UNIZ Li Houmin: 3Dプリントは可能な限り高速化され、5Gは業界の発展を促進する

出典: Yiou

3D プリンティングは、製造業界における最も代表的な破壊的技術の 1 つです。わが国では、2015年に早くも3Dプリントを国家戦略レベルに組み入れており、当時の株式市場の雰囲気とテーマ投資の流行も相まって、3Dプリントは市場で一時人気を博しました。

しかし、このホットなコンセプトへの熱狂の後、国内の3Dプリントメーカーの発展はそれほど順調ではありませんでした。資本市場は依然として3Dプリンティング業界に対して一定の偏見や誤解を抱いていますが、実際には3Dプリンティングは世界的に比較的高い成長率を維持しています。

この点について、UNIZの創設者である李厚民博士は次のように述べた。「3Dプリント産業は技術主導型であり、高いハードルがあります。我が国は技術蓄積の段階にあり、主にスピードとコストの問題を解決しています。国内市場は将来大きな可能性を秘めており、より多くの技術と製品がこの過程を大きく促進すると信じています。」

すべての障害を克服できるのはスピードだけです。光硬化はスピードとコストの問題を解決するためのゴールドスタンダードです。

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。

3D プリント技術は、従来の製造業に革命をもたらしました。自由形状部品や複雑な特徴を持つ部品の場合、この技術は大きな創造の自由度を提供し、将来的にはハイエンド製造の分野で従来の金型や工作機械に取って代わる可能性があります。

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つの専門学校が設立されました。科学技術イノベーション委員会に上場された最初の25社の中で唯一の3Dプリントメーカーであるポリライトとは異なり、UNIZは設立当初から非金属3Dプリントにおけるステレオリソグラフィー（SLA）技術を選択しました。

この選択は 3 つの考慮事項に基づいて行われました。まず、李厚民は技術的なバックグラウンドを持っており、その経歴は「華やか」と形容できる。清華大学で材料科学と工学の学士号を取得し、その後南カリフォルニア大学に進学して材料科学と工学の修士号を取得した。その後、米国オーバーン大学で高分子繊維工学の修士号、電子・コンピュータ工学の修士号、高分子繊維工学の博士号を取得した。これもまた、UNIZが最初から資本に好まれる理由となった。

第二に、2013年に、開発期間が最も長く、プロセスが最も成熟しており、応用範囲が最も広い光硬化技術の主要特許技術の有効期限が切れました。これは、光硬化技術が将来大きな可能性を秘めていることを意味します。

第三に、当時の光硬化技術を採用した3Dプリンターは高価で速度が遅く、李厚民氏や他の消費者のニーズを満たすことができませんでした。

数種類の光硬化型 3D プリンターを試した後、Li Houmin 氏は本能的に自分ならもっと良いものを作れると確信しました。博士号を取得してから 1 年後の 2014 年、Li Houmin 氏は米国で正式に UNIZ を設立しました。その後、研究開発費を節約するために、李厚民は研究開発センターを北京に戻しました。現在までに、UNIZは30名以上の研究開発担当者を含む100名以上の従業員を擁し、事業は40以上の国と地域に広がっています。同社は、独自の研究開発能力、厳格な品質管理、強力な販売チャネル、シームレスなアフターサービスでユーザーから高い評価を得ています。

スピードとコストの問題解決に重点を置いた、業界チェーン全体のレイアウト

インタビューの中で、李厚民氏と夷氏は、印刷速度とコストが3Dプリンター企業の発展を長い間制限してきたボトルネックであり、UNIZが設立以来突破しようとしてきた方向でもあると繰り返し強調した。

世界市場の観点から見ると、UNIZ の競合企業は、高速光硬化 3D 印刷技術を発明した米国企業の Carbon3D と、デスクトップ光硬化 3D 印刷に注力する企業 Formlabs です。

印刷速度に関して言えば、UNIZが独自に開発した「cUDP一方向剥離液晶マスク光硬化技術」は、最大1200mm/hの印刷速度を実現し、NPモードでも200mm/hを維持できます。Formlabsの速度は20mm/hから50mm/hの間しかありません。印刷速度が速くなるということは、3D プリントの応用シナリオがさらに拡大し、より多くのアプリケーションを実装できる可能性が生まれることを意味します。

コスト面では、Carbon3Dはプロジェクター原理に基づく初の高速産業用光硬化機を開発し、UNIZはLCD原理に基づく初のデスクトップ高速光硬化プリンターを開発しました。そのコストはCarbon3Dの50倍以上も安価です。

Li Houmin 氏は、非常にシンプルな例を挙げました。「ジュエリー業界では、従来の鋳造プロセスでは、ワックス彫刻師が最初にワックスモデルを作成する必要があります。経験豊富なワックス彫刻師でも、1 週間で 2 ～ 3 個しか作成できないため、人件費が高く、生産サイクルが長くなります。UNIZ の 3D プリンターは、一度に 376 個のリングモデルを印刷できるため、生産効率が大幅に向上し、スクラップ率が低減し、製品の品質が大幅に向上します。」

さらに、他の新興分野と同様に、3D プリンティングは技術の進歩とコスト削減のプロセスを経ており、これは市場への浸透を加速するための必要条件でもあります。 3Dプリント市場をより全面的に把握するために、李厚民氏は中国のチップ分野での損失から学び、「材料+設備+サービス」の完全な産業チェーンモデルを形成しました。これは3Dプリント企業にとっても最良の利益モデルです。

材料科学を専攻した李厚民氏は、市場で主要産業に応用されている樹脂材料を独自に開発しました。李厚民氏によると、歯科分野では、UNIZの3Dプリンターは、わずか1時間22分で一度に26個の歯の型を印刷できます。この材料は国家一級医療機器登録証明書を取得しており、安定性、安全性、信頼性に優れています。この部分もUNIZの主な収益源の一つです。

UNIZのSLASHシリーズデスクトッププリンターとzSLTVシリーズ産業用プリンターは、年間生産能力が約1万台で、40以上の国と地域に進出し、30以上の認可特許を取得しています。LCD光硬化分野のリーダーであり、航空宇宙、自動車、パーソナライズ医療、手工芸品やジュエリーなどの業界での迅速なカスタマイズ生産のニーズと問題点を解決してきました。

市場のほとんどの3Dプリントメーカーはオープンソースソフトウェアまたはサードパーティソフトウェアを使用しています。UNIZは、ワンクリック印刷を可能にし、操作性を向上させる印刷ソフトウェアサービスを独自に開発しました。李厚民氏は、今後2年間、UNIZは3Dプリント機器と消耗品に引き続き注力し、将来的には産業チェーン内のより多くの企業にプラットフォームサービスを提供していくことを明らかにした。

遅れたスタートと遅れた発展にもかかわらず、国内の3Dプリント市場は依然として大きな可能性を秘めている。

Wohlersの統計によると、約10年間の急速な発展を経て、世界の3Dプリント市場規模は2017年に73億米ドルに達し、IDCの予測によると、世界の3Dプリント生産額は2020年に289億米ドルに達すると予想されています。今後 10 年間、世界の 3D プリンティング業界は引き続き急速な発展期を迎えると予想されます。

しかし、世界の主流の3Dプリント企業は基本的に先進国にあり、中国企業は存在しません。さらに、世界の3Dプリント製造市場における中国のシェアは、米国に大きく遅れをとっています。また、下の図から、Carbon3Dの評価額22億ドルと比較すると、中国の3Dプリントメーカーはまだ発展の初期段階にあり、高い技術的障壁と深い堀があるため、この業界ではまだまだ道のりが長いことがわかります。

中国と米国の発展格差は主に3つの側面に反映されています。

まず、業界の開発ライフサイクルが異なります。欧米では、3Dプリント業界はもはや特に新興産業ではなく、すでに「S」カーブモデルの第2段階、つまり成長段階にあります。新しい技術と新しい設備の出現により、あらゆる面で能力がますます成熟しています。標準化された大量生産はまだ実現できませんが、伝統的な産業が抱えるいくつかの問題点をある程度解決し、中間リンクを短縮したり省略したりするのに役立っています。中国では、3D プリント産業は、探索段階と成長段階の間にある新しい産業であり、技術の蓄積と市場の認識はどちらも初期段階にあります。

第二に、専門的な才能のある人材が不足しています。李厚民氏は、欧米の3Dプリント業界には多くの人材が従事しており、その構造は比較的整っており、管理人材、技術人材、サービス人材などの備蓄が比較的細かく整っていることを明らかにした。対照的に、国内の人材プールは比較的弱く、多くの大学には関連する専攻やコースがありません。「半導体製造など、3Dプリンティングの限界産業を通じてしか人材を選抜できません。」

ここでも、資本市場における将来予想には違いがあります。欧米の資本市場は長年にわたりハイテク企業に多額の投資を行ってきたが、中国は近年になってようやくハイテク企業への投資に注力するようになった。国内の3Dプリント産業はまだ産業発展の初期段階にあり、短期的な投資収益がなく、資本市場の業界全体の判断と予測に影響を与えています。

それにもかかわらず、李厚民氏は、国内市場には将来的に大きな可能性があると述べた。現段階では、中国はまだ技術予備段階にあるが、技術と製品の向上に伴い、国内の教育、娯楽・アニメ、個別化医療などの分野で3Dプリントの需要が爆発的に増加するだろう。

5Gの導入により、3Dプリント技術の産業応用も促進されるでしょう。李厚民氏は次のように述べた。「5Gは産業構造とルールに変化をもたらすでしょう。市場の変化、顧客の多様な需要、生産コストの削減により、柔軟な生産が急速に発展しています。従来の生産ラインによる大量生産方法は大きな課題と変化に直面しています。3Dプリンティングは、顧客、人材、在庫、品質の4つの側面で大きな改善をもたらします。UNIZの製品と技術がこのプロセスを大きく前進させると確信しています。」

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