3D プリンティングにおける特許出願は、過去 10 年間で全テクノロジーの平均よりも 8 倍の速さで増加しました

Posted On: 9月 22, 2023

欧州特許庁 (EPO) が発行したレポート「積層造形におけるイノベーションの動向」によると、3D プリンティングとしても知られる積層造形における革新が過去 10 年間で爆発的に増加したことが示されています。この調査によると、3D プリンティング技術における国際特許ファミリーは、2013 年から 2020 年の間に平均年率 26.3% で成長しており、これは同時期の他のすべての技術分野の合計 (3.3%) のほぼ 8 倍の速さであることがわかりました。

3D プリンティング市場も多様化しています。以前は老舗の機械エンジニアリング会社が主なプレーヤーでしたが、現在では積層造形を専門とする新興企業や企業も数多く存在します。 2001 年以来、合計 50,000 を超える 3D プリンティング技術の国際パテントファミリー (IPF) が世界中で登録されています。IPF は、世界の 2 か国以上で特許出願されている重要な発明を表します。

「この研究は、国際的な特許データを使用して、この技術トレンドの範囲と影響を報告することで、世界的な観点から 3D プリンティング革命を調査しています」と EPO の会長であるアントニオカンピノスは述べています。「欧州は、積層造形イノベーションの研究機関のトップ10のうち4つを占めています。この分野の技術進歩は、これらの機関で行われる最先端の研究によって推進されることが多いため、これは将来にとって良い前兆です。」

アメリカ、ヨーロッパ、日本企業がリード

ヨーロッパと米国は、3D プリンティングの革新を求める世界的な競争をリードしています。米国は、2001 年から 2020 年までの積層造形に関連する全 IPF の 39.8% で首位を占めています。欧州 (欧州特許機関加盟 39 か国) が 32 (9%) のシェアで僅差で続きます。これらの地域を合わせると、世界の 3D プリンティング技術革新のほぼ 4 分の 3 を占めます。 3D プリンティング IPF 全体の 13.9% を日本が占め、中国と韓国がそれぞれ 3.7% と 3.1% を占めています。ヨーロッパでは、ドイツがシェア 41% で断トツのリーダーであり、フランスが 12% で 2 位となっています。

積層造形特許出願人の上位 20 社には米国、欧州、日本企業が含まれており、上位 3 社はゼネラルエレクトリック、レイセオンテクノロジーズ、HP です。 4 位はシーメンスで、約 1,000 の IPF を擁する欧州最強の企業です。多くの分野の大手企業のリストは大手エンジニアリング会社が大半を占めていますが、積層造形イノベーションのエコシステムは、3D プリンティングを専門とする数社の企業と、世界の多数の中小企業が示すようにダイナミックなスタートアップシーンで構成されています。 EPO 統計。

研究の役割

大学や公的研究機関も、3D プリンティング分野のイノベーションに大きく貢献しています。 3D プリンティング用の IPF の約 12% は大学または公的研究機関から提出されており、通常のシェア (7%) のほぼ 2 倍となっています。生体材料の開発に関連する IPF の 3 件に 1 件、人工臓器や人工組織の 3D プリント用の IPF の 2 件に 1 件は、大学または公的研究施設から提供されています。

最大規模の大学、公的研究機関、病院 10 校のうち、5 校が米国にあります。しかし、議論の余地のないリーダーは、221 IPF を持つドイツのフラウンホーファー企業です。台湾のITRIはアジアの組織で唯一トップ10にランクインしており、この組織にはフランスの2つの研究機関（CNRSとCEA）とオランダのTNOも含まれている。

ますます多くの分野で破壊的な変化が起こる

積層造形は、工業生産プロセスから従来の技術的制限を取り除き、無駄を削減し、マスカスタマイゼーションへの道を開きます。このテクノロジーはもはやニッチなテクノロジーではなく、ますます多くの業界で製造業に変革をもたらしています。 2010 年の時点で、ほとんどの 3D プリンティングアプリケーションはヘルスケア、医療、運輸部門で使用されています。しかし、プラスチック、金属、セラミック、さらには有機細胞など、ますます多様な材料向けに 3D プリンティング技術が発展するにつれて、工具製造分野、エネルギー、ファッション、エレクトロニクス、建設、さらには食品の分野でも急速な成長が見込まれています。積層造形。

2001 年から 2020 年の間に発行されたすべての IPF の約 5 分の 1 は、健康と医療の分野にあります (合計 10,000 の IPF)。積層造形は、患者固有のインプラントやプロテーゼだけでなく、解剖学的モデルにも特に適しています。特許出願人の中で大学や公的研究機関が平均を上回る存在感を示しているのは、生体材料や 3D プリンティングの医療用途の分野で顕著です。 2 番目に大きな部門である輸送分野では、積層造形は製品開発の改善と加速に使用できますが、部分的には大量生産にも使用できます。過去 10 年間で 7,000 を超える IPF がここに登録されています。

特許データに基づく EPO の研究は、3D プリンティングの将来の用途を初めて垣間見ることができます。特許は製品が市場に登場する数か月または数年前に申請されるため、特許情報は技術の発展の方向を示すことができます。このレポートは、世界中のさまざまな分野でイノベーションと持続可能性を推進する上で 3D プリンティングがいかに重要であるかを示しています。これは、2020 年 7 月に欧州特許のみに特化した、特許と 3D プリンティングに関する最初の EPO レポートの発行に続くものです。

Wohlers Associates の推定によると、積層造形市場は力強い成長を遂げており、業界収益は 2016 年の 60 億ドルから 2022 年には 180 億ドル (161 億 7000 万ユーロ) へと 3 倍に増加しています。パンデミック中、3D プリンティングは現地生産への移行において重要な役割を果たし、国際サプライチェーンへの依存を軽減しました。予測によると、市場は2028年までに500億ドルに達する可能性があります。