L’Italia è al secondo posto in Europa per numero di sistemi industriali di stampa 3D e al sesto posto per innovazione brevettuale, con 574 brevetti depositati: è quanto emerge dal nuovo rapporto dell’Ufficio Europeo dei Brevetti (EPO).
Il rapporto restituisce la fotografia di una tecnologia in forte crescita e oggetto di interesse da parte di università e imprese. Nell’ultimo decennio i depositi di brevetti nel settore della stampa 3D sono infatti cresciuti otto volte più rapidamente rispetto alla media di tutte le altre tecnologie.
Leader dell’innovazione della stampa 3D sono Stati Uniti ed Europa, responsabili rispettivamente del 40% e del 33% dei brevetti depositati.
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Stampa 3D, l’evoluzione del settore nell’ultimo decennio
Lo studio rileva che tra il 2013 e il 2020 i depositi delle domande di brevetto a livello mondiale nel settore sono cresciuti con un tasso medio annuo del 26,3%, quasi otto volte più alto rispetto a tutti i settori tecnologici nel loro complesso (3,3%).
Il settore della stampa 3D è diventato più eterogeneo: mentre in passato i principali attori erano affermate aziende ingegneristiche, ora cominciano ad emergere molte start-up ed aziende specializzate nella produzione additiva.
In totale, dal 2001 sono state depositate in tutto il mondo più di 50.000 famiglie di brevetti internazionali (o IPF, International Patent Family) per le tecnologie di stampa 3D. Una IPF rappresenta un’invenzione potenzialmente significativa per la quale sono state depositate domande di brevetto in due o più Paesi del mondo.
Prospettiva Europea: Italia al 6° posto, Germania in testa
L’Europa si posiziona tra i leader nell’innovazione del settore, dietro gli Stati Uniti che con il 39,8% di tutte le famiglie di brevetti internazionali (IPF) relative alla produzione additiva tra il 2001 e il 2020, detengono il primo posto. L’Europa (Stati membri dell’EPO, compresa tutta l’UE-27) segue da vicino con una quota del 32,9%.
Insieme, Europa e Stati Uniti rappresentano quasi i tre quarti dell’innovazione mondiale della stampa 3D. Il Giappone rappresenta il 13,9% di tutte le IPF relative alla stampa 3D, mentre la Cina e la Corea del Sud rispettivamente il 3,7% e il 3,1%.
Per quanto riguarda la situazione nei diversi Paesi membri dell’EPO (Regno Unito incluso), la Germania è emersa come chiaro leader nell’innovazione delle tecnologie di stampa 3D, raggiungendo la quota del 41% di brevetti depositati rispetto al totale europeo e totalizzando 6711 depositi di brevetti internazionali (IPFs) registrati tra il 2001 e il 2020.
Seguono Francia, con il 12% sul totale (1 938 IPFs) e Regno Unito (12%; 1 925 IPFs). L’Italia si classifica al sesto posto tra gli stati Europei, con il 3% dei brevetti totali e 574 IPFs.
L’Italia si posiziona al 2° posto in Europa per numero di installazioni industriali di stampanti 3D
Migliore è la performance italiana nel settore dei sistemi industriali di produzione additiva, anch’essi in rapida crescita a livello globale.
Secondo un rapporto del 2023 di Wohlers Associates, l’Italia occupa il secondo posto in Europa per numero di sistemi di stampa industriale installati (4,7% del totale globale cumulativo degli impianti), preceduta solo dalla Germania (8,5%). Il Regno Unito si posiziona invece al terzo posto (3,5%), seguito dalla Francia (3,4%).
Per quanto riguarda i settori di applicazione, il nostro Paese presenta una specializzazione relativa nel campo dei beni di consumo (2.3%,26 IPF), dell’odontoiatria (2,3%, 57 IPF) e delle costruzioni, dove si concentra il 2,0% dei brevetti depositati (17 IPF).
In Italia, oltre alle filiali di aziende multinazionali – come Nuovo Pignone S.p.A. (Gruppo GE) e STMicroelectronics S.p.A. – anche le PMI e le start-up danno un importante contributo all’innovazione della stampa 3D. Tra queste ci sono aziende come Sisma, CRP Technology e Desamanera. Realtà che, in diversi casi, sono specializzate in un particolare settore della stampa 3D, con un portafoglio di brevetti a sostegno del loro sviluppo commerciale.
Il focus sulle aziende italiane: la use case di Roboze
Tra le aziende che sono state attenzionate dal rapporto come case study vi è anche l’italiana Roboze, azienda fondata a Bari nel 2013 e che ha saputo consolidarsi sul mercato italiano ed estero grazie anche agli sviluppi in tema di manifattura additiva.
La tecnologia ad alta precisione dell’azienda è in grado di trasformare superpolimeri e materiali compositi in parti funzionali finite da utilizzare anche in condizioni estreme e settori all’avanguardia. Il CEO e fondatore di Roboze è Alessio Lorusso, che ha iniziato il suo percorso nella produzione additiva a soli 17 anni, quando ha costruito la sua prima stampante 3D senza cinghia.
L’ecosistema dell’azienda comprende stampanti 3D, materiali proprietari e software. La tutela strategica della proprietà intellettuale è stata un fattore di crescita cruciale per Roboze. Fin dai suoi esordi, l’azienda ha prontamente fatto richiesta di brevetti per proteggere le sue macchine e il processo di stampa stesso, depositando oltre 10 brevetti per la stampa 3D. Questo ha contribuito a garantire all’azienda l’accesso ai finanziamenti da parte di oltre 15 investitori Europei e degli Stati Uniti.
Il ruolo della ricerca; PoliMi, CNR, PoliTo, leader nella tecnologia della stampa 3D
Anche le università e le organizzazioni pubbliche di ricerca contribuiscono in modo significativo all’innovazione della manifattura additiva. A livello mondiale, circa il 12% delle famiglie di brevetti internazionali (IPF) relative alla stampa 3D sono state depositate da università o enti di ricerca, una percentuale quasi doppia rispetto a quella tipica di altri settori (7%).
Basti pensare che una IPF su tre associata allo sviluppo di biomateriali e una IPF su due per la stampa 3D di organi e tessuti artificiali proviene da un’università o da un’organizzazione pubblica di ricerca.
Anche in Italia le università e i centri di ricerca danno un contributo importante all’innovazione della stampa 3D, tra questi spiccano il Politecnico di Milano, il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e il Politecnico di Torino.
Un impatto dirompente su un numero sempre maggiore di settori industriali
Le evidenze emerse dallo studio mostrano come la stampa 3D non sia più una tecnologia di nicchia, quanto piuttosto una tecnologia la cui diffusione sia cresciuta notevolmente nell’ambito della produzione industriale per i vantaggi che offre.
La stampa 3D elimina infatti le tradizionali restrizioni tecniche al processo di produzione industriale, riduce gli sprechi e apre la strada alla personalizzazione di massa. I due campi più importanti per le domande di brevetto di stampa 3D sono quello sanitario e medico (per un totale di 10.000 IPF tra il 2001 e il 2020) e quello dei trasporti (7.000 IPF).
La ricerca dell’EPO, basata sui dati delle domande di brevetto, offre una prima analisi prospettica sui potenziali usi futuri della stampa 3D. Dato che i brevetti vengono depositati mesi o addirittura anni prima che i prodotti appaiano sul mercato, le informazioni sui brevetti possono indicare la direzione di sviluppo delle tecnologie.
Questo rapporto, che dimostra quanto la produzione additiva sia fondamentale per promuovere l’innovazione e la sostenibilità a livello mondiale, fa seguito alla pubblicazione di un primo rapporto dell’EPO sui brevetti e la stampa 3D avvenuta nel luglio 2020, e dedicata esclusivamente ai brevetti europei.
Il mercato della produzione additiva ha registrato una forte crescita, con un fatturato triplicato dai 6 miliardi di dollari del 2016 ai 18 miliardi di dollari (16,17 miliardi di euro) del 2022, secondo le stime di Wohlers Associates. Durante la pandemia, la stampa 3D ha svolto un ruolo fondamentale nel passaggio alla produzione locale, riducendo la dipendenza dalle catene di approvvigionamento internazionali.
Secondo le proiezioni, il mercato potrebbe superare i 50 miliardi di dollari entro il 2028.
Articolo originariamente pubblicato il 19 Set 2023
