この投稿は Bingdunxiong によって 2024-2-21 16:47 に最後に編集されました
2024年2月21日、アンタークティックベアは、欧州特許庁（EPO）のデータによると、2013年から2020年の間に、欧州の3Dプリント技術の特許出願件数の成長率が、他の技術分野の全体的な成長率の8倍であったことを知りました。
△この図は、2001年から2020年までの欧州における積層造形分野のEPO特許出願上位20社を示しています。世界最大の航空宇宙・防衛企業は、3Dプリンティング特許でも上位にランクされています。バージニア州に本拠を置くミサイルシステムメーカー、レイセオン・テクノロジーズ（RTX）は、付加製造の特許出願においてゼネラル・エレクトリック（GE）に次ぐ第2位である。この期間中、レイセオンは 1,441 件の国際特許 (IFP) 出願を提出し、GE は 1,793 件を提出しました。
レイセオン技術研究センターのエグゼクティブディレクター、ベンカット・ベデュラ氏は次のように説明した。「レイセオンは本質的に革新的な企業です。当社は、競争上の優位性を維持するために、技術に対する長期にわたる多額の投資の価値を保護するため、3D プリントなどの分野で技術の特許を取得しています。」
ゼネラル・エレクトリックとレイセオンは、3D プリント技術の革新に常に注目してきました。レイセオンはこれまで、ソフトウェア開発会社ヘキサゴンと提携して、金属3Dプリントにおける部品の欠陥を予測・防止するプラットフォームを開発し、米国国防総省向けに3Dプリントの軍事用光学機器を開発してきた。
ゼネラル・エレクトリックは、アディティブ部門を通じて 3D プリント技術の開発を積極的に進めています。 GE Additive は 2022 年に、最新の産業用バインダー ジェッティング 3D プリンターである 3 シリーズ バインダー ジェッティング プラットフォームを発売しました。さらに、GE の 3D プリント燃料ノズルチップは、2017 年に発売されるやいなや、航空宇宙業界で大きな注目を集めました。
HP は、欧州特許庁の特許出願人の中で上位 3 位にランクされています。
「HP の特許戦略は、当社のイノベーションを保護することです」と、HP の 3D 金属研究開発担当副社長、ティム・ウェーバー博士は述べています。「革新的な新しい印刷プラットフォームを世界に提供するには、広範かつ充実した特許が必要です。」
HP の特許のほとんどは 3D プリンターに関するもので、同社独自の Multi Jet Fusion および Metal Jet テクノロジーをサポートしています。 HPは、2022年国際製造技術展（IMTS）で最新のメタルジェット3Dプリンター「S100」を発表しました。
ウェーバー氏はさらに次のように付け加えた。「当社は、HP のハードウェア システム、印刷プロセス、プリントヘッドと配合 (溶解、インレイ、バインダー)、ワークフロー、材料に関する IP の特許を取得しています。ポリマーと金属用のシステムと進化するプラットフォームを立ち上げており、これらも継続的に特許を取得しています。」
△ 2001年から2020年までの積層造形に関するEPO IPF出願件数の推移を示すグラフ
付加製造の特許出願がテクノロジー業界を上回る
2001年から2020年まで、積層造形技術に関する世界の特許出願の平均成長率は26.3%であったのに対し、他の技術分野の成長率はわずか3.3%でした。
全体として、世界中で付加製造に関連する特許出願は 50,000 件を超えています。 2020 年だけでも、積層造形に関連する 8,090 件のアプリケーションが公開され、2013 年の 1,576 件から 5 倍に増加しました。
欧州特許庁は、3Dプリンティングの特許出願では医療と輸送（航空宇宙と自動車）の分野が第1位であると指摘した。運輸部門では 7,000 件を超える AM 特許出願が公開され、健康・医療部門では 10,000 件を超える AM 特許出願が公開されました。
これらの調査結果は、2024 年の 3D プリンティング トレンド調査に対する 3D プリンティング業界の反応を反映しています。 3D プリンティングの専門家は、ヘルスケアや歯科機器の製造における付加製造の採用の増加と、航空宇宙産業や防衛産業における 3D プリンティングの変革的影響を強調しました。
EPOのアントニオ・カンピノス会長は、この調査は、過去数年間で付加製造技術の革新のペースが劇的に加速していることを示していると述べた。
しかし、特許とイノベーションの関係は複雑であり、知的財産権が積層造形分野の技術革新に悪影響を及ぼす可能性があると考える人もいます。さらに、特許の待機期間は5年から8年と長く、企業の技術の活用と保護に課題が生じる可能性があります。言い換えれば、企業は技術を発明すればすぐにその技術を使い始めることができますが、その技術が保護されるには 3D プリントの特許が付与されるまで待たなければなりません。
△ 積層造形に関するEPO特許出願件数の応用分野別推移
航空宇宙分野における付加製造に関する特許出願が急増している
欧州特許庁の調査によると、2001年から2020年の間に航空宇宙分野で4,585件の3Dプリント特許出願が行われた。この分野における積層造形の役割は加速し続けています。 2013年から2017年にかけて、IPFの年間申請件数は100件未満から700件以上に急増し、2020年には834件に達した。
この加速の原因は何でしょうか?航空宇宙メーカー、サフランのアディティブ・マニュファクチャリング・キャンパスのCEO、フランワ・ザビエ・フーバート氏は、競争相手から目立つことの必要性を強調した。サフラングループは、「クラス最高の積層造形技術」を実現するために、今世紀初頭の20年間で251件の航空宇宙関連の知的財産権を申請しました。
「サフランの製品、ひいては顧客に最高の付加価値を提供するために、当社は研究と技術（R&T）に多大な努力を払い、付加製造技術の利点を当社製品に付加するリーダーとなるよう努めてきました」とフーバートは述べています。
同氏はさらに、「積層造形に関連する技術の範囲は年々拡大している。関連する技術をすべて習得するには、研究技術（R&T）と研究開発（R&D）の取り組みを加速させる必要がある」と付け加えた。
△輸送分野における積層造形に関するEPO特許出願人のトップである航空機エンジンメーカーMTU Aero Enginesは、この期間中に276件の3Dプリント特許を申請した。同社の付加製造部門ディレクターであるユルゲン・クラウス博士は、「3D プリントは生産エンジニアリングに革命をもたらし、軽量化や燃料消費量の削減など、多くの設計改善を可能にします」と考えています。
MTU の 3D プリンティング特許のほとんどは航空宇宙推進システムに関連しており、品質保証、光トモグラフィーによるオンライン監視、レーザー粉末床溶融結合 (LPBF) プロセスの改善、設計の最適化に重点を置いています。
さらに、レイセオンの航空宇宙関連の特許出願は、主に粉末床溶融結合法 (PBF) と指向性エネルギー堆積法 (DED) のプロセスに集中しています。同社は、交換、ユニット化、設計最適化、維持管理、アフターマーケットなど、付加製造によって特定のユースケースが実現される分野で特許保護を求めています。
△運輸分野における積層造形に関するEPO特許出願動向
医療分野で3Dプリントの特許が急増
医療・健康分野では、EPO は 3D プリントされた医療機器、インプラント、人工装具に関する特許出願が大幅に増加したことを強調しました。これらの医療用途に関連する付加製造技術については、4,100 件を超える IPF が公開されました。
たとえば、国際的な製薬会社ジョンソン・エンド・ジョンソン（J&J）は、医療機器分野で115件のIPF出願を行っており、カスタマイズされた外科用器具を含む発明を保護する特許を取得しています。ジョンソン・エンド・ジョンソンは、76件の付加製造IPF申請を提出しており、インプラントと人工装具の分野でもトップを走っています。
アイケア分野では、アイウェアメーカーのエシロール・ルックスオティカが、プロ用光学レンズ向けに3Dプリント関連の特許を85件申請している。
△付加製造医療・健康アプリケーションに関するEPO特許出願動向 他の分野では、3Dプリントされたカスタマイズされた補聴器の応用も増加しています。スイスの聴覚ケア企業Sonovaは、パーソナライズされた3Dプリント補聴器シェルの特許を含む68件のIPFを申請した。同社は2017年に世界初の3Dプリントチタン補聴器を発売した。
歯科用途が最も関心を集め、2,607件の3DプリントIPFが申請されました。 3M、Align Technology、Ivoclar は、歯科用 3D プリントの特許出願者上位 3 社です。
△EPO 付加製造医療・健康アプリケーション特許出願動向
3Dプリント臓器や人工人体組織の開発も広まっており、2001年から2020年の間に1,818件の特許出願がなされている。ハーバード大学が48件の関連特許を提出し、リストのトップとなった。
ハーバード大学ワイス研究所の研究者らは最近、収縮性臓器構成要素（OBB）と患者固有の幹細胞を含むバイオインクを使用して、多層構造の機能的心臓組織を3Dバイオプリントした。研究チームは、これらの発見が最終的に心臓組織の代替品の3Dプリントにつながることを期待している。
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