杭州付加製造（3Dプリント）産業発展研究報告：2017年に5億元を突破

3Dプリンティングは、デジタルモデルを基礎として、材料を層ごとに積み重ねて物理的なオブジェクトを作成する新興の製造技術です。情報ネットワーク技術と先進的な材料技術およびデジタル製造技術の密接な統合を体現しており、先進的な製造業の重要な一部となっています。現在、積層造形技術は研究開発から産業応用へと移行しており、情報ネットワーク技術との深い融合は伝統的な製造業に変革をもたらし、新たな産業革命の画期的な技術の一つとして知られています。世界各国は、将来の産業発展に向けた新たな成長点として積層造形技術の育成に注力し、積層造形技術と情報ネットワーク技術、新材料技術、新設計概念との融合を加速させ、将来の科学技術と産業の主導権を握ることを目指しています。
1. 国内3Dプリント産業の発展<br /> 20年以上の開発を経て、わが国における積層造形の産業化のペースは著しく加速しました。「国家付加製造産業発展促進計画（2015-2016）」などの関連計画政策の指導と支援の下、わが国の付加製造産業は急速に発展し、主要技術は継続的に突破し、設備の性能は大幅に向上し、応用分野はますます拡大し、生態系が初期に形成され、一定の競争力を持ついくつかの基幹企業が出現し、いくつかの産業クラスターが形成されました。

1. 現在の開発状況
1. 業界規模は急速な拡大を遂げました。中国付加製造産業連盟が23社の大規模企業の運営データ統計をまとめたところによると、2016年の大規模付加製造企業の総生産額は20.3億元で、2015年の10.8億元より87.5%増加した。 2017年上半期の総生産額は11.6億元で、前年同期比50.5％増加し、業界規模は急速な成長を遂げました。産業構造の観点から見ると、付加製造設備、材料、サービスの生産額はそれぞれ50.1％、26.9％、23.0％を占め、付加製造設備が生産額の半分を占めた。

2. 産業発展パターンが初期的に形成された。我が国の付加製造業は、当初、環渤海、長江デルタ、珠江デルタ地域を中核とし、中西部地域を結び付ける産業空間発展パターンを形成しました。環渤海地域では、付加製造産業の発展が全国で主導的な位置を占めており、北京を中核として、それぞれの特徴を持つ複数の地域で協調的な発展を遂げる産業発展パターンを形成しています。長江デルタ地域は、良好な経済発展の優位性、立地条件、強固な産業基盤を備えており、当初は積層造形装置の研究開発、生産、応用サービス、関連支援設備を含む積層造形産業チェーンを形成していました。珠江デルタ地域では、付加製造産業の発展は応用サービスに重点を置いており、主に広州、深セン、珠海、東莞に分布しています。さらに、陝西省、湖北省、湖南省などの省は中国の付加製造技術の中心地であり、工業化の中心地であり、多くの大手企業が拠点を置いています。安徽省も付加製造産業の重要な集積地です。蕪湖市樊昌県の春谷3Dプリント知能設備産業園区は、中国東部最大の付加製造産業集積地となっています。

3. 産業応用は拡大と深化を続けています。付加製造は、航空宇宙などのハイエンド機器の製造と修理における重要な技術手段となり、当初は製品の研究開発設計、革新的な創造性、パーソナライズされた製品を実現する手段となったほか、新薬開発、臨床診断と治療のツールにもなり、その応用範囲は医療、建設、衣料、食品などの業界に拡大し続けています。西安ポリライトレーザー成形技術有限公司は、SLM技術を使用して、コンフォーマルな内部流路、複雑な薄壁、軽量化のための中空化、複雑な内部空洞、および複数コンポーネントの統合などの複雑な構造上の問題を解決し、航空宇宙産業における極めて複雑な精密部品の加工および製造の問題を解決します。毎年8,000を超える複雑な精密構造部品を提供できます。上海電気グループ株式会社は、「3Dプリントガスタービン軸旋回産業応用探索」プロジェクトを活用して、性能要件を満たすコンポーネントの製造に成功し、大型ガスタービンの主要コンポーネントのプロトタイプ設計と最適化を支援します。原子力産業では、中国広核集団が原子力分野における金属3Dプリントの応用に関する主要技術の研究で大きな成果を上げています。同社は選択的レーザー溶融（SLM）技術を使用して、原子力発電所の複雑な流路計器バルブ本体を製造しています。バルブ本体の材料化学組成は、国際原子力標準RCC-Mの要件を満たしています。従来のプロセスと比較して、製造サイクルを短縮し、小ロットの迅速な生産とコスト削減の要件を満たすことができます。

4. サービスサポート体制が徐々に改善されます。業界の健全かつ秩序ある発展を促進するために、国家付加製造標準化技術委員会、中国付加製造産業連盟、国家付加製造イノベーションセンター、国家付加製造製品品質監督検査センターなどの業界組織が次々と設立され、わが国のサービスサポート体制は徐々に改善されつつあります。

5. 保険保証制度が初めて確立されました。わが国は付加製造産業の発展を非常に重視しています。「中国製造2025」では、付加製造技術と設備の研究開発と応用を加速し、付加製造イノベーションセンターを構築する必要性を指摘しています。「中国製造2025」の「1+X」計画体系では、8つの計画で付加製造が言及されており、研究開発、産業化、応用の優先事項として挙げられている。国家関係省庁および委員会は、付加製造産業の革新的発展を促進するための一連の計画政策を導入した。工業情報化部、国家発展改革委員会、財政部は「国家付加製造産業発展促進計画（2015-2016）」を検討・策定し、科学技術部は「国家重点研究開発計画における付加製造とレーザー製造の重点特別プロジェクト実施計画」を実施した。また、北京市、陝西省、遼寧省、福建省、湖北省、黒龍江省なども産業発展を促進し、地方の産業発展を導くための関連意見を発表している。

2. 杭州の3Dプリント産業の概況
1. 産業基盤と優位性
1. 全体的な開発状況<br /> 杭州の3Dプリント産業は急速に発展しており、その産業規模と応用は国内トップクラスである。3Dプリント機器の製造、材料供給、ソフトウェア、データサービスに注力する企業は30社以上あり、パーソナライズされたカスタマイズ消費、教育、医療などの民生用途の分野で一定の基盤を築いている。現在、Xinlin 3D、Genefi Bio、Yijia 3D、Cloud Printing、Yatong Welding Materials、Leyi Materials、Zhuopu Materials、Mingzhan Network、Flashcast Technology、Erran Technology、Liuwei Dentalなどの企業を主体とし、浙江大学、浙江理工大学、杭州電子、杭州師範大学などの大学の科学技術人材を主力として、研究開発とイノベーションシステムが形成されており、ソフトウェア、設備、材料からサービスアプリケーションまで、完全な産業チェーンを形成しています。杭州の3Dプリント企業の総収入は2016年に3億5000万元を超え、2017年には5億元を超え、前年比50％以上の増加が見込まれていると推定されています。

Shining 3D は中国最大の積層造形企業です。同社は、設計から製造、オンラインとオフラインまで、独立した技術でサポートされる 3D プリントエコシステムの構築に全力で取り組んでいます。 Genefil Bio は、中国初の商用バイオマテリアルおよび細胞 3D プリンターソリューションのプロバイダーです。Yatong Welding Materials は、鉄ベース、コバルトベース、その他の金属 3D 印刷用粉末を独自に開発しています。Erran Technology は、高級歯のカスタマイズされた 3D 印刷を提供しています。

2. 技術、サービス、市場における優位性<br /> 杭州の3Dプリント産業は、基本的に企業によって自発的に形成され、強力な市場化能力と強固な基盤を備えています。現在、杭州では約1,000社の企業が3Dプリント技術を利用して新製品の開発やイノベーション、起業を行っています。100校近くの学校が教育イノベーションのために3Dプリント技術を導入しており、10以上の医療機関が補助医療に3Dプリント技術を利用しています。

Joyoung Electric は、3D プリントを使用して小型家電製品の少量試作を行っています。家電市場は一般的に、ファッショナブルな外観と安定した性能を追求しています。競争の激しい市場で利益を上げたいのであれば、より良い新製品を継続的に発売する必要があります。更新と交換のスピードは年々速くなっています。 3Dプリントによる製造コストと時間コストが低く、一体成形と継ぎ目のない金型レプリカプロセスを採用しているため、微細部品の生産が簡単に完了し、完成品がより美しく、設計検証や試販売展示のニーズを満たすことができます。

H3Cは技術革新をコアエンジンとし、市場の需要を満たす革新的な製品ソリューションを継続的にリリースしています。このプロセスには、大量のR＆D新製品検証およびプロトタイプ校正サービスが必要です。H3CのR＆D部門は、外部サービスを購入する一方で、3Dプリント技術も積極的に消化・吸収しており、新製品の検証と市場投入の時間を大幅に短縮し、顧客から好評を得ています。

浙江大学小児病院は、3Dプリントを使用して、先天性心疾患の「肺動脈スリング」手術のリハーサルで使用する子供の心臓、肺、気管のモデルを印刷しました。先天性心疾患の「肺動脈スリング」の元の多列CTデータモデルに基づいて、3Dプリント技術を使用して子供の心臓、肺、気管のモデルを1：1で再形成し、心臓の大血管と気管と気管支の関係を明確に示し、外科医がより直感的に手術計画を立てられるようにしました。術前および術後の対照研究では、3Dモデルが手術中の物理的所見と完全に一致していることがわかりました。従来の手術計画と比較して、同じ割合

モデル 3D プリント技術の応用により、よりパーソナライズされ、より正確になり、手術時間が効果的に短縮され、術中の輸血が減り、術中のリスクが回避され、術後の合併症が軽減されます。

3.浙江省蕭山区の3Dプリント産業パーク（未来製造タウン）の建設状況と計画。
蕭山未来スマート製造城は、北は杭州浜江区、東は湘湖国家観光リゾート、南は文岩鎮に接しており、総計画面積は6.16平方キロメートルである。この町は、3Dプリンティングをベンチマーク、人工知能をリーダー、スマートハードウェアを基盤とする「2+1」産業フレームワークの構築に重点を置いています。

世界的な影響力を持つ付加製造イノベーション基盤を構築します。付加製造産業のベンチマークを強化し、完全な付加製造産業チェーンを構築し、世界的な影響力を持つ付加製造イノベーション拠点を創出します。 3Dプリント技術を核として、私たちは積層造形産業の発展を促進する先導企業としてXinlin 3Dの主導的役割を十分に発揮していきます。

シャイニング3Dは、2000万人民元以上の設備投資で、杭州3Dプリント技術サービスセンターを蕭山未来智能製造城に建設し、レーザー光硬化、プラスチック粉末焼結、金属粉末選択溶融、溶融成形などのプロセスの3Dプリント設備をカバーしています。航空宇宙、自動車、機械製造、計装、家電、プラスチック製品、家具、大衆起業家向けの製品イノベーションと起業イノベーションのための3Dモデル設計、3Dデータ処理、3Dプリントインターネットクラウドサービス、3Dプリント製造サービスを提供しており、合計500社以上の企業にサービスを提供しています。

2. 既存の問題と欠点
1. 才能が不足している。 3D プリンティングには複数の分野、専門分野、高度な技術が関係するため、高度なコンピューター、機械製造、産業オートメーションの統合に精通した、高品質で高度なスキルを持つ専門家が多数必要です。バイオ 3D プリンティングには、生体材料、生命科学、医学などの分野も関係します。市場には複合的な才能が少なくなり、チーム構築や採用のためのリソースも少なくなっています。

2. 有力企業が少ない。当市の3Dプリント企業の中で、年間売上高が1億元を超えるのはXinlin 3Dのみで、他の企業は基本的に年間売上高が数百万から数千万であり、ほとんどの企業はまだ収益を上げておらず、依然として技術研究開発の段階にあります。

3. 政策は重点的に行われているが、まだ実施されていない。杭州市は2016年に「改革の深化、科学技術革新の強化、革新と活力の都市建設の加速に関する若干の意見」（市党委員会「2016」第16号）を発表したが、第29条には「3Dプリントに代表されるサービス指向の製造業の発展を促進する」と明記されている。 3Dプリントを中心としたサービス型製造業を積極的に育成し、製造業クラスターを推進して3Dプリントイノベーションサービスセンターの建設を加速し、市内の3Dプリントイノベーションサービスセンターに3Dプリントサービスを委託する市内製造企業に契約金額の30％を補助する。企業1社あたりの年間補助金は10万元を超えてはならない。これは3Dプリント産業の発展を支援する方向性を示しているが、これまでのところ、政策の関連内容に関する詳細な対策はなく、まだ実施されていない。

4. 産業応用を促進するための努力が不十分。 3Dプリント産業の応用市場は拡大を続けており、教育や医療などの分野にも浸透しているが、製品はまだ普及段階にあるため、関係行政部門は様子見の段階にあり、責任とリスクを考慮して、普及に向けた革新的な対策は策定されていない。

3. 杭州の3Dプリント産業の発展を加速するための対策<br /> 中国と杭州の3Dプリント産業の発展を見ると、3Dプリント産業は成熟した応用の前夜にあり、それを促進するには早期の計画、慎重なレイアウト、および実用的な対策の採用が必要です。このようにしてのみ、杭州の3Dプリント産業は発展のチャンスをつかみ、国内で良好な産業応用環境の形成を主導し、有利な開発資源を集めることができるのです。この目的のため、当市の 3D プリント産業の発展のために、以下の提案と対策が提案されています。

（一）蕭山未来スマート製造城を媒体として、産業発展の高原を建設する。私たちは蕭山未来智能製造城を中核キャリアとして、同市の3Dプリント産業の発展に注力し、国際的に影響力のある3Dプリントイノベーション高原を築くことを目指します。要件を満たすことを条件に、「杭州市産業投資基金管理弁法」（杭州市産業投資基金管理委員会「2016」第2号）に基づき、市内の大手3Dプリント企業の海外投資、合併・買収、市場拡大を支援する。

（II）民生利用を重視し、市営3Dプリンティングイノベーションセンターを設立する。国内初の付加製造イノベーションセンター（軍事志向が強い）が西安に定着したことを踏まえ、段階的な発展を実現するために、杭州は民生利用に重点を置き、一歩ずつ前進することができます。まず、市営製造イノベーションセンターの建設では、できるだけ早く市営3Dプリントイノベーションセンターを育成し、設立する必要があります。条件が整えば、省レベル、さらには国家レベルの3Dプリント製造イノベーションセンターの設立に積極的に取り組みます。

（III）改革を推進力として活用し、3Dプリンティングの革新的な応用を推進する。まず、教育、医療など、3Dプリントの革新的な応用に適さないシステムや仕組みを改革し、応用がスムーズに実施されるための障害を取り除く必要があります。雲南省、湖南省、陝西省などのパイロット経験から学び、改革と革新の取り組みを強化し、3Dプリント技術の応用に対する緩やかな政策と制度的環境を作り、杭州での教育、医療などの分野での3Dプリントの応用を積極的に推進します。第二に、未来産業の観点から、既存の支援方法を改革し、当市の3Dプリントの発展のための特別な支援策を検討・導入し、3Dプリントイノベーションサービスセンターの構築、3Dプリントのキーテクノロジー、コアコンポーネント、コアソフトウェアの研究開発、広報、大手企業の市場拡大を支援することに重点を置きます。

（IV）展示会を交流と協力を促進するプラットフォームとして活用する。蕭山区が中国付加製造産業会議を主催することを積極的に支援し、産業交流とコミュニケーションを促進し、中国付加製造産業連盟との緊密な協力を強化し、産業発展の雰囲気を作り、産業発展資源を集めます。

出典: インターネット

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