近年來，一種綠色高端制造技術(shù)——3D打印技術(shù)迅速發(fā)展，并被國內(nèi)外關(guān)注。這一新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)帶來了商機(jī)。特別是在我國，越來越多的企業(yè)積極布局進(jìn)入3D打印行業(yè)。本文以3D打印概念股中的3家創(chuàng)業(yè)板上市企業(yè)武漢華中數(shù)控股份有限公司（下稱華中數(shù)控）、深圳光韻達(dá)光電科技股份有限公司（下稱光韻達(dá)）、銀邦金屬復(fù)合材料股份有限公司（下稱銀邦股份）為例，通過介紹和分析其在知識產(chǎn)權(quán)方面的狀況，以期發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)3D打印行業(yè)發(fā)展中存在的不足及今后發(fā)展需要注意的問題。文中提及的專利申請數(shù)據(jù)均來自中國專利文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)（CPRS）公開的專利文獻(xiàn)，檢索日期截至2014年6月6日。

光韻達(dá)2011年在創(chuàng)業(yè)板上市，專注于以激光技術(shù)為主要手段或關(guān)鍵工序，為全球電子制造企業(yè)提供相關(guān)產(chǎn)品和應(yīng)用服務(wù)。目前，該公司累計提交專利申請78件，其中發(fā)明專利申請占46%，已獲得專利授權(quán)45件。銀邦股份2012年7月在創(chuàng)業(yè)板上市，次月即設(shè)立飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司，新設(shè)立公司主營業(yè)務(wù)為3D打印、粉末制造、熱等靜壓技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。目前，銀邦股份提交專利申請59件，其中發(fā)明專利申請占76%，其余為實(shí)用新型專利申請，已獲得專利授權(quán)29件。華中數(shù)控2011年1月在深圳創(chuàng)業(yè)板上市，是我國主要數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠家，為迅速實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，2014年1月，由武漢華中科技大產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司牽頭，聯(lián)合華中數(shù)控等5家公司，共同組建成立武漢華科三維科技有限公司（下稱華科三維），實(shí)施3D打印產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。華中數(shù)控目前累計提交專利申請82件，其中發(fā)明專利申請占60%，已獲得59件專利授權(quán)。

專利申請狀況比較

圍繞3D打印的技術(shù)創(chuàng)新活動從上世紀(jì)90年代開始，直到最近幾年，相關(guān)專利申請出現(xiàn)激增。在專利擁有量方面，華中數(shù)控、光韻達(dá)、銀邦股份3家企業(yè)近年來的專利申請勢頭較猛。

從3家企業(yè)專利申請總體趨勢來看，3D打印相關(guān)專利申請自出現(xiàn)到2007年以后開始飆升，經(jīng)歷了5年的時間。2002年至2007年，3家企業(yè)年平均專利申請量僅為0.9件。從2008年開始，3家企業(yè)的專利申請數(shù)量均明顯增加，年均申請量達(dá)到4件，并且在之后幾年呈持續(xù)增長的狀態(tài)，到2012年和2013年，年均申請量已分別達(dá)到17件和16件（2012年至2013年尚有部分專利申請未被公開）。這與我國3D打印技術(shù)發(fā)展的總體走勢是一致的。20世紀(jì)90年代初，我國相關(guān)企業(yè)在國家多個部門支持下開始進(jìn)行3D打印技術(shù)相關(guān)研究，2000年初步實(shí)現(xiàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，開始在醫(yī)療、航空航天、汽車等行業(yè)應(yīng)用，但是發(fā)展非常緩慢。直到近5年，增材技術(shù)在美國制造業(yè)的地位凸顯并且其在航空、醫(yī)療和消費(fèi)品等市場快速發(fā)展，引起了我國政府和企業(yè)對此技術(shù)的興趣和重視，在國家和地方的共同支持下，國內(nèi)高校和企業(yè)開始加強(qiáng)對該技術(shù)的研發(fā)投入，3D打印技術(shù)的創(chuàng)新程度得到大幅提升，成為近幾年的研發(fā)熱點(diǎn)，相關(guān)專利申請量也呈迅速增長態(tài)勢。

3家上市企業(yè)中，擁有專利申請總量較多的是華中數(shù)控，其次是光韻達(dá)和銀邦股份。華中數(shù)控雖起步較晚，申請專利保護(hù)始于2008年，但其申請量上升速度相對較快，2011年和2012年申請量達(dá)到23件和18件。其年均申請量也居3家企業(yè)之首，為13.7件。這與華中數(shù)控同華中科技大學(xué)在3D打印方面的合作是分不開的。

光韻達(dá)在該領(lǐng)域的專利申請量從2003年的2件到2009年達(dá)到了14件，在經(jīng)歷了2010年有所下降之后，2011年至2013年迅速回升。鑒于精密激光技術(shù)方面的優(yōu)勢，光韻達(dá)通過多年的研發(fā)和技術(shù)積累，已建立了激光應(yīng)用技術(shù)數(shù)據(jù)庫，為其在知識產(chǎn)權(quán)方面的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

銀邦股份從本世紀(jì)初開始通過知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)自己的技術(shù)，2002年提交了2件專利申請，在此后的8年里，申請總量在0件至4件之間波動，2011年專利申請量突增至13件。在這13件專利申請中，有8件為發(fā)明專利申請。2013年的17件專利申請全部為發(fā)明專利申請，這足以看出銀邦股份在技術(shù)創(chuàng)新方面的顯著進(jìn)步以及對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)重視程度的加深。

羅百輝表示，從3家企業(yè)提交的專利申請中發(fā)明專利申請所占比重可以看出，3D打印相關(guān)上市企業(yè)在2008年之后逐步將知識產(chǎn)權(quán)作為公司技術(shù)保護(hù)的一項(xiàng)重要舉措。

在3種專利類型中，發(fā)明專利對技術(shù)要求相對較高，在專利審查時要與全球現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行充分對比來確定其創(chuàng)新性，相應(yīng)地發(fā)明專利的含金量要更高，當(dāng)然審批過程相對也會長一些。因此，對于市場需求旺盛或者發(fā)展活躍的技術(shù)，不少公司往往會通過審批周期相對較短的實(shí)用新型專利來尋求保護(hù)，或同時申請發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，以期在短期內(nèi)獲得自身創(chuàng)新技術(shù)或構(gòu)思的保護(hù)，但是由于實(shí)用新型專利門檻相對發(fā)明專利要低，因此企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)或基礎(chǔ)技術(shù)往往選擇申請發(fā)明專利。具體到3D打印技術(shù)，3家企業(yè)累計提交專利申請246件，其中發(fā)明專利申請和實(shí)用新型專利申請分別占58%（145件）和40%（99件），外觀設(shè)計專利申請僅為2件。

3家上市企業(yè)在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識和力度方面存在一定區(qū)別。銀邦股份的發(fā)明專利申請所占比重最高，為76%，比華中數(shù)控的發(fā)明專利申請比例高13%，但無論從專利申請總量上看，還是發(fā)明專利申請數(shù)量上看，后者均高于前者；光韻達(dá)對兩種專利的使用較為均衡，發(fā)明專利申請和實(shí)用新型專利申請分別為46%和51%。

專利申請技術(shù)分布

3D打印需要依托多個學(xué)科領(lǐng)域的尖端技術(shù)，主要包括以下方面：信息技術(shù)，即要有先進(jìn)的設(shè)計軟件及數(shù)字化工具，輔助設(shè)計人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并根據(jù)模型自動分析出打印的工序，自動控制打印器材的走向；制造工藝，即3D打印技術(shù)以“每層的疊加”為加工方式，產(chǎn)品的生產(chǎn)要求高精度，必須對打印設(shè)備的精準(zhǔn)程度、穩(wěn)定性有較高的要求；制造材料，即用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結(jié)合起來，并具有合格的物理、化學(xué)性質(zhì)；應(yīng)用領(lǐng)域，即技術(shù)發(fā)展多以市場為導(dǎo)向，尤其像3D打印這樣的高新技術(shù)，必須能夠滿足應(yīng)用需求才能得以平穩(wěn)快速發(fā)展。

從技術(shù)領(lǐng)域看，打印工藝主要涉及的國際專利分類號（IPC）包括B01至B65以及F26，專利申請總量為85件，是各技術(shù)領(lǐng)域中數(shù)量最多的；3D打印設(shè)備的控制涉及G01測量測試、G05控制調(diào)節(jié)、H02發(fā)電變電配電和H05印刷電路，專利申請量位居第二，為64件；制造材料方面的專利申請主要體現(xiàn)在C22金屬和C03玻璃方面，合計數(shù)量為22件；H04通信技術(shù)和G06數(shù)據(jù)處理涉及信息技術(shù)，其中包含三維建模軟件、3D數(shù)據(jù)和圖像處理、通信控制等，但是數(shù)量同樣遠(yuǎn)少于制造技術(shù)，僅為12件；應(yīng)用領(lǐng)域涉及與食品加工有關(guān)的A21烘烤和A23食品或食料、A47家具和家用物品、A61醫(yī)學(xué)、A62救生消防，但專利申請量最少，僅9件。這說明3家上市企業(yè)總體關(guān)注3D打印工藝、相關(guān)設(shè)備的控制和工藝材料，專利集中在3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的上游和中游，對于處于下游的打印服務(wù)方面的信息技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注度不夠。

從企業(yè)個體技術(shù)側(cè)重點(diǎn)分析來看，3家企業(yè)有重疊之處，又存在一定差異。他們都在B23機(jī)床領(lǐng)域投入了較多精力，表明在制造工藝方面有交叉。除此之外，華中數(shù)控和光韻達(dá)在B24磨削拋光（均為3件）、B28加工水泥黏土或石料（均為1件）、G01測量測試（分別為12件和8件）及H05印刷電路（光韻達(dá)占優(yōu)勢，為8件）上有重合領(lǐng)域；光韻達(dá)與銀邦股份的相同技術(shù)專利申請集中在B21基本無切削的金屬機(jī)械加工和B32壓力機(jī)，從專利申請數(shù)量上看，兩者在這兩個領(lǐng)域均為1件和6件；銀邦股份與華中數(shù)控的共同點(diǎn)是G06計算或數(shù)據(jù)處理，但專利申請數(shù)量僅為2件和1件。另一方面，華中數(shù)控的主營業(yè)務(wù)是從事計算機(jī)、光機(jī)電、3D打印一體化技術(shù)相關(guān)材料、設(shè)備、測量、軟件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及相關(guān)服務(wù)等，因此除上面提到的技術(shù)領(lǐng)域外，其專利申請還集中在：制造設(shè)備的控制（G05控制調(diào)節(jié)）上，28件；H04通信技術(shù)上，10件。光韻達(dá)的專利申請則偏重于B41印刷或打字機(jī)（19件）。而銀邦股份更注重C22冶金和有色金屬或合金的處理（18件）以及3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域（7件）。

從以上分析可以看出，這3家上市企業(yè)都沒有海外專利布局，專利申請的提交與公司業(yè)務(wù)發(fā)展相比相對滯后，這與國內(nèi)上市公司規(guī)模偏小且相對分散、研發(fā)投入不足、3D打印基礎(chǔ)技術(shù)欠缺、知識產(chǎn)權(quán)意識不強(qiáng)有關(guān)。

啟示與建議

如今，無論是美歐還是中國，從國家地區(qū)政策、行業(yè)投入和市場表現(xiàn)上看，3D打印均呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象，3D打印概念股表現(xiàn)活躍。在此大背景下，3D打印產(chǎn)業(yè)將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，國內(nèi)3D打印上市公司以及整個行業(yè)更應(yīng)在各相關(guān)領(lǐng)域加強(qiáng)研發(fā)，盡可能多地掌握核心技術(shù)。

3D打印是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，它集設(shè)計、制造、產(chǎn)品、應(yīng)用于一身。美國政府已將3D打印產(chǎn)業(yè)作為一項(xiàng)國家重大戰(zhàn)略來發(fā)展。在中國，目前相關(guān)政府部門也非常重視3D打印。2014年5月29日，中國3D打印技術(shù)的首個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式立項(xiàng)，企業(yè)也應(yīng)打破各自為政的傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)展和競爭模式，加強(qiáng)技術(shù)融合，加快技術(shù)研發(fā)和推廣，形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

市場的競爭歸根結(jié)底是核心技術(shù)的競爭。3D打印的潛力和優(yōu)勢在于創(chuàng)新以及給市場帶來的巨大商機(jī)。上世紀(jì)80年代，像3DSystem等外國企業(yè)即已開始3D打印技術(shù)的專利布局，我國3D打印缺乏基礎(chǔ)技術(shù)，企業(yè)相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)也比較欠缺，無論從專利申請量還是技術(shù)領(lǐng)域分布看，與國外公司相比都有一定差距。3D打印技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展是全球興起新一輪數(shù)字化制造浪潮的重要基礎(chǔ)，我國企業(yè)只有加強(qiáng)核心技術(shù)研發(fā)，加快3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展，才能引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展潮流。