手持激光三维扫描仪,先临三维

3D打印市场前景如何？

行业主要上市公司：Stratasys(SSYS)、3D Systems(NYSE:DDD)、铂力特(688333)、先临三维(600588)、极光科技(871953)、有研粉材(688456)、杰普特(688025)等本文核心数据：3D打印专利申请数量、3D打印专利区域分布、3D打印申请人排名、专利市场价值等全文统计口径说明：1)搜索关键词：3D打印及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围：标题、摘要和权利说明;3)筛选条件：简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期)，简单同族申请去重是按照受理局进行统计。

4)统计截止日期：往年8月18日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。1、全球3D打印技术区域竞争格局(1)技术来源国分布：美国占比***，***紧随其后目前，全球3D打印比较好大技术来源国为美国，美国3D打印专利申请量达到141209项，占全球3D打印专利总申请量的35.81%;其次是***，***3D打印专利申请量占全球3D打印专利总申请量的25.52%。

日本和德国虽然排名第三和第四，但是与排名比较好的美国及排名第二的***专利申请量差距均较大。统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日刚刚的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。(2)专利申请趋势：2013年起***反超美国，稳居世界比较好从整体趋势上看，2012-往年，***与美国3D打印专利申请数量遥遥***。

2012年以前美国3D打印专利数量在***之上，截止目前累计数量也高于***，但是在2013年后被***反超。往年，***3D打印专利申请量为18372项，美国3D打印专利申请量下降至6332项。日本、韩国以及德国3D打印专利申请量呈现“你追我赶”的态势，三者每年度专利申请量差距不大。往年，日本、韩国及德国的3D打印专利申请数量分别为799、564和538项。

统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日刚刚的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。(3)***区域专利申请分布：广东专利申请数在国内遥遥***在***的所有省市当中，广东为***当前申请3D打印专利数量最多的省份，当前3D打印专利申请数量累计高达14800项。

江苏、北京、浙江、上海累计申请3D打印专利数量均超过5000项。***当前申请省(市、自治区)3D打印专利数量排名前十的省份还有陕西、山东、湖北、安徽和四川。统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计。2010-往年期间，各省份3D打印专利申请量的整体变化趋势基本一致，往年以后广东省与其他各省的差距逐年拉大，并一直位居榜首。

自往年以后，江苏省3D打印专利申请数量保持逐年上涨的走势，且维持在年度1000项以上的水平。北京、浙江、上海及陕西在2010-往年的3D打印专利申请量差距不大。统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计。2、全球3D打印技术申请人竞争格局(1)专利申请人集中度：市场集中度不高，CR10波动下降2010-往年，全球3D打印专利申请人CR10呈现波动下降趋势，由2010年的28.82%波动下降至往年的3.74%，往年截止8月18日，全球3D打印专利集中度有所提升，达到6.44%。

整体来看，全球3D打印专利申请人集中度较低，且集中度呈现下降趋势。统计口径说明：市场集中度——CR10为申请总量排名前10位的申请人的专利申请量占该领域专利申请总量的比例(其中，有联合申请时，专利数量不会被去重计算)。(2)TOP10专利申请人——总量及趋势：惠普研发公司专利申请数全球比较好，但近两年明显下降从申请人的专利申请数量排名来看，截止往年8月18日，惠普研发公司累计申请3D打印专利数量达3697项，远远高于全球其他公司。

全球申请3D打印专利数超过2000项的还有通用电气与佳能公司，分别为2114项和2032项。其中，***西安交通大学和华中科技大学分别以915项和818项的3D打印相关专利申请数量，排名全球的第8和第10名。注：未剔除联合申请数量。2010-往年，全球专利申请人申请数量前十的企业，专利申请量的波动都较为明显，且近两年均有明显下降。

专利申请排名全球比较好的惠普研发公司，2013-往年专利申请数量保持高速增长，但自往年起明显下降，往年大幅下跌至往年以前水平。美国通用电气公司的3D打印专利数量的走势与惠普研发公司极为相似，也呈先大幅上升后大幅下降的趋势。另外8家公司的差距与变化相对较小，往年***的西安交通大学以188项的3D打印专利申请量成为全球比较好，且在往年维持全球比较好的水平。

——专利技术分布：H04L29细分领域布局较多目前，全球3D打印行业专利申请数量TOP10申请人技术主要布局在B41J2与B29C64细分领域，其中全球3D打印专利申请量比较好的惠普研发公司在两大细分领域专利申请量分别达到968项与1162项。从整体上来看，惠普研发公司的3D打印专利在各细分领域均有涉猎，且在前10大3D打印技术上的申请量排名均靠前。

技术分布同样广泛的还有佳能株式会社与株式会社理光，其他公司的分布则各有侧重点。(3)市场价值***TOP10专利的申请人：甲骨文国际公司名列比较好，前十大专利市场价值均超千万全球3D打印前十大市场价值***的专利中，以甲骨文国际公司申请的“企业系统中的设备上的应用的统一供应”的市场价值***，达到1382万美元。

排名前十的3D打印专利中，其市场价值均超过千万美元，且各大专利的市场价值差距相对较小。注：最有价值的专利是指该技术领域内具有***专利价值的简单同族。当前统计口径按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计，并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。(4)专利申请新进入者：四大新进入者全球3D打印行业中，新进入者仅西安增材制造国家研究院有限公司一家，其专利申请数量在往年达到***，为120项，自此之后，呈逐年下降的趋势。

3D打印未来前景怎么样？

珠海威客三维科技有限公司作品：全球首只“3D打印醒狮”粤港澳3D打印产业创新中心展厅珠海威客三维科技有限公司的3D打印作品清华大学机械工程系教授、博导林峰***3D打印技术产业联盟执行理事长、广东兰湾智能科技董事长罗军粤港澳3D打印产业创新中心实验室数据显示，往年，***3D打印领域相关企业已超过500家，产业规模已达100亿元，增速约25%；而在广东，3D打印从概念到产业，短短几年已成燎原之势，涉及3D打印业务的企业超过400家，成为全球不可或缺的重要组成部分。

广州：全国比较好3D打印***孵化器刚刚过去的7月下旬，2018***增材制造（3D打印）大会在杭州举行，这是国内有关3D打印级别较高的盛会之一。在这次大会上，***增材制造产业联盟副秘书长左世全发布了《***增材制造产业发展报告（2018）》。左世全提到，近年来，***3D打印产业规模在持续扩张，往年达到了100亿元，增速约25%；创新产品层出不穷，一些专用材料、工艺装备、关键零部件、软件系统等新产品实现量产，包括增材制造软件系统都取得突破。

“而从产业整体布局来看，目前已经形成了几个相对比较集中的区域，像北京、湖北、浙江、广东、山西等，形成了产业集聚地和产业集聚区，呈现出了多方开花的发展态势。”左世全说，***3D打印产业已基本形成以环渤海、长三角、珠三角为核心，以中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局。广东是3D打印的“重镇”。目前，广东涉及3D打印业务上下游的企业超过400家，是国内数量最多的省份。

广州、深圳、珠海、佛山、中山、东莞，各有侧重，遍地开花。其中，今年初，广州市3D打印产业园荣获往年“***科技企业孵化器”，成为全国比较好一家以3D打印产业为载体的***孵化器，目前广州市3D打印产业园在孵企业55家。这与广东拥有3D打印***的应用市场关系密切，作为传统制造业大省，广东正在转型升级，这对3D打印行业来讲是比较好的机遇。

***3D打印技术产业联盟执行理事长罗军一再这样说，他希望国内3D打印企业和广大用户企业看清3D打印新的发展趋势、新的方向，把握新的机遇。应用：从辅助手术到维护“大国重器”7月20日，折磨小林10多年的“左前臂短缩内翻畸形”病症在数字化技术的精密设计下完成了手术。他是***人民解放军广州总医院骨科主任医师丁焕文利用数字化技术操刀的第753个病人。

小林说，6岁时他因患内生软骨瘤导致左臂尺骨停止发育，而左臂桡骨正常生长造成前臂内翻、短缩畸形。丁焕文利用数字化的术前准备和3D技术助力的推演，先进行尺骨延长解决尺桡骨长度不匹配的问题，然后再进行尺桡骨同时延长解决前臂短缩问题，最终让患者双臂力线、长度完全一致。术后第三天，小林办理了出院手续。3D打印技术提高了骨科手术***性，缩短手术时间预测（数据为往年仅供参考），患者恢复也快。

这得益于***人民解放军广州总医院骨科在国内率先开展计算机辅助组织工程研究，率先建立了数字化宏观***骨科手术新方法，在数字化技术和3D打印技术医学应用领域研究居***水平。与小林相比，在珠海2岁的男童小明和4岁男童小张更要感谢3D打印技术。他们都是先天性心脏病患者，广东省人民医院庄健院长团队根据珠海赛纳打印科技股份有限公司3D打印机打印的模型进行术前的诊断、制定手术方案、模拟手术及手术进行导航，最终成功手术。

“3D打印技术介入先天性心脏病手术对患者及医院都是一个双赢的局面，最直接的优点就是缩短手术时间预测（数据为往年仅供参考），减少因为体外循环导致的并发症风险；降低患者费用，打印了3D模型增加的费用小于因没有模型导致的时间预测（数据为往年仅供参考）成本和并发症发生的治疗药物成本。”庄建教授说。如果说，上述案例还只是3D打印技术在医学上的贡献，那么在佛山，在中南机械与***船舶重工集团有限公司的合作项目里，中南机械提供了自主研发的金属3D打印机，并与之共同开展3D打印机制造船用关重件的材料及控制系统研究。

中南机械曾造出“雪龙号”科考船以及国产大飞机等“大国重器”零部件。在浩渺无际的太平洋，万吨远洋巨轮舱室里一个关键零件发生故障需尽快更换。早已准备的金属3D打印机只需调取零件的相关建模数据，便可快速把新零件制造出来，零件更换再无需回到陆地进行。这很快就可变为现实。难点：关键技术和人才培养亟待突破不过，3D打印产业发展缺乏顶层设计，创新力和研发力还比较薄弱，关键技术滞后、关键装备与核心器件严重依赖进口的问题依然较为突出。

华南协同创新研究院副院长、3D打印材料创新中心负责人郑华德从事3D打印研究多年，对此深有体会。郑华德表示，广东省3D打印产业整体规模处于国内***水平，但就3D打印产业链整体而言，与国外相比发展尚显滞后，系统集成、核心部件关键技术、专用材料开发等方面与国外相比还有较大差距，在政策引导、产业规模扩大、标准体系建立、关键技术突破和专业人才培养等方面都亟待突破。

“材料是3D打印的瓶颈，目前重点方向之一是突破一批3D打印用高分子材料、高性能合金材料、陶瓷材料尤其是生物医用材料等专用材料的制备技术。”郑华德说。***科学院深圳先进技术研究院医工所转化医学研究与发展中心秦岭教授团队王新峦副研究员同样认为，“3D打印材料也是3D打印技术发展的一个瓶颈之一。”珠海天威集团曾获得***首张“3D打印CQC标志认证”证书，今年6月29日，由天威参与起草的***首部《3D打印标准化白皮书》发布，为3D打印行业发展提供了指南。

谈到目前3D打印的瓶颈，天威集团董事长贺良梅表示，“首先的问题还是3D打印的专业人才不够。”贺良梅说，“此外，3D打印新技术应用的推进太少，还有很多企业还未能了解到3D打印新技术可以给制造带来的优势以及应用的场景，造成目前市场规模小。另一方面，3D打印的材料局限性大，投身材料研发的企业太少。我们希望***可以加大对3D打印产业的政策支持，帮助产业更快更好地发展。

”珠海：“耗材之都”已初步形成完整产业链珠海是“世界打印耗材之都”，“打印耗材80％来自***，其中80％的产品都是珠海制造。”珠海再生时代文化传播有限公司副总李昌恒曾经这样告诉媒体记者。发展3D打印技术，珠海优势明显。今年6月28日，由珠海保税区管理***会与天威集团共同打造的“粤港澳3D打印产业创新中心”正式落户珠海保税区。

它是珠海市***由产业型企业牵头、与***联合共建的专业3D打印产业孵化机构，致力于孵化和培育3D打印及产业链上下游创业项目，打造粤港澳大湾区3D打印产业创新示范点。在天威集团董事长贺良梅看来，珠海3D打印产业已形成了良好的生态圈，目前，珠海已初步形成了涵盖软件、产品设计、材料、关键器件、装备、应用、服务的完整产业链，并在产业链的关键环节集聚了一批技术先进的企业。

其中，天威已形成涵盖桌面级到高精度工业级的全系列3D打印机的完整产品矩阵，拥有3D打印专利224件；西通电子往年3D打印机销量超3万台，占全球桌面打印机世界份额的10%；赛纳科技自主研发出了国内比较好的彩色多材料3D打印机；三绿实业则依靠3D打印笔占据了全球细分市场的半壁江山。珠海打印耗材龙头企业是赛纳科技，目前，其研发重心已开始由消费级转向工业级，研发重心锁定在了医疗应用市场。

如今，3D打印解剖模型已成为现实，打印出来的模型再与3D成像、3D建模相互补充，共同协助完成术前规划。佛山：打造全省***3D打印服务基地3D打印在佛山创新制造、智能制造战略中不可或缺。佛山乃至珠三角有庞大的传统制造业基础，正是3D打印发展的丰富土壤。南海经济以民营经济为主、中小企业为主、制造业为主，有接近7000亿元的制造业规模，市场巨大。

6月16日，以提供“批量化定制服务”为核心的广东（大沥）3D打印协同创新平台在佛山大沥正式对外开放。创新平台可每年为广东2万多家中小制造业企业提供从设计端到应用端的服务，加速制造业转型升级。***3D打印技术产业联盟创始人兼执行理事长罗军认为，3D打印作为一项全新的制造技术，在及时制造、复杂制造、个性化制造、特殊环境下制造、任意制造等方面具有自身独特优势。

这些优势是传统制造业无法比拟的，它必将在未来制造领域爆发巨大的生命力。而3D打印所衍生的设计、软件、材料、数字制造等新的产业链，正在逐步优化传统制造，构建一个全新的制造生态。罗军表示，广东是一个传统制造业大省，在粤港澳大湾区战略中，广东要大力推动以3D打印、机器人、人工智能等新兴技术的创新和创新平台建设为突破口，吸引国际***的科学家团队，打造东方硅谷。

而借助广东（大沥）3D打印协同创新平台，佛山将吸引全球3D打印上下游优势资源，打造3D打印产业发展集聚区。东莞：在模具产业应用上走在全国前列2013年，3D打印***写进东莞的***工作报告，“扶持高端电子、生物技术、新一代互联网、3D打印等战略性新兴产业发展”。那时，国内刮起了3D打印风，作为制造业名城的东莞，很多制造业主还只是“听过，但不知道这项技术具体是怎样的”。

从在***工作报告出现“3D打印”，仅半年时间预测（数据为往年仅供参考），3D打印技术在东莞已站到了产业化的起跑点上。东莞3D打印技术产业化呈井喷之势，3D打印技术开始对接“东莞制造”。在2014***(东莞)国际科技合作周上，3D打印主题馆内，灯光照射下，红色高跟鞋闪耀着亮眼的光芒。打印这双鞋子的广东银禧科技有限公司工作人员介绍，打印这双高跟鞋要5~6小时，晚上睡个觉起床就能拿到这双心仪的鞋子，这给东莞人带来了最为直观的冲击。

而到了往年，目前东莞已有超过100家企业涉足3D打印行业的研发、装备制造、材料生产、扫描、检测、网络平台、应用服务培训和产业园区等领域，在模具产业应用上走在全国前端。目前，东莞拥有***3D打印技术平台所依托的横沥模具创新中心、中科院东莞云计算中心、东莞市3D打印技术重点实验室以及东莞理工学院与卢秉恒院士团队共建的东莞增材制造与智能制造研究院等科研机构，已初步建立起一条从技术研发到材料生产及产业应用的上下游完整产业链。

湾区广角培养本土人才对大湾区至关重要粤港澳大湾区民营经济活跃，“大家都想做事情”的氛围很适合3D打印。因为3D打印是小批量定制式的生产制造，需求和场景在不断改变。这是大湾区3D打印快速发展的原因。但同时，快速发展也让这里的3D打印选择了“短平快”、门槛低的产品。这既是当地产业的特点，也留下了一些问题要克服。

3D打印是以技术驱动的产业，技术转化最重要的是“人”。大湾区对外来的技术非常需要，要以开放的态度，吸引全国、全球的人才来这里“再创业”。大湾区的3D打印产业想要能够“造血”，让研究和实现技术的人来创业是最直接有效的。同时，大湾区需要针对关键技术、部件和共性技术，建设能够落地的研究院，来保障产业发展的后劲。

其定位要***、自主，能***于企业，能从技术发展的角度自主设立课题，能抓住技术转移、转化的中间环节。以德国弗朗霍夫协会的机制为例，其负责人由高校教授担任，能保持跟踪、创造最前沿的技术。其经费由联邦***和当地***支持一部分，不是每一分经费都靠竞争获得，保障了平台的自主权。此外，40%的研究人员是高校学生，不但降低了机构的运行成本，而且充当了技术的载体，这些经验值得大湾区借鉴。

大湾区3D打印应有顶层设计在全球新一轮科技革命与***传统产业转型升级的浪潮中，粤港澳大湾区的区域定位应重点突出“国际科技创新”，着力构建国际化的、高端研发人才集聚的、前沿性的科技创新中心。3D打印作为一项先进制造技术，正在快速改变我们的生产方式和生活方式，并将在新一轮工业革命中扮演重要的角色和定位。珠三角地区拥有两三百家3D打印企业，门类齐全，但整体还处于“小而散”的发展状态，缺乏核心技术、核心研发人才，缺乏龙头企业的引领和带动。

粤港澳大湾区要做全球3D打印创新中心，首先应有顶层设计，要抢占全球制高点。具体来说，一是要深化国际合作，加强与国际***科研机构合作，在粤港澳大湾区规划建设3D打印研究院（联合实验室）；二是要营造科技创新创业氛围，引进国际***的研发人才；三是从应用入手，搭建高水平的3D打印应用服务平台，促进3D打印与传统产业结合；四是布局3D打印高端人才培养基地；五是定期不定期地举办世界性的3D打印行业交流盛会、行业比赛等活动。