浅谈中美光固化3D打印企业专利现状及布局对比，Carbon、Formlabs与清锋时代、博理

作者 / 许方雷
来源/ 《中国知识产权报》2021.1

美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家目前全球代表性的光固化3D打印公司，无论是工业级打印设备、自主研发材料，还是在3D打印场景应用产品端，都有创新的代表性的产品，Carbon的L1和M2光固化打印机与清锋时代的LUX3和LUX3L分别是大小不同尺寸的工业级设备，目前博理的工业级设备，小幅面G01S和大幅面G04L，对于formlabs来看，目前的form3和form3L都相对幅面较小了许多，也不同于另外三家的落地型工业打印设备定位，formlabs都是桌面型3D打印机产品。

从材料来看，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家公司中，Carbon的材料全面，针对不同产品应用也更针对性强，这和创始人Joseph DeSimone本身就是材料学家有直接关系。Formlabs的材料应用面非常广泛，也是目前应用场景最多的企业之一。国内的企业，清锋时代，弹性材料EM系列和韧性材料TM系列及8种齿科材料。苏州博理3D打印，从目前官网的介绍来看，仅有ELASTO1000一种弹性材料对外，从市场上应用的产品端看，博理目前有成熟的齿科材料应用，鞋产品3D打印应用也较为成熟（3D打印鞋产品是目前全球仅次于Carbon的企业之一），及部分应用的开发中的韧性材料。

△数据来自四家公司官网数据整理

整体概览，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家光固化3D打印代表企业专利现状及布局，从数据来看，formlabs最多，达到148项，其次是清锋时代90项，Carbon全球是56项，苏州博理33项。从下表，可以体现出企业对于技术的保护措施和活跃程度。

△数据来自智慧芽数据整理

专利时间和数量来看，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，四家光固化3D打印代表企业专利现状及布局，最早开始于2013年，2020年，formlabs、清锋时代、苏州博理均呈现上升趋势，Carbon呈现下降趋势。

从全球专利申请布局来分析，Carbon专利全球布局，美29项、世界知识产权组织（WIPO）34项、欧洲4项、中国0项、日本0项，专利集中在WIPO。其次是formlabs，中国16项、世界知识产权组织29项、欧洲17项、美国79项，是目前四家公司里面较为均衡的，大部分集中在美国专利。清锋时代中国目前共申请了86项，世界知识产权组织4项。苏州博理在中国申请了33项，海外没有专利申请。

从目前前10个地理区位市场分析，美国、欧洲、中国、欧洲是目前先对较多的，日本、巴西、加拿大、韩国、墨西哥和中国香港，相对较少。

被引用次数最多的专利，竞争公司的哪些专利发明最具影响力并被引用的次数最多。

下图表显示了被引用次数最多的前10项专利。有助于识别专利已广泛应用并且有很多人借鉴这些技术，这些专利更具影响力并代表着公司的核心创新技术。其中，Carbon被引用次数是最多的，也代表着Carbon核心技术的实力。

专利家族
专利家族的规模，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，专利发明投资较多以建立保护范围，投资规模。

下图表显示了属于较大专利家族的前10项专利。有助于确定全球范围内规模最大的专利家族，并且识别出众多地区中最为成功的发明专利并在全球范围内采取保护措施。其中Carbon的专利家族规模非常高。

权利要求
权利要求的数量，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，哪些专利权利要求数量最多。图表显示了前10项权利要求数量最多的专利。

有助于识别出权利要求数量最多的专利，其技术的涉及范围更广。大量的权利要求项是为了保护多项技术，相应起草交底书的工作量也会很大。权利要求数量前十几乎都是Carbon的，只有一项来自中国的清锋时代。

专利诉讼
最长诉讼专利分析来看，专利的诉讼周期时间最长的前10项专利。

其中，德国ENVISONTEC股份有限公司的US7195472B2讼诉时间最长，截止目前已经持续近三年， 长期的诉讼案件可能涉及大量的准备工作，不可预知的诉讼结果以及外包法律咨询，因此可能会产生非常昂贵的诉讼费用。 涉及长期诉讼案件的专利可能代表公司最有价值的技术，所以公司愿意投入更多的时间和金钱来争取专利权的所属。

诉讼时间线，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER的诉讼频率和最近的诉讼数量来看，目前分析，除formlabs外，其他三家均没有诉讼，公司诉讼数量按年的趋势变化（仅包含US / CN / TW / JP数据）。

专利市场价值，专利市场价值更高，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，图表基于每家公司的全部专利，评估其无形资产的总价值。

领域地图
美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，该技术领域内的公司的关注点，领域地图显示了该技术领域内主要公司的专利关键词。格子数量表示每家公司的专利覆盖率，每个格子代表相同数量的专利。有助于更深入地了解该技术领域内主要公司相关的技术概念，借此区分不同公司的技术焦点。

关键词中，通过不同颜色的体现，非常清晰的体现了四家专利关注点，formlabs关注增材制造、添加制造、光聚合物、材料层、添加剂、光敏聚合物和三维打印机；Carbon关注构建板、三维物体、液体界面；清锋时代关注光固化、打印技术、立体图；苏州博理关注3D打印机、3D打印、光固化等。

创新战略雷达图
从知识产权的指标中可以得到哪些关于研发专业化、协作和创新的见解，美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，研发策略雷达图的算法是新加坡国立大学研发的，从8个不同的维度对比各个公司研发策略。Carbon在质量提升、国际化、专业化上强势；清锋时代在数量增长和合作性多样性上见长。

• 数量增长
  

指标基于专利数量的按年增长率，体现公司研发战略对比其他公司是否更重视“量”的发展。

• 质量提升
  

指标基于拥有高质量专利的比例（同一领域内被引用数量较高的专利为高质量专利），体现研发中是否重视“质”的提升。

• 市场推动
  

指标基于专利引用的年限，如果引用的其他专利都为近几年的专利，则可认为该公司更加市场化。

• 学术驱动
  

指标基于非专利文献的引用情况，体现该公司是否与学术领域合作紧密。

• 专业化
  

指标基于该公司IPC分类的集中化程度，越集中代表研发领域越专业。

• 多样化
  

指标基于跨技术领域专利的比例，比例越高代表研发多样性越强。

• 国际化
  

指标基于发明者的区域国籍的情况，即专利中跨国家/地区研发的比例。

• 合作性
  

指标基于合作研发的情况，即合作申请的专利数量比例。

创新战略气泡图
通过比较IP不同维度的指标，分析美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，从每个组织的战略方向进行深入分析，气泡图是雷达地图的延伸，重点是战略方向的每一个对比。有助于：将每个组织的战略方向相互对准，并了解方向的程度。Carbon专利在质量提升和学术驱动上优势，苏州博理在多样性上有优势，formlabs专利在合作性上见长。

△质量提升气泡图

△学术驱动气泡图

△多样性气泡图

△合作性气泡图

专利地图
周边的专利地图是如何呈现的，专利地图是技术空间中专利的3D呈现。分析美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，分析的因素是语言相似性和IPC共同性。专利地图使该公司的科技布局可视化，高峰代表了技术聚焦的领域，低谷则意味着技术盲点(潜在的机会或者待开拓的领域)。有助于从视觉视图提供关于技术环境的有价值的信息。

苏州博理在3D打印机、成型台、操作类型及自动调平较高；清锋时代则在应用端，脚部、运动鞋、拖鞋、图案及设计突出；Carbon在材料端明显，聚合区域、半透性、通道、固体聚合、模具，组合物，固化树脂，料池，双固化，相分离，原件，打印，阻粘，碎屑突出；formlabs在支撑结构，金属材料，移除，选择性及原材料上。

综合以上信息，对美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER，浅谈四家光固化3D打印代表企业专利现状及布局，无论是美国的Carbon也好，还是来自欧洲，以色列等国家的也好，国内企业清锋时代和苏州博理，3D打印专利正在近两年雨后春笋般开始涌现，当前正处于公司企业相关技术研发大力布局阶段，其中国内企业尤其突出，除了清锋时代和苏州博理，国内还有大量的3D打印公司进行相关技术的研发，专利的申请，此文，仅限对美国Carbon和Formlabs与中国清锋时代LuxCreo和博理POLLYPOLYMER进行分析，希望企业利用专利制度保护自己的创新成果，同时先进理念和创新技术，助力中国智能制造升级，更好更快的实现3D打印可批量化生产，智造的行业创新产品，致力于设计和智造人类真正需求的产品，为更多企业创新加速和赋能。


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