Estudo do IEP: cresceram pedidos de patentes em Impressão 3D

Um relatório publicado em setembro de 2023 pelo Instituto Europeu de Patentes (IEP) revela que a inovação no fabrico aditivo, também conhecido como Impressão 3D, aumentou na última década. O estudo concluiu que entre 2013 e 2020, os pedidos de patentes globais em tecnologias de Impressão 3D cresceram a uma taxa média anual de 26,3% – a um ritmo quase oito vezes superior ao de todos os domínios tecnológicos combinados no período homólogo (3,3%).

O mercado de Impressão 3D também se tornou mais diversificado. Enquanto anteriormente os principais intervenientes eram empresas de engenharia estabelecidas, estão também agora a surgir muitas start-ups e empresas de fabrico aditivo especializadas. No total, mais de 50 000 invenções associadas a tecnologias de Impressão 3D foram protegidas por famílias de patentes internacionais (FPI) em todo o mundo desde 2001. Uma FPI representa uma invenção significativa para a qual foram apresentados pedidos de patente em dois ou mais países em todo o mundo.

“Com este estudo, estamos a adotar uma perspetiva global sobre a revolução da Impressão 3D, utilizando dados de patentes internacionais para apresentar informações sobre o alcance e as implicações desta tendência tecnológica”, afirma o Presidente do IEP, António Campinos. “A Europa assegurou quatro dos dez primeiros lugares para as instituições de investigação na inovação em fabrico aditivo. Tal constitui um bom auspício para o futuro, uma vez que o progresso técnico neste domínio resulta frequentemente da investigação de ponta realizada nestas instituições.”

A Europa e os EUA estão à frente na corrida mundial à inovação da Impressão 3D. Os EUA ocupam a posição de liderança, com 39,8% de todas as FPI relacionadas com o fabrico aditivo entre 2001 e 2020. A Europa (39 Estados-Membros do IEP) vem logo a seguir com uma quota de 32,9%. Em conjunto, estas regiões representam praticamente três quartos da inovação em Impressão 3D em todo o mundo. O Japão representa 13,9% de todas as FPI para Impressão 3D, ao passo que a China e a Coreia do Sul representam 3,7% e 3,1%, respetivamente.

Perspetiva europeia: Alemanha na liderança; Portugal especializado nas tecnologias da medicina e da saúde

Na Europa, a Alemanha emergiu como líder incontestável em matéria de inovação nas tecnologias de impressão 3D, representando 41% da quota da Europa (Estados-Membros do IEP) entre 2001 e 2020, com 6700 FPI. A França ocupa a segunda posição com uma quota de 12% (1938 FPI), seguida pelo Reino Unido (12%; 1925 FPI).

Portugal foi responsável por 34 FPI neste período. Os pedidos de patentes portugueses em tecnologias de impressão 3D verificam-se principalmente no setor da medicina e da saúde, em particular na área dos implantes e próteses impressos em 3D (com 12 FPI nesse domínio, uma quota de 0,3% do total global), e em órgãos e tecidos artificiais (10 FPI, quota de 0,5%).

Principais requerentes dos EUA; Europa e Japão

As empresas americanas, europeias e japonesas estão entre os principais requerentes de patentes de impressão 3D, com a General Electric, a Raytheon Technologies e a HP nos três primeiros lugares. A Siemens, na quarta posição, é o interveniente mais forte da Europa, com quase 1000 FPI. Embora a lista das principais empresas seja dominada por grandes empresas de engenharia de vários setores, o ecossistema da inovação em fabrico aditivo consiste em várias empresas especializadas em Impressão 3D e num cenário promissor de startups, como evidenciado pela variedade de entidades mais pequenas observadas nas estatísticas do IEP.  

O papel das universidades e dos institutos de investigação

As universidades e os organismos de investigação públicos (OIP) também contribuem de forma significativa para a inovação da Impressão 3D. Aproximadamente 12% das FPI de Impressão 3D foram registadas por universidades ou OIP, o que representa quase o dobro da sua quota habitual (7%). Por exemplo, uma em cada três FPI associadas a desenvolvimentos de biomateriais e uma em cada duas FPI de Impressão 3D de órgãos e tecidos artificiais tem origem numa universidade ou OIP. As universidades também dão um contributo importante para a Impressão 3D em Portugal, sendo muitas delas especializadas num determinado domínio de Impressão 3D. Estas incluem a Universidade de Coimbra, a Universidade do Minho, a Universidade Nova de Lisboa e a Universidade do Porto.

Uma tecnologia que veio impulsionar uma variedade crescente de setores da indústria

O fabrico aditivo elimina as restrições técnicas tradicionais do processo de produção industrial, reduz o desperdício e abre caminho à personalização em massa. Tendo deixado de ser uma tecnologia de nicho, está a transformar o fabrico em cada vez mais indústrias. Desde 2010, os setores da saúde, da medicina e dos transportes atraíram a maioria das aplicações da Impressão 3D. No entanto, à medida que a tecnologia de Impressão 3D se desenvolve para uma variedade crescente de materiais, como os plásticos, metais, cerâmica e até células orgânicas, o rápido crescimento das aplicações do fabrico aditivo também tem sido observado no setor das ferramentas, energia, moda, eletrónica, construção e até mesmo o setor alimentar.

A investigação realizada pelo IEP, com base em dados de patentes, oferece perceções iniciais das potenciais utilizações futuras da Impressão 3D. Uma vez que as patentes são registadas meses ou até anos antes do aparecimento de quaisquer produtos no mercado, as informações sobre patentes podem indicar a direção que as tecnologias estão a seguir. Este relatório mostra a importância da Impressão 3D para promover a inovação e a sustentabilidade em todos os setores à escala global. Surge na sequência da publicação do primeiro relatório do IEP sobre patentes e Impressão 3D em julho de 2020, que se concentrou exclusivamente em patentes europeias.

O mercado do fabrico aditivo registou um forte crescimento, tendo as receitas da indústria triplicado, de 6 mil milhões de dólares em 2016 para 18 mil milhões de dólares (16,17 mil milhões de euros) em 2022, de acordo com estimativas da Wohlers Associates. Durante a pandemia, a Impressão 3D desempenhou um papel fundamental na mudança para a produção local, reduzindo a dependência das cadeias de abastecimento internacionais. As previsões sugerem que o mercado poderia ultrapassar os 50 mil milhões de dólares até 2028.