3D列印、機器人、奈米技術，這些曾經有點“高冷”的技術名詞已經越來越“平易近人”，並成為我們生活的一部分。由世界智慧財産權組織近期發佈的《2015年世界智慧財産權報告》（以下簡稱《報告》）指出，繼飛機、抗生素和半導體等技術之後，這些技術將有潛力實現突破，成為未來世界經濟發展的新引擎。透過這些技術在世界範圍內的專利申請情況，我們或許可以管中窺豹。

　　機器人技術：日本同族專利居世界首位

　　人類為何對機器人如此癡迷？“從根本上而言，機器人學是關於人本身的。這是一項模倣我們的生命，探究我們自己是如何運轉的學科。”《報告》中引用的美國機器人技術專家羅德·克魯普恩的話也許是正解。

　　從1995年的7萬台到2014年的2.3億台，全世界範圍內的機器人銷量正在不斷增加，而且預計在未來幾年實現高速增長。目前，亞洲的機器人銷售份額排在第一位，歐洲和北美緊跟其後，南美和非洲只佔很小一部分。《報告》特別指出，在亞洲範圍內，中國從1995年的一台機器人都沒有到現在超越日本成為亞洲最大的機器人市場。

　　與此同時，全球範圍內的機器人技術專利版圖也悄然發生了變化。從所擁有的機器人技術專利數量來看，歐洲、美國和日本是最早的領跑者，新世紀初南韓所佔份額逐漸擴大，近些年中國成為後起之秀。2000年，中國在機器人領域的技術專利只佔全球的1%，2011年這一比例已達到25%。日本所佔比例從2000年的56%下降到2011年的21%。

　　機器人技術專利在地域上依然十分集中。以同族專利為例，《報告》顯示目前日本擁有的機器人技術同族專利位居世界首位，39%的同族專利都能在這裡找到。美國和中國擁有的同族專利約為37%，德國29%。其後是其他歐洲國家和南韓。除中國以外的中等和低等收入水準的國家擁有的同族專利只佔1.4%。

　　從行業的角度來看，汽車和電子公司申請的機器人技術專利最多，不過來自不同領域的新角色也在陸續登場，例如醫學領域。值得一提的是，高校和專業科研機構所擁有的機器人技術專利越來越多，而且這些專利大部分被中國的高校所佔據。

　　 3D列印：兩大開發商佔據專利申請“榜首”

　　美國康奈爾大學創意機器實驗室主任胡迪·利普森認為，下一代的3D列印技術將列印出全新的東西：“最終我們將直接列印出完整的物體——電路、汽車還有電池，到那個時候，一切預言都將被推翻。”這個美好前景無法不讓創新者前赴後繼。

　　上世紀80年代早期，日本人在3D列印方面的專利申請遙遙領先，2000年左右他們被美國人超越。2010年中國人在這項技術上申請的專利數量位居榜首——幾乎相當於日本人和美國人在這項技術上申請的專利數量的總和。

　　《報告》顯示，大多數3D列印技術專利的申請者是公司，1995年以來獲得的3D列印技術專利佔世界前幾位的公司主要位於美國、日本和德國。在工業化3D列印領域，除了幾個大角色以外，大部分公司都是中小企業，不過有兩個大的系統開發商主宰了這個行業：美國的Stratasys和3D Systems，它們屬於該領域的先行者，目前在這個行業的專利申請數量上仍數一數二。此外，高校正越來越多地參與到3D列印領域中。

　　方興未艾的個人3D列印市場與工業化3D列印市場不同，它將發明和設計向所有用戶開放，用戶可以利用開源性3D印表機探索新的應用，而他們的探索很可能帶來硬體和軟體技術的更新換代。例如由英國巴斯大學等機構設計研發的開源性3D印表機依賴25個核心用戶和無數普通用戶來實現技術更新。雖然個人用戶申請的3D列印技術專利與企業和研究機構相比微不足道，但他們已成為不可小覷的力量。

　　據估計3D列印技術在2025年前每年將會帶來2300到5500億美元的商業利益，不過這項技術依然面臨很多挑戰。

　　一方面， 3D印表機的成本依然很高，有的工業3D印表機的軟體系統花費超過100萬美元。面向個人消費者的3D印表機的成本幾年來從3萬美元下降到了1000美元，但是對很多人來説依然是個昂貴的機器。另一方面，適於3D列印的材料要比傳統製造程式中使用的材料昂貴很多。此外，3D列印的時間成本也很高，通常需要數小時或數日才能完成一件物體的列印。

　　《報告》認為，對3D列印技術未來增長的預測能否成真，依然取決於能否通過創新來克服這些挑戰。

　　奈米技術：更加依賴對商業機密的保護

　　1奈米相當於1米的十億分之一，或者是3到20個原子那麼大。奈米粒子並不新鮮，不過在近幾十年科學家才得以真正地觀察並操控奈米尺度的現象。

　　《報告》顯示，從1970年到2010年奈米技術領域的專利申請數量增長迅速。1995年以後這一領域的專利申請數量平均每年以11.8%的速度快速增加。奈米電子技術、奈米材料、奈米技術研究工具一直是專利申請活動最為活躍的三個細分領域，並在2004年左右達到頂峰。此後其他細分領域的專利申請活動開始迅速增長。

　　從國別的角度看，奈米技術專利申請的地域多樣性日益顯著。到上世紀90年代末期，美國和日本獲得的奈米技術專利最多。之後其他地區的影響力逐漸顯現，令人眼熟的新角色再次出現：進入2000年南韓在這一領域的專利申請快速增加，中國緊跟南韓成為後起之秀。

　　有趣的是，南韓的創新者申請的奈米技術專利主要集中在奈米材料和奈米電子領域，而中國的創新者所申請的奈米技術專利幾乎全部在三個傳統的細分領域之外。到2005年左右，美國和日本在奈米技術領域的專利申請活躍度相比其他地區明顯下降。

　　除了上述地區，幾個中等收入水準的國家包括巴西、印度、墨西哥和南非也有一定的專利申請活躍度，只是總數量相對要少得多。

　　不過，《報告》特別指出，“如果只看奈米技術專利的申請情況只能得到關於這一領域的不完整而且可能有些片面的資訊”。其原因是由於很多奈米技術發明都很難被逆向工程，發明者更傾向於將其保密而不是申請專利。相比其他技術，奈米技術創新尤其依賴對商業機密的保護，因為對很多公司而言商業機密是增加研發投入的一個很重要的策略。

　　2000年奈米技術公司Nanogen起訴一位前僱員申請的奈米技術生物晶片洩露了Nanogen公司的商業機密，這一訴訟的和解費用據估計高達1100萬美元。“很多重大的商業機密訴訟案件説明對這種形式的智慧財産權的保護是不可或缺的。”《報告》稱。

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　　三項新技術的專利申請“大戶”

　　世界前10位擁有最多機器人技術專利的高校或科研機構全部位於亞洲，中國佔6個，而且前3名都來自中國。這10所高校或科研機構分別是：上海交通大學、中國科學院、浙江大學、南韓科學技術研究院、南韓電子和電信研究所、清華大學、哈爾濱工程大學、日本國家航空航太實驗室、哈爾濱工業大學、南韓科學技術院。

　　美國、德國和日本包攬了1995年以來全球前10位擁有最多3D列印技術專利的企業。它們是：美國的3DSystems、Stratasys、通用電氣和聯合科技公司；德國的西門子、EOS和MTU航空發動機公司；日本的三菱重工、日立和東芝公司。

　　1995年以來全球前10位擁有最多3D列印技術專利的高校或科研機構依次是：德國弗勞恩霍夫協會、中國科學院、華中科技大學、美國麻省理工大學、西安交通大學、美國南加利福尼亞大學、華南理工大學、哈爾濱工業大學、荷蘭應用科學研究組織、北京工業大學。

　　1970年以來全球前10位擁有最多奈米技術專利的企業或機構依次是：三星、新日鐵住金、IBM、東芝、佳能、日立、加利福尼亞大學、新力、惠普、TDK。

　　1970年以來，全球前10位影響力最大的奈米技術研究機構分別是：中國科學院、俄羅斯科學院、法國國家科學研究院、日本東京大學、日本大阪大學、日本東北大學、美國加州大學伯克利分校、西班牙高等科學研究委員會、美國伊利諾伊大學、美國麻省理工大學。