中国の3Dプリンティングはどのように新しい時代を切り開くのでしょうか?

出典: yiou.com

3D プリントは 19 世紀のアイデアであり、20 世紀の基礎であり、21 世紀の市場であると言う人もいます。 3Dプリンティング業界は長年の発展を経て、比較的成熟した基礎技術と絶えず革新的な技術システムを形成し、航空宇宙、自動車、家電、医療の分野で徐々に普及した技術になりました。

中国の3Dプリンティングは米国より10年遅れて始まった。 UNIZの創設者である李厚民氏は、国内の3Dプリント市場はまだ技術予備段階にあり、大量生産にはまだ至っていないと述べた。さらに、3Dプリンティングが製造業にもたらす価値については、依然として意見が分かれており、これも資本市場における投資意欲の低さにつながっています。

新しい10年が正式に始まりました。国内の3Dプリント市場はどのような発展パターンを示すのでしょうか？

1金属3Dプリントはさらなる発展の見込みがある
3D プリントは、積層造形とも呼ばれ、コンピューターの 3 次元設計モデルに基づいています。ソフトウェアによる階層化離散化と CNC 成形システムにより、3 次元エンティティが複数の 2 次元平面に変換されます。粉末、樹脂、その他の特殊材料は、レーザービーム、ホットメルトノズルなどの方法を使用して層ごとに積み重ねられ、熟成され、最終的に重ね合わせて成形され、物理的な製品が生成されます。
1986年に3Dプリント技術が誕生して以来、30年以上の技術蓄積を経て、金属3Dプリントと非金属3Dプリントの2つの技術流派が形成されました。国内の3Dプリントメーカーは主にSLMとSLAの技術道を選んでいます。理論的に言えば、3Dプリントは従来の等材料製造と減算製造の限界を打ち破り、従来の産業インフラに依存せず、2次元デジタルプリントから任意の構造とサイズの3次元エンティティに直接製造できるため、製造業界における変革的なイノベーションです。

2つの専門学校を比較すると、金属3Dプリントの方が市場発展の見通しが優れていると著者は考えています。

まず、3Dプリント材料の種類の観点から見ると、金属3Dプリント材料の方が開発の可能性は大きいです。 IDCの統計によると、2018年に中国の3Dプリント材料のうち金属消耗品が占める割合は39.4%で、プラスチックの46.5%よりも低い。しかし、フランスの3Dプリント企業Sculpteoが世界中の3Dプリント企業1,000社以上を対象に実施した調査によると、2018年のプラスチックの利用率は65％だったものの、2017年より23ポイント低下。唯一増加した素材は金属で、利用率は28％から36％に増加した。

非金属材料の利用率の低下は、主に材料特性と製造コストによって制限されます。 3D プリントは設計の複雑さには影響されませんが、非金属 3D プリントは現在、主にサンプルや金型の製造に使用されており、洗練度が低く、品質と価格は金型の製造とは比較になりません。金属 3D プリントは、従来のプロセスでは製造できない非常に複雑な部品を製造できるため、大きな開発の可能性を秘めています。

第二に、3Dプリント産業チェーンの観点から見ると、材料費の割合は一般的に高くなります。積層造形の原材料利用率は切削造形よりも大幅に高いが、国際原価見積分析協会が2015年に発表した調査によると、積層造形の材料コストは重量ベースで従来の製造材料の8倍で、単価も一般的に高い。そのため、一部の3Dプリントメーカーにとって、新しい金属材料の研究開発もコスト削減の重要な手段となっている。

もちろん、これは非金属 3D プリンティングの市場成長ポイントがないことを意味するものではありません。この流行の間、Raise3Dは実際のニーズを満たすために多くの病院にマスク着用コネクタを提供しました。また、3Dプリントゴーグルの小ロット生産も検討しています。長期的な開発の面では、Raise3Dは、より多くの企業顧客向けに小規模バッチ生産を実現するために、ハードウェアとソフトウェアに基づくエコシステムの構築に重点を置くと述べました。

2産業グレードの3Dプリントが市場の主流となる<br /> マッキンゼーは、3Dプリンティングが応用面で広範囲にわたる影響を及ぼすと予測しています。2025年までに、3Dプリンティングが経済に直接与える影響は、消費者向けアプリケーション、金型や治具、医療用インプラントや歯科製品、航空宇宙部品、自動車などの産業分野を含めて5,500億米ドルに達すると推定されています。

現時点では、非金属 3D プリントでは、いわゆる「カスタマイズ」生産を実現することはできません。標準部品の大量生産に適用した場合、コストや製造速度の面で利点がなく、リソースの無駄遣いになってしまいます。さらに、コンシューマー向けアプリケーション（フィギュアやジュエリーなど）の市場規模は比較的小さく、歯科における大規模なアプリケーションは中国ではまだ普及していないため、コンシューマーグレードの3Dプリントの成長可能性は比較的小さいです。

金属 3D プリンティングの場合、その特性により、その応用は従来の製造プロセスを完全に置き換えるのではなく、重要な補足となることが決定され、従来の製造業界の変革とアップグレードを実現することが期待されています。

航空宇宙産業を例にとると、金属3Dプリントは構造設計、材料、製造プロセスのニーズを満たすことができ、性能を確保しながら部品の重量を大幅に軽減し、部品の製造プロセスを効果的に短縮することもできます。西安ポリライトを例にとると、同社の目論見書によると、2018年にポリライトの航空宇宙分野の収益は総収益の62.21%を占め、上位5社の顧客はすべて航空宇宙分野の企業であった。

しかし、IDCの統計によると、工業用3Dプリントの主な用途は依然としてプロトタイプ、つまり製品が完成する前に少量製造される検証サンプルの製造であり、その割合は84.1％に上ります。完成品の製造に使用される割合はわずか10.1％で、残りの5.8％は生産補助装置の製造であり、3Dプリントが工業生産において大きな発展の可能性を秘めていることを意味しています。

ビジネスモデルの観点からは、3D プリンター機器の製造能力を持つメーカーが市場を独占することが予想されます。 IDCの「中国3Dプリンター市場半期追跡レポート」によると、2015年以降、中国の産業用3Dプリンター（価格が25,000米ドル以上の機器）は出荷台数と売上高が継続的に増加しており、2019年上半期の出荷台数は前年比5.1％増、売上高は前年比9.3％増となった。米国国立標準技術研究所の統計によると、積層造形における初期の精密機器コストは総コストの 45% ～ 74% を占めています。

国内市場では、PolyliteやShining 3Dなどの企業が機器を販売しており、その応用分野は比較的広いです。顧客にカスタマイズされた製品サービスを提供できますが、機器のカスタマイズ度合いは低いため、企業は市場を開拓し拡大するために代理店販売モデルを選択することがよくあります。代理店業務の純利益は直販に比べて低いものの、商品とサービスをバンドルすることで一部の顧客を結び付け、顧客基盤を拡大し、長期的な協力関係を促進します。

一般的に、外資系企業の30年以上の開発の歴史と比較すると、国産3Dプリント設備は遅れてスタートしました。短期間で急速な進歩を遂げていますが、設備稼働の安定性と製品品質をさらに向上させる必要があります。輸入の国内代替、代理店から自社販売への目標にはまだ距離があります。しかし、下流の応用分野が継続的に拡大する中、国内メーカーは細分化された分野で躍進を遂げることが期待されます。

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