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國際近期3D產業專利布局報導

近年產業掀起3D技術大戰,眾多大廠爭相投入研發3D應用技術,有了3D的加持,讓產品不斷推陳出新,促進產業不斷升級、轉型。例如近年來風靡全球的3D電影,提供更高層次的影像畫面,顛覆消費者舊有的影像感受,傳統的2D影像已無法繼續滿足消費者對於視覺感官刺激的追求,讓影視娛樂產業在技術應用與市場行銷上,展開全新的布局策略。此外,3D列印技術的誕生,更在產業界掀起全面的大改革,3D列印可以將設計構思快速成形,這對於工業模型製造、零組件生產、生物組織複製等是一大變革,除了工程應用之外,3D列印也可深入一般民眾市場,進行個人化創意利用。

由此可見,3D技術不僅可促進產業進步,對於社會大眾也能創造更高的生活福祉,更隱含3D產品涵蓋的市場客群非常廣大,根據MARKET & MARKET 2014年5月之產業分析報告指出(註1),3D與4D產業於2013年產值約為932.1億美元,並估計未來2014~2020年間年均複合增長率為26.84%,於2018年年產值可望成長至2792.7億美元,到了2020年更有機會上看至4708.6億美元。

支持3D產業快速成長的力量在於其背後龐大的產業整合,於工業製造、消費者服務、娛樂、健康照護、教育等,透過3D技術創造了新的3D產業供應鏈,目前3D技術以美國與歐洲為主要領導大國,主要大廠有「3D Systems」、「Autodesk」、「Dolby Laboratories」、「DreamWorks Animation」、「Stratasys」,其次為亞太地區,主要大廠有「LG Electronics」、「Samsung」、「Panasonic Corporation」、「Sony Corporation」,亞太地區繼美歐國家之後興起,也因為亞太地區對於3D技術接受度上升,加入產業技術研發,對提升整體產業經驗與成長有很大的貢獻。

如此龐大的市場大餅,各家廠商莫不希望分佔一席之地,但要如何發掘藍海搶佔先機,除了依靠企業自己的研發實力之外,更要定期掌握產業發展趨勢以及監控競爭者技術動向,作為投資研發商品化的重要參考情報。

  1. 1. 「3D Systems」公司重要技術專利到期,開啟3D印表機新局面(註2)

    近期一則產業亮點新聞是關於3D列印大廠「3D Systems」的兩項關鍵專利到期。到期專利是關於「SLA光固化成型技術」以及「SLS選擇性雷射燒結技術」,過去3D Systems公司依靠龐大的專利產品組合,建築難以跨越的技術高牆,阻擋新競爭者進入3D列印市場;然而,隨著關鍵技術專利到期,表示該兩項技術已成為公共財產,任何人都可利用過期專利技術進行研發與生產,不用再擔心有侵權的疑慮。

    3D Systems公司失去了專利技術獨占性的特權,接踵而來的是面對新競爭者蜂擁而至,以及中低階低價產品競爭的局面,例如SLA和SLS的技術門檻消失後,過去SLS高階產品的價格大約落在$500,000至$750,000美元,往後大約僅需$15,000美元就可獲得一台SLS 3D印表機,3D Systems公司勢必要重整產品布局策略,以因應市場開放後的挑戰。

    專利到期對3D Systems公司產生劇烈衝擊,但對刺激產業進步有明顯的助益,可鼓勵產業投入應用開發新技術,提供新競爭者技術研發的機會,讓整體產品更具有競爭性和成本效益,對於消費者而言反而是一大福音。

  2. 2. 3D投影技術,朝向「空氣中」發展

    3D產品包羅萬象,如印表機、遊戲機、電影螢幕、照相機、電視、智慧型手機等等,均是3D技術應用範圍,而其中3D投影更是各家大廠角逐的對象。未來,在空氣中呈現和操控影像畫面不再只是夢想,隨著科技的進步,影像處理及投影技術愈來愈成熟,各家大廠將影像投射技術由2D轉移至3D戰場,更從桌面朝向空中發展。

    面對這股3D技術熱潮,走在科技潮流頂端的蘋果公司,當然不會放過掌握此致勝關鍵。今年4月,美國專利商標局公開蘋果專利申請案-「Interactive Three-Dimensional Display System」,蘋果公司於2012年10月24日提出專利申請,專利內容主要描述一種可允許使用者與於空氣中組成的影像互動的顯示系統,主要申請技術包含三個技術範圍:一個創建初級3D影像的顯示系統、一個將影像轉換為在空中3D影像的光學系統和一個感應器。傳統3D顯示系統需要特殊的觀看裝置,如3D眼鏡、頭套或其他的輔助裝置,而此專利重要之處即在於在無輔助裝置的情況之下,將影像在空氣中組成並保存,以及達到與使用者互動的目的。(註3)

    此專利目前雖處於公開階段尚未核准,但透過公開專利即可掌握蘋果公司未來產品布局策略方向,該3D投影技術很有可能成為未來iPhone、iPad、MacBook等現有蘋果產品的新功能,作為產品創新特點。

    除了國際大廠爭相角逐3D技術龍頭地位之外,也不乏許多後起之秀,運用創新研發於國際間展露頭角,俄羅斯公司Displair公開了獨特的水氣薄幕投影技術,透過加濕空氣形成薄幕,藉以成為影像投影之介面,並可在投影水幕上進行觸控操作,就如同在操作平板裝置一樣,Displair在2012年9月18日於俄羅斯提出申請專利,其專利技術內容在於一種組成水氣保護螢幕的裝置與方法,用於創造物理滲透影像,包含多媒體互動影像。(註4)

    面對國際廠商紛紛搶攻3D市場,3D技術發展於未來將成為一國科技發展程度之指標,我國廠商該如何於多元化應用市場中搶占利基,專利將為致勝關鍵,以3D Systems公司的報導案例,專利布局讓3D Systems公司建立全方位的市場防護網,因掌握了基礎關鍵技術,而立於產業不敗之地位,成為列印技術之領頭羊,而競爭對手也因為長期監控3D Systems公司之專利技術布局,掌握3D Systems公司專利技術發展情報,不僅小心觀察有效專利避免侵權,更將即將失效專利作為進入市場大門之鑰匙,提前為研發布局做足準備,當專利失效後,便能立即掌握機會。專利現今已成為國際競爭之重要情報,並可協助企業確認研發的方向,在面臨國際商業激戰的時代,充實專利情報運用能力,是跨出國際市場的第一步!

  3. ■ 參考資料:

    註1:http://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/3d-4d-technology-market-646.html

    註2:http://www.valuewalk.com/2014/06/3d-systems-corporation-should-worry-about-opensls/

    註3:http://www.patentlyapple.com/patently-apple/2014/07/apple-granted-48-patents-today-covering-3d-structures-for-small-devices-game-center-siri-on-ipod-advanced-metaphors-more.html

    註4:http://displair.com/product/