作者 / 許方雷
來源/ 《中國知識產(chǎn)權(quán)報》2021.1

美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家目前全球代表性的光固化3D打印公司，無論是工業(yè)級打印設(shè)備、自主研發(fā)材料，還是在3D打印場景應(yīng)用產(chǎn)品端，都有創(chuàng)新的代表性的產(chǎn)品，Carbon的L1和M2光固化打印機(jī)與清鋒時代的LUX3和LUX3L分別是大小不同尺寸的工業(yè)級設(shè)備，目前博理的工業(yè)級設(shè)備，小幅面G01S和大幅面G04L，對于formlabs來看，目前的form3和form3L都相對幅面較小了許多，也不同于另外三家的落地型工業(yè)打印設(shè)備定位，formlabs都是桌面型3D打印機(jī)產(chǎn)品。

從材料來看，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家公司中，Carbon的材料全面，針對不同產(chǎn)品應(yīng)用也更針對性強(qiáng)，這和創(chuàng)始人Joseph DeSimone本身就是材料學(xué)家有直接關(guān)系。Formlabs的材料應(yīng)用面非常廣泛，也是目前應(yīng)用場景最多的企業(yè)之一。國內(nèi)的企業(yè)，清鋒時代，彈性材料EM系列和韌性材料TM系列及8種齒科材料。蘇州博理3D打印，從目前官網(wǎng)的介紹來看，僅有ELASTO1000一種彈性材料對外，從市場上應(yīng)用的產(chǎn)品端看，博理目前有成熟的齒科材料應(yīng)用，鞋產(chǎn)品3D打印應(yīng)用也較為成熟（3D打印鞋產(chǎn)品是目前全球僅次于Carbon的企業(yè)之一），及部分應(yīng)用的開發(fā)中的韌性材料。

△數(shù)據(jù)來自四家公司官網(wǎng)數(shù)據(jù)整理

整體概覽，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家光固化3D打印代表企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局，從數(shù)據(jù)來看，formlabs最多，達(dá)到148項，其次是清鋒時代90項，Carbon全球是56項，蘇州博理33項。從下表，可以體現(xiàn)出企業(yè)對于技術(shù)的保護(hù)措施和活躍程度。

△數(shù)據(jù)來自智慧芽數(shù)據(jù)整理

專利時間和數(shù)量來看，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家光固化3D打印代表企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局，最早開始于2013年，2020年，formlabs、清鋒時代、蘇州博理均呈現(xiàn)上升趨勢，Carbon呈現(xiàn)下降趨勢。

從全球?qū)＠�申請布局來分析，Carbon專利全球布局，美29項、世界知識產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）34項、歐洲4項、中國0項、日本0項，專利集中在WIPO。其次是formlabs，中國16項、世界知識產(chǎn)權(quán)組織29項、歐洲17項、美國79項，是目前四家公司里面較為均衡的，大部分集中在美國專利。清鋒時代中國目前共申請了86項，世界知識產(chǎn)權(quán)組織4項。蘇州博理在中國申請了33項，海外沒有專利申請。

從目前前10個地理區(qū)位市場分析，美國、歐洲、中國、歐洲是目前先對較多的，日本、巴西、加拿大、韓國、墨西哥和中國香港，相對較少。

被引用次數(shù)最多的專利，競爭公司的哪些專利發(fā)明最具影響力并被引用的次數(shù)最多。

下圖表顯示了被引用次數(shù)最多的前10項專利。有助于識別專利已廣泛應(yīng)用并且有很多人借鑒這些技術(shù)，這些專利更具影響力并代表著公司的核心創(chuàng)新技術(shù)。其中，Carbon被引用次數(shù)是最多的，也代表著Carbon核心技術(shù)的實力。

專利家族
專利家族的規(guī)模，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，專利發(fā)明投資較多以建立保護(hù)范圍，投資規(guī)模。

下圖表顯示了屬于較大專利家族的前10項專利。有助于確定全球范圍內(nèi)規(guī)模最大的專利家族，并且識別出眾多地區(qū)中最為成功的發(fā)明專利并在全球范圍內(nèi)采取保護(hù)措施。其中Carbon的專利家族規(guī)模非常高。

權(quán)利要求
權(quán)利要求的數(shù)量，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，哪些專利權(quán)利要求數(shù)量最多。圖表顯示了前10項權(quán)利要求數(shù)量最多的專利。

有助于識別出權(quán)利要求數(shù)量最多的專利，其技術(shù)的涉及范圍更廣。大量的權(quán)利要求項是為了保護(hù)多項技術(shù)，相應(yīng)起草交底書的工作量也會很大。權(quán)利要求數(shù)量前十幾乎都是Carbon的，只有一項來自中國的清鋒時代。

專利訴訟
最長訴訟專利分析來看，專利的訴訟周期時間最長的前10項專利。

其中，德國ENVISONTEC股份有限公司的US7195472B2訟訴時間最長，截止目前已經(jīng)持續(xù)近三年， 長期的訴訟案件可能涉及大量的準(zhǔn)備工作，不可預(yù)知的訴訟結(jié)果以及外包法律咨詢，因此可能會產(chǎn)生非常昂貴的訴訟費(fèi)用。 涉及長期訴訟案件的專利可能代表公司最有價值的技術(shù)，所以公司愿意投入更多的時間和金錢來爭取專利權(quán)的所屬。

訴訟時間線，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER的訴訟頻率和最近的訴訟數(shù)量來看，目前分析，除formlabs外，其他三家均沒有訴訟，公司訴訟數(shù)量按年的趨勢變化（僅包含US / CN / TW / JP數(shù)據(jù)）。

專利市場價值，專利市場價值更高，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，圖表基于每家公司的全部專利，評估其無形資產(chǎn)的總價值。

領(lǐng)域地圖
美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的公司的關(guān)注點，領(lǐng)域地圖顯示了該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主要公司的專利關(guān)鍵詞。格子數(shù)量表示每家公司的專利覆蓋率，每個格子代表相同數(shù)量的專利。有助于更深入地了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主要公司相關(guān)的技術(shù)概念，借此區(qū)分不同公司的技術(shù)焦點。

關(guān)鍵詞中，通過不同顏色的體現(xiàn)，非常清晰的體現(xiàn)了四家專利關(guān)注點，formlabs關(guān)注增材制造、添加制造、光聚合物、材料層、添加劑、光敏聚合物和三維打印機(jī)；Carbon關(guān)注構(gòu)建板、三維物體、液體界面；清鋒時代關(guān)注光固化、打印技術(shù)、立體圖；蘇州博理關(guān)注3D打印機(jī)、3D打印、光固化等。

創(chuàng)新戰(zhàn)略雷達(dá)圖
從知識產(chǎn)權(quán)的指標(biāo)中可以得到哪些關(guān)于研發(fā)專業(yè)化、協(xié)作和創(chuàng)新的見解，美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，研發(fā)策略雷達(dá)圖的算法是新加坡國立大學(xué)研發(fā)的，從8個不同的維度對比各個公司研發(fā)策略。Carbon在質(zhì)量提升、國際化、專業(yè)化上強(qiáng)勢；清鋒時代在數(shù)量增長和合作性多樣性上見長。

• 數(shù)量增長
  

指標(biāo)基于專利數(shù)量的按年增長率，體現(xiàn)公司研發(fā)戰(zhàn)略對比其他公司是否更重視“量”的發(fā)展。

• 質(zhì)量提升
  

指標(biāo)基于擁有高質(zhì)量專利的比例（同一領(lǐng)域內(nèi)被引用數(shù)量較高的專利為高質(zhì)量專利），體現(xiàn)研發(fā)中是否重視“質(zhì)”的提升。

• 市場推動
  

指標(biāo)基于專利引用的年限，如果引用的其他專利都為近幾年的專利，則可認(rèn)為該公司更加市場化。

• 學(xué)術(shù)驅(qū)動
  

指標(biāo)基于非專利文獻(xiàn)的引用情況，體現(xiàn)該公司是否與學(xué)術(shù)領(lǐng)域合作緊密。

• 專業(yè)化
  

指標(biāo)基于該公司IPC分類的集中化程度，越集中代表研發(fā)領(lǐng)域越專業(yè)。

• 多樣化
  

指標(biāo)基于跨技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�的比例，比例越高代表研發(fā)多樣性越強(qiáng)。

• 國際化
  

指標(biāo)基于發(fā)明者的區(qū)域國籍的情況，即專利中跨國家/地區(qū)研發(fā)的比例。

• 合作性
  

指標(biāo)基于合作研發(fā)的情況，即合作申請的專利數(shù)量比例。

創(chuàng)新戰(zhàn)略氣泡圖
通過比較IP不同維度的指標(biāo)，分析美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，從每個組織的戰(zhàn)略方向進(jìn)行深入分析，氣泡圖是雷達(dá)地圖的延伸，重點是戰(zhàn)略方向的每一個對比。有助于：將每個組織的戰(zhàn)略方向相互對準(zhǔn)，并了解方向的程度。Carbon專利在質(zhì)量提升和學(xué)術(shù)驅(qū)動上優(yōu)勢，蘇州博理在多樣性上有優(yōu)勢，formlabs專利在合作性上見長。

△質(zhì)量提升氣泡圖

△學(xué)術(shù)驅(qū)動氣泡圖

△多樣性氣泡圖

△合作性氣泡圖

專利地圖
周邊的專利地圖是如何呈現(xiàn)的，專利地圖是技術(shù)空間中專利的3D呈現(xiàn)。分析美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，分析的因素是語言相似性和IPC共同性。專利地圖使該公司的科技布局可視化，高峰代表了技術(shù)聚焦的領(lǐng)域，低谷則意味著技術(shù)盲點(潛在的機(jī)會或者待開拓的領(lǐng)域)。有助于從視覺視圖提供關(guān)于技術(shù)環(huán)境的有價值的信息。

蘇州博理在3D打印機(jī)、成型臺、操作類型及自動調(diào)平較高；清鋒時代則在應(yīng)用端，腳部、運(yùn)動鞋、拖鞋、圖案及設(shè)計突出；Carbon在材料端明顯，聚合區(qū)域、半透性、通道、固體聚合、模具，組合物，固化樹脂，料池，雙固化，相分離，原件，打印，阻粘，碎屑突出；formlabs在支撐結(jié)構(gòu)，金屬材料，移除，選擇性及原材料上。

綜合以上信息，對美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，淺談四家光固化3D打印代表企業(yè)專利現(xiàn)狀及布局，無論是美國的Carbon也好，還是來自歐洲，以色列等國家的也好，國內(nèi)企業(yè)清鋒時代和蘇州博理，3D打印專利正在近兩年雨后春筍般開始涌現(xiàn)，當(dāng)前正處于公司企業(yè)相關(guān)技術(shù)研發(fā)大力布局階段，其中國內(nèi)企業(yè)尤其突出，除了清鋒時代和蘇州博理，國內(nèi)還有大量的3D打印公司進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，專利的申請，此文，僅限對美國Carbon和Formlabs與中國清鋒時代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER進(jìn)行分析，希望企業(yè)利用專利制度保護(hù)自己的創(chuàng)新成果，同時先進(jìn)理念和創(chuàng)新技術(shù)，助力中國智能制造升級，更好更快的實現(xiàn)3D打印可批量化生產(chǎn)，智造的行業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品，致力于設(shè)計和智造人類真正需求的產(chǎn)品，為更多企業(yè)創(chuàng)新加速和賦能。


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