一、歐洲專利局在9月30日提出「積層製造的創新趨勢－3D列印專利發展報告(Innovation trends in additive manufacturing－Patents in 3D printing technologies)」，根據3D列印近十年在專利國際家族的飛躍性發展、並綜合評估其中涉及的企業規模及產業領域，將「積層製造(Additive Manufacturing)」列為帶動第四次工業革命的關鍵技術之一。
二、積層製造的特色
(一) 積層製造又被稱為3D列印，與傳統製造技術通常透過切割或將材料塑型等減裁工藝有別，積層製造始於數位化設計，並透過逐層添加材料之方式，直接創建立體的最終產品，在過去20年間改變了製造業的面貌。
(二) 自由的設計、創建產品
3D列印技術可用於創建複雜幾何形狀的外觀，這對傳統製造業而言是極具挑戰或不可能進行的技藝。因此，設計師可透過此技術輕鬆、靈活的創建複雜的結構和形狀，而無需受到傳統製造方法的限制，得以大規模發展高度客製化的產品。
(三) 減少廢棄物和耗材
傳統製造方式由於需要切割、機械加工或者模具材料，通常會造成大量材料浪費。相比之下，積層製造透過逐層堆疊迄至完成最終產品，僅使用必要的材料。具有減少耗材和節省原料、潛在成本的效用。
(四) 快速建模並縮短製造流程
傳統製造技術通常涉及漫長的準備時程，包括鑄模、準備工具和生產流程。積層製造利用電腦輔助設計，能夠根據需求快速設計3D模型並加以生產，可縮短產品開發及生產流程。
三、3D列印相關專利的發展
(一) 令人驚艷的成長趨勢
自2013年起3D列印技術的國際專利家族呈現迅速增長，迄至2020年間，每年申請案超過兩千件，年平均成長26.3%，幾乎是同期其他技術領域總和之八倍。
(二) 醫療保健和交通運輸是專利申請量最大的應用領域
1. 3D列印在醫療保健以及交通運輸(包括航太和汽車)等領域顯示密集的申請數量。在醫療領域有近萬件國際專利案，特別是應用在為患者植入特定物、解剖模型和牙科領域。
2. 在交通運輸產業也有超過7,000件國際專利家族，此領域並有朝向量產製造發展的趨勢。
3. 其他應用的產業，依國際專利申請數量排序，依序為機械工具、能源、消費品、電子、建築及食品。
(三) 美國和歐洲領導3D列印技術之發展
1. 2001年至2020年間3D列印技術相關國際專利申請案約40%位於美國。其次為歐盟國家和歐洲專利局成員國，佔比約33%。在歐洲內部，以德國的申請案佔最大宗(41%)，其次為法國(12%)。超過3/4之主要技術位於美國和歐洲。
2. 亞洲以日本的發展較為明顯(13.9%)，中國和韓國的貢獻則分別保持在4%和3%左右相對較小份額。亞洲整體在此領域仍有發展空間。
(四) 前20大專利申請人
1. 名列前茅的前20家申請企業包括6間美國企業、7間歐洲企業、6間日本企業及1間韓國企業。其中，美國企業奇異(General Electric)、雷神技術(Raytheon Technologies)以及惠普(HP)，申請數量脫穎而出。西門子(Siemens)位居第4，並同時為歐洲申請數量最多的企業。
2. 技術領頭羊雖是由大型國際企業主導，但涉及產業包含各行業，且入榜的企業不僅是傳統插足此領域的公司，也包含幾間排名靠後的新興公司，顯示此技術領域多元化發展的趨勢。
(五) 大學和公共研究機構極具影響力
1. 大學和公共研究機構或醫院貢獻國際專利家族的12%，約是此相同單位對其他類申請案所佔比例(7%)之兩倍，顯示其積極推動此領域發展之規劃，其開創性的發展，也因此成為其他科技新創公司的成長基礎。
2. 此族群的國際專利申請案有1/3與「生物材料」開發相關，1/2涉及「器官和人造組織」。
3. 在排名前十的大學、公共研究機構或醫院中，有五所位於美國。但明顯的領先者是德國的Fraunhofer Gesellschaft，擁有221件國際專利。台灣工研院是唯一進入前十名的亞洲組織。
四、本報告指出，雖然健康醫療和交通運輸目前在3D列印應用領域佔比最高，但已有應用在塑膠、金屬、陶瓷甚至有機電池等材料的申請案，並且在機械、能源、時尚、電子、建築甚至有機電池領域、食品產業都呈現快速成長趨勢，顯示3D列印技術已擴及更多產業領域。根據Wohlers Associates 估計，積層製造市場的產業收入在2016年到2022年間，從60億美元快速增長至180億美元。疫情期間，3D列印更對轉向在地生產、減少對國際供應鏈的依賴方面發揮關鍵作用。鑒於專利申請是在任何產品上市前數月甚至數年即已提交，歐洲專利局預期3D列印市場將會隨著專利技術的發展更為壯大；預測到2028年，市場規模可能會超過500億美元。