2004年之前的3D打印技術申請的專利數量較少,國際合作專利的數量更少,不便進行國際合作專利分析。因此,我們從3D打印技術的快速發展期開始進行分析,選取2005年 - 2017年間的專利進行國際合作專利分析。
3D打印技術專利總量每年持續增加,與2005年相比,2017年3D打印技術專利申請數量為2005年專利申請數量的近5倍。同時可以發現,國際合作專利占專利總數的比例從2005年的12.24%增長到2017年的35.11%,國際專利合作比例不斷提高,說明各國增加了3D打印產業專利國際合作研發的頻次,國際合作不斷加深;通過對進行國際合作的國家分析,本文發現參與國際合作的國家數量也呈現出不斷增長的趨勢,從2005年的12個國家進行國際合作增長到2017年52個國家進行國際合作,3D打印產業國際合作態勢為形成全球創新網絡奠定了一定的基礎。

在接下來的部分,本文通過追蹤美國、日本和中國在不同時間段的同族專利的申請國的變化來研究3D打印產業主要國家國際市場擴張情況。同族專利是指一組專利文獻,由于這一組專利來源于同一優先權的專利文獻所以其內容相同,但需在不同國家/地區或地區間的不同專利組織進行申請、公布和批準。通過對同族專利申請國家的統計,在某種程度上可以判定該專利在探索打開不同國家的市場。與此同時,該國家的3D打印機構也在尋找有優勢的本國公司進行國際技術合作,為形成3D打印技術國際研發合作,乃至融入全球創新網絡奠定基礎。
首先選取美國作為重點國家進行分析,截止2017年,美國共有970件3D打印專利申請。通過對美國3D打印技術同族專利的統計,可以看到在不同時期,同族專利的申請國家有不同的變化。
根據上文對3D打印產業發展時期的描述,將美國3D打印技術同族專利的統計也分為三個階段:
因此美國的3D打印專利在國際市場轉換過程可以分為三個階段。