Um novo relatório publicado pelo Instituto Europeu de Patentes (EPO) mostra que a inovação na produção aditiva, também conhecida como impressão 3D, cresceu na última década. O estudo para download gratuito, intitulado Innovation Trends in Additive Manufacturing, conclui que entre 2013 e 2020, as famílias internacionais de patentes em tecnologias de impressão 3D cresceram a uma taxa média anual de 26,3% – quase oito vezes mais rápido do que para todos os campos de tecnologia combinados no mesmo. período (3,3%).
O mercado de impressão 3D também se tornou mais diversificado. Embora anteriormente os principais intervenientes fossem empresas de engenharia estabelecidas, agora também estão a surgir muitas start-ups e empresas especializadas em fabrico aditivo. No total, mais de 50.000 famílias de patentes internacionais (IPFs) para tecnologias de impressão 3D foram depositadas em todo o mundo desde 2001. Uma IPF representa uma invenção significativa para a qual foram depositados pedidos de patente para dois ou mais países em todo o mundo.
“Com este estudo, estamos a ter uma perspectiva global sobre a revolução da impressão 3D, utilizando dados de patentes internacionais para relatar o âmbito e as implicações desta tendência tecnológica”, disse o presidente do EPO, António Campinos. “A Europa garantiu quatro dos dez primeiros lugares para instituições de investigação em inovação na produção aditiva. Isto é um bom presságio para o futuro, uma vez que o progresso técnico neste campo resulta muitas vezes da investigação de ponta nestas instituições.”
Empresas norte-americanas, alemãs e japonesas na vanguarda
A Europa e os EUA estão a liderar a corrida global pela inovação na impressão 3D. Os EUA ocupam o primeiro lugar, com 39,8% de todos os IPF relacionados com a produção aditiva entre 2001 e 2020. A Europa (39 estados membros do EPO) segue de perto com uma quota de 32,9%. Juntas, estas regiões representam quase três quartos da inovação mundial em impressão 3D. O Japão é responsável por 13,9% de todos os IPFs de impressão 3D, e a China e a Coreia do Sul por 3,7% e 3,1%, respectivamente. Na Europa, a Alemanha emergiu como líder incontestável, representando 41% da quota da Europa, enquanto a França está em segundo lugar com 12%.
As empresas norte-americanas, europeias e japonesas figuram entre os 20 principais requerentes de patentes de fabrico aditivo, sendo as três principais a General Electric, a Raytheon Technologies e a HP. A Siemens , na quarta posição, é o player mais forte da Europa, com quase 1.000 IPFs. Embora a lista das principais empresas seja dominada por grandes empresas de engenharia em diversos setores, o ecossistema de inovação da manufatura aditiva consiste em várias empresas especializadas em impressão 3D e um cenário vibrante de start-ups, como evidenciado pela variedade de entidades menores observadas nas estatísticas do EPO.
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O papel da pesquisa
Universidades e organizações públicas de investigação (PROs) também contribuem significativamente para a inovação da impressão 3D. Aproximadamente 12% dos IPFs de impressão 3D foram apresentados por universidades ou PROs, o que é quase o dobro da sua participação típica (7%). Cada terceiro IPF associado ao desenvolvimento de biomateriais e cada segundo IPF para impressão 3D de órgãos e tecidos artificiais tem origem em uma universidade ou PRO.
Entre as dez melhores universidades, PROs ou hospitais, cinco estão localizadas nos EUA. Mas o líder claro é a Fraunhofer Gesellschaft da Alemanha, com 221 IPFs. O ITRI taiwanês é a única organização asiática a figurar entre as 10 primeiras, que também inclui dois institutos de investigação franceses (CNRS e CEA) e o TNO holandês.
Perturbando uma variedade de setores da indústria
A manufatura aditiva elimina as restrições técnicas tradicionais ao processo de produção industrial, reduz o desperdício e abre caminho para a personalização em massa. Deixando de ser uma tecnologia de nicho, está a transformar a produção em cada vez mais indústrias. Desde 2010, os setores de saúde, médico e transporte atraíram a maioria das aplicações de impressão 3D. No entanto, à medida que a tecnologia de impressão 3D se desenvolve para uma variedade crescente de materiais, como plásticos, metais, cerâmica e até células orgânicas, o rápido crescimento das aplicações de manufatura aditiva também tem sido observado em ferramentas, energia, moda, eletrônica, construção e até mesmo o setor alimentar.
Aproximadamente um quinto de todos os IPF publicados entre 2001 e 2020 estão no setor médico e de saúde (total de 10.000 IPF). A fabricação aditiva é particularmente adequada para implantes e modelos anatômicos específicos do paciente. A presença superior à média de universidades, PROs e hospitais entre os requerentes de patentes é explicada principalmente pelos avanços nas aplicações médicas para impressão 3D. Nos transportes, o segundo maior setor, a produção aditiva pode ser utilizada para melhorar o desenvolvimento de produtos e a produção em série, com mais de 7 000 IPF registados na última década.
Com base em dados de patentes, a pesquisa do EPO oferece insights iniciais sobre os potenciais usos futuros da impressão 3D. Como as patentes são depositadas meses ou mesmo anos antes de qualquer produto aparecer no mercado, as informações sobre patentes podem sinalizar a direção que as tecnologias estão tomando. Este relatório mostra como a impressão 3D é vital para promover a inovação e a sustentabilidade em setores mundiais. Segue-se à publicação do primeiro relatório do EPO sobre patentes e impressão 3D em julho de 2020, que se concentrou exclusivamente em patentes europeias. Para saber mais sobre o relatório acesse o site.
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