この投稿は Little Soft Bear によって 2017-9-18 15:08 に最後に編集されました。
中国のすべての部門は、第三次産業革命がいつ起こるかについては依然として概ね慎重な姿勢を保っている。しかし、3Dプリント、人工知能、新素材、新世代情報技術など一連の主要技術の成熟と産業化は、新たな産業革命が根拠のないものではないことを明らかにした。 伝統的な製造業における国際的な分業は、新しい技術と多様化する消費者の需要によってもたらされた分散型生産によって徐々に崩壊しつつあります。特に2008年の金融危機以降、産業空洞化が進んでいた国々は、国家経済にとって製造業がいかに重要であるかに気づき、製造業の復活に向けて新たな技術に期待を寄せるようになった。今後、3Dプリントに代表されるデジタル製造技術において中国が発言力を失うと、中国の製造業は大きな打撃を受けることになる。伝統的な製造方法や生産モデルは置き換えられ、人件費の安さなどの比較優位性は必然的に失われ、中国企業が産業チェーンの末端にとどまっているという現実はさらに深刻化するだろう。
中国が今回の技術革新の機会を捉えられるかどうかは、主に中国が既存の革新システムを改革する能力を持っているかどうかという問題である。 ヤン・ヨンニアンは最後の試みをしようと決心した。 74歳の彼は2012年に昆山永年先進製造技術有限公司を設立し、会長に就任した。この目的のため、彼は家族とともに北京から昆山の陽澄湖に移住した。 起業と比べると、ヤン・ヨンニアン氏の学術的業績はすでに確立されている。清華大学で教鞭をとっていたとき、彼は3Dプリントの概念と初期の技術を中国に紹介した。ヤン・ヨンニエン氏は、製造科学が産業化から切り離されれば、その価値は大きく低下すると考えている。そのため、退職から5年経った今も、彼は学校で教鞭をとっていたときには果たせなかった夢、つまり完全に市場志向の会社を設立し、研究成果を産業化することを計画している。3Dプリントは未来を告げる研究成果である。
3D プリンティングは付加製造の一般的な名称であり、その中核はデジタル化、インテリジェント製造、材料科学の組み合わせです。原材料を削り取る従来の減法製造方法とは対照的に、3D プリントのプロセスはレンガで壁を建てるようなもので、材料を層ごとに追加して最終的に物体を形成します。 3D プリントに代表されるデジタル製造技術は、エコノミスト誌によって、第 3 次産業革命を引き起こす重要な要素であると考えられています。「製造業の生産方法を書き換え、産業チェーンの運用モードを変えるでしょう。」
まず、デジタル製造技術により、生産に直接従事する作業員の数が大幅に削減され、生産コストに占める労働力の割合も減少します。さらに、デジタル製造のパーソナライゼーション、スピード、低コストにより、小ロット製品の生産ニーズを満たすなど、現地市場の需要の変化に迅速に適応できます。これらの状況を受けて先進国は製造業の一部を自国に戻すよう奨励するようになり、これは間違いなく中国のような伝統的な製造大国にとって警鐘となった。
しかし、中国は3Dプリンティングの理論的研究や実験において遅れているわけではない。繁栄し開放的な江蘇省と浙江省の多くの企業がすでにこの技術を利用しています。昆山市だけでも、20社を超える企業が3Dプリントを使用して、周辺の発展した産業クラスターに設計および校正サービスを提供しています。 3Dクラウドプリンティングで知られるシェイプウェイズは、米国ニューヨーク州の昆山から14,000キロ以上離れた場所で、業務の中心をオランダからニューヨークに移すことに忙しい。クイーンズにあるシェイプウェイズの25,000平方メートルの工場は「未来の工場」と名付けられ、世界最大の3Dプリント工場です。 2012年10月18日、工場開所式でニューヨーク市長マイケル・ブルームバーグ氏がリボンカットに使用したはさみは3Dプリントで作られました。川の向こうのマンハッタンには、多くの新興 3D プリント企業が拠点を置いています。
中国科学院オートメーション研究所の研究員である王飛躍氏は、これらの企業は2008年の金融危機後も急速な発展を維持していると指摘した。 工場の出現以来、製品と消費者の距離はこれほど近づいたことはありませんでした。 3D プリンティングにより、消費者は大量生産とパーソナライズされた製造を自由に選択できるようになります。自分に似た人形が欲しければ、3Dプリンターで作れば100元しかかからないかもしれませんが、工場に依頼すると1万元かかるかもしれません。 業界関係者は、2012年の3Dプリンターは、1977年のパソコンや1990年のウェブブラウザのように、新しい市場が初期段階から成長段階へと移行する転換点となるとみている。 3D プリント技術はまだ従来の製造業を覆すには至っていませんが (従来の製造業の規模効果には依然として利点があります)、3D プリント技術は徐々に市場シェアを奪いつつあります。
工業情報化省はすでに危機を察知している。 2012年12月14日、工業情報化部の蘇波副部長は、国際付加製造技術フォーラムにおいて、中国が3Dプリント技術の研究開発と産業化を加速させると明らかにした。この情報は、3D プリンティングが中国の産業当局のビジョンに正式に含まれたことを示しています。 イノベーションの警鐘 アメリカの3Dプリンター機器大手3Dシステムズ（DDD.NYSE）の創業者チャールズ・W・ハル氏は、ヤン・ヨンニアン氏より1歳年下だ。ハル氏は現在も、執行副会長兼最高技術責任者として同社を率いている。
1982年、UV機器メーカーに勤務していたハル氏は、光学技術をラピッドプロトタイピングの分野に応用しようと試みました。彼は大きな容器に液体の感光性樹脂を注ぎ、容器の中に昇降台を設置しました。容器の上にある紫外線レーザーがコンピューターの指示に従って液面を照射しました。紫外線レーザーが到達した場所では、材料は光重合反応を起こし、すぐに液体から固体に変化します。1層が印刷されると、照射されていない部分は液体のままになります。このとき、液面から0.05mm～0.15mm下にある昇降台が1層を落とし、レーザーが2層目の印刷を開始します。このプロセスは、オブジェクト全体が製造されるまで繰り返されます。このステレオリソグラフィー (SLA) 技術は、最も初期の 3D 印刷です。
ハルは1986年に特許を申請し、3D Systemsを設立した。 「30年前にこの技術を発明したとき、製造業にとってチャンスだと感じました」とハル氏のパートナーで3D Systems社長のアブラハム・ライヘンタール氏はCaixinに語った。「現在、顧客は私たちよりも積極的になり、適用性の研究をするように促しています。5年前は、ほとんどの顧客が設計用に機器を購入していましたが、2年前から、半数がそれを直接製造に使用しています。」3Dプリントは金型を必要とせず、サンプルのプロトタイプを直接作成できるため、図面から実際のオブジェクトまでの時間が大幅に短縮されます。複雑な形状の部品は、一連の 2 次元製造重ね合わせに分解できます。 このラピッド マニュファクチャリングの概念は、さまざまな種類の技術も生み出しました。SLA に加えて、一般的な技術には、熱溶解積層法 (FDM)、選択的レーザー焼結法 (SLS)、3 次元印刷 (3DP) などがあります。これらの基本的な動作原理は、材料を層ごとに追加して最終的にオブジェクトを形成することです。そのため、これらの技術は一般に 3D 印刷と呼ばれています。
3Dプリントには、砂、人工ゴム（20390、200.00、0.99％）、プラスチック（10735、-5.00、-0.05％）、金属、さらには生体材料など、さまざまな「消耗品」を使用できます。3Dプリントの応用範囲は、バイオメディカル、航空、自動車、工業デザインなど、多くの業界に浸透しており、拡大し続けています。 「米海軍も航空分野の研究開発用に90機を購入した」とレヒトラー氏は語った。 さらに野心的なアイデアが世界中の研究室で実践されている。オーストラリアの研究者は金属部品の製造を加速し、自動車の金属部品を印刷するためのプロトタイプ装置を開発している。イタリアの研究チームは特殊建築用の3Dプリンターを開発しており、月の塵を材料として使い、月面に人類基地を迅速に建設する計画を立てている。 3D プリントは、金型の製造コストを節約できるだけでなく、従来の製造プロセスに比べて材料利用率が驚くほど高くなります。米国のF-22ラプター戦闘機は、多数のチタン合金構造部品を使用しています。従来の一体鍛造法を使用した場合、最大のチタン合金一体補強フレームの材料利用率は4.9％未満ですが、3Dプリントを使用すると利用率は100％に近くなります。
金属材料を焼結または溶融して金属部品を直接生成する3Dプリント技術の発展傾向は、伝統的な製造業に大きな圧力をかけています。 「3Dプリントが金属材料に広く利用されれば、新たな産業革命が起こるかもしれない」と華中科技大学機械科学工学部の張海欧教授は予測した。 中国の研究開発の紆余曲折 ヤン・ヨンニアン氏が後悔しているのは、1988年にシカゴで開催された産業展示会を見逃し、ハル社が発表した世界初の商用3Dプリンター装置SLA250を目にすることができなかったことだ。同僚が SLA250 の宣伝用リーフレットを持って帰ってきたとき、彼は感激してため息をついたそうです。 人生の半分を材料成形に携わってきたヤン・ヨンニエンさんは、自分の持つ知識が完全に覆されたことを知りました。当時、彼はアメリカで客員研究員として過ごしており、この機械の実際の姿をぜひ見たいと思っていましたが、展示会は終わっていました。 ヤン・ヨンニアン氏は中国に帰国後、3Dプリントに夢中になり、これが将来の製造業における重要なトレンドになると信じています。彼は学生たちにレイヤー化ソフトウェアの研究を始めてもらうよう手配しました。3Dプリントを行う際には、まずレイヤー化ソフトウェアを使用してオブジェクトのデジタル3次元モデルを均等に分割し、次にレイヤー状に出力して印刷する必要があります。同時に、ヤン・ヨンニエンは多くのメールを送り、ついに1991年にアメリカのドレクセル大学の教授ジャック・ケベリアンを清華大学に招き、講義を行った。その後、西安交通大学や上海交通大学など多くの大学を訪問し、「急速製造」の概念と技術を広めた[微博]。 こうして中国の3Dプリント研究の序章が開かれた。多くの科学研究分野と同様に、大学や研究機関は企業よりも技術革新の動向に敏感であったため、最初に着手したのは清華大学、西安交通大学、華中科技大学、北京龍源自動成型システム有限公司であり、主に技術導入に注力し、国内の「3大学1企業」3Dプリント研究陣営を急速に形成した。 このパターンは、中国の科学技術革新の一般的な現象も反映している。つまり、独自の革新が欠如しており、依然として輸入技術の追跡、模倣、消化、吸収が主な段階にある。 1990年代初頭、3Dプリンターの価格は100万人民元以上だったが、清華大学で教鞭をとっていたヤン・ヨンニアン氏にはそのお金を支払う余裕がなかった。
中国では、3Dプリントなどの技術研究をゼロから始めるのは非常に困難です。研究者は、期待される成果と応用の見通しを十分に実証する必要があります。さらに重要なのは、一定の予備研究基盤を持っていることです。そうでなければ、科学技術当局は一般的にプロジェクトを承認せず、相応の資金を提供しません。
プロジェクトには多くの不確実性があったため、ヤン・ヨンニアン氏は学校のリーダーたちに3Dプリントを主要プロジェクトとして支持するよう説得することができませんでした。しかし、国内企業の多くは、依然として伝統的な製造プロセスや技術に追いつくことに忙しく、このような最先端分野に対応することは困難です。 このような状況下で、研究チームは独自の研究室を設立しなければなりませんでした。 1992年、ヤン・ヨンニアン氏は研究チームを結成し、本来はボーナスに充てられるはずだった資金を流用し、これまでの「科学研究収入による貯蓄」を使い果たして、シンプルな3Dプリント研究室を建設した。 幸運なことに、3D Systems製品を扱う香港の企業がコア制御ソフトウェアの経験を積みたいと考えており、両者は必要な資金を集めて中国初のラピッドプロトタイピング設備会社、北京銀華レーザーラピッドプロトタイピング＆モールドテクノロジー株式会社（以下、北京銀華）を設立しました。清華大学が知的支援を提供し、香港の企業がSLA250デバイスを提供しました。ハルのマシンを見逃してから3年後、ヤン・ヨンニアンさんは本物を目にした。初期の研究成果を達成した後、研究チームは最終的に国立自然科学基金、国家「863」計画、国家重点研究開発計画から資金援助を受けました。 しかし、当時、この産業は海外で低迷期を迎えており、世界の総生産額は長年にわたり10億ドル前後で推移していました。しばらくすると、各省庁の熱意は徐々に冷め、3Dプリント分野に投入される研究資金は大幅に減少し、中国の3Dプリントに関する基礎研究は減速した。 2003年頃、ヤン・ヨンニアン氏も研究の焦点を当時国が積極的に推進していた重機プレスの分野に移し、3Dプリント技術の開発を継続するための研究人員はわずかしか残っていませんでした。 資金削減は華中科技大学と西安交通大学の3Dプリント研究チームにも冷や水を浴びせた。幸い、両チームはそれぞれ学校経営の企業を設立し、運営収入を研究に還元したため、研究を継続することができている。 9年後の2012年、3Dプリンティングは静かに世界で最もホットなテクノロジー用語となりました。
市場機会の喪失
3Dプリント市場が長年停滞している主な理由は、この技術が産業用途において依然として強度と精度に欠けていることです。さらに、産業設備と原材料は比較的高価です。そのため、産業化の初期段階では、この技術は新製品の開発や少量の部品生産に適しています。 この方向性を模索してきた外国企業は、ハイエンドの工業グレードの顧客グループから、トレンドを追い求める消費者へとそのポジショニングを拡大し始めています。急速な商業化を促したのは、高精度を要求せず、スピードと低コストを追求する顧客層だ。 過去 5 年間で、世界中のいくつかの小規模なスタートアップ企業が、オープン ソースのコンピュータ ソフトウェアを使用して、パソコンのデスクに置ける 3D プリンターを作成し、価格を 2,000 ドル未満に引き下げました。これらのオープンソース技術を使用することで、技術愛好家は自分専用の 3D プリンターを DIY することもできます。 2012 年 5 月、ハル氏と彼の会社 3D Systems は「Cube」と呼ばれる新しいプリンターを開発し、一般消費者向け市場を開拓しました。顧客は、チェスの駒、宝石、キッチン用品などのアイテムを直接印刷するために、複雑な 3D 設計ソフトウェアを習得する必要はありません。
これらの日用品はもともと中国などの発展途上国で加工・生産されたものがほとんどでした。 しかし、この市場の転換点は中国の3Dプリント企業によって正確に把握されていません。学術システムのほとんどの企業は、依然として工業デザインの分野に重点を置いています。 「三校一企業」の一つである北京龍源自動成形システム有限公司は、軍事産業と少数のエンジン分野へのサービス提供に力を入れています。 清華大学を背景とする北京ティアタイムズテクノロジー株式会社（以下、ティアタイムズ）は、自社製品の技術的方向性を調整した数少ない企業の一つです。「市場との接触を通じて、現在は小型機器の市場推進力が大きいことがわかりました。」同社のヤン・シュタオ副総経理は、2011年にタイアールタイムズは3,000台以上のミニコンピュータを販売し、2012年にはその成長がさらに加速したと紹介した。
江蘇省や浙江省で新しいことに挑戦する勇気のある企業のほとんどは、研究開発能力を持たない中小企業です。彼らにできるのは、コピーサービスを提供するコンビニエンスストアと同じように、工業用グレードの 3D プリンターを数台購入し、顧客に校正などのサービスを提供することです。野心的な企業の中には、海外からコアコンポーネントを輸入したり、複数のプロトタイプを作成したり、輸入した 3D プロトタイプを模倣してリバース研究開発を行うところもあります。 小型 3D プリンターは「目に見える」市場に急成長し、同時に、産業用 3D プリンター市場の漸進的な改善にもつながっています。ラピッドマニュファクチャリング分野における国際的に権威のある報告書である「Wohlers Report 2012」によると、2011年時点で、世界中で合計49,000台の産業用3Dプリンターが販売されており、そのうち約4分の3が米国で製造され、イスラエルとヨーロッパ諸国がそれぞれ9.3％と10.2％を占め、中国で製造された機器はわずか3.6％で、日本と同等でした。 2008 年の世界トップ 6 社の 3D 印刷機器メーカーの売上高は 6 億 9,600 万米ドルで、業界全体の売上高の約 60% を占めました。 現在、欧米の活気ある3Dプリント企業は、新しい技術に挑戦するだけでなく、ビジネスモデルにも創意工夫を凝らしています。 2007 年にフィリップスから資金提供を受けた Shapeways は、「クラウド プリンティング」のコンセプトに基づく OO (オンラインとオフライン) ビジネス モデルで有名です。 Facebookのように、販売、カスタマイズ、デザインを統合した独自のユーザーコミュニティを構築しています。顧客はオンラインで製品の3D設計プランを選択したり、独自の3Dモデルを直接アップロードして材料を選択したりできます。一定の料金を支払うと、Shapewaysは3Dプリンターを使用して製造し、自宅に郵送します。
2012 年 6 月現在、同社は 100 万点以上の製品を印刷しており、同社の製造コミュニティにはデザイン サービスを提供する 6,000 社以上の企業や個人が参加し、アクティブ ユーザーは 150,000 人に達しています。シェイプウェイズは、その技術と新しいビジネスモデルにより、総額1,700万ドルを超える3回の資金調達を獲得し、ニューヨークに「未来の工場」を設立するという夢を実現しました。 米国の製造業における 3D プリンティングの大きな応用可能性が明らかになったため、オバマ米大統領は 2011 年に発表し、2012 年の一般教書演説でも繰り返して次のように述べました。政府は先進的な製造技術に年間 5 億ドルを投資し、4 年以内に年間 10 億ドルに増額して米国の主導的地位を強化する計画です。中国の科学研究界や産業界もこの技術を再検討し、検討し始めている。 2012年、ヤン・ヨンニアン氏は3Dプリントの分野に戻り、最大の変化は「以前は、政府関係者に3Dプリントとは何かを説明するのに長い時間を費やさなければなりませんでした。今では、多くの時間を節約できます」と感じました。共通技術の欠如：生産、研究、学術の間の不一致 Taier Timesは、ヤン・ヨンニアン氏と数人の学生が集めた資金で2003年に設立されました。ヤン氏は清華大学の教授という立場上、当時は経営に直接関与していなかった。ヤン氏の息子であるヤン・シュタオ氏が同社の副総経理を務めていた。 小規模3DプリンターFDM装置の開発において、Tiertimeは、ノズルがいかにスムーズかつ安定的にフィラメントを生産するか、いかに精度を向上させるか、いかにプリント可能な材料の多様性を高めるかといった問題に直面した。しかし、工業用3Dプリンターの開発には、業界関係者が「共通技術」と呼ぶ材料、液滴注入技術、レーザー技術といった、克服すべきより困難な問題が山積している。
実際、中国の現在の産業高度化における中核的なボトルネックに直面しているのは、3D プリント企業だけではない。そのボトルネックは、業界共通技術の深刻な欠如に起因している。いわゆる共通技術とは、潜在的な可能性を秘め、複数の業界で幅広く活用できる技術やプロセスのことを指します。基礎研究が市場への応用へと進む第一歩となるだけでなく、1つまたは複数の業界で共有される可能性も秘めています。共通技術のブレークスルーは、基礎研究と応用研究の両方から切り離せないことがわかります。 先進国のイノベーションシステムでは、大学は主に基礎研究を行い、研究機関は共通技術の研究に注力し、企業は主に応用研究と最終製品化に取り組んでいます。産学の三者は市場メカニズムの下で協力し、相互に補完しています。しかし、中国では、これら3つの関係が不一致な競争状況を生み出し、科学研究と産業の間に深刻な断絶が生じています。 大学レベルでは基礎研究への熱意が低下している。基礎研究は独創的なイノベーションの基盤であり、人材の育成とデータや成果の蓄積を意味します。中国科学技術院発展戦略担当執行副院長の王元氏は、基礎研究と最先端技術の配置は今後10年から20年の国の発展に関係するため、安定的かつ継続的な投資が非常に重要であると述べた。
しかし、1999年以降、中国の研究開発（R&D）支出に占める基礎研究の割合は減少傾向にあります。 2005年から2010年にかけて、この割合は5.36%から4.59%に減少しましたが、米国の基礎研究資金は常に総研究開発費の10%以上を占めています。経済協力開発機構（OECD）加盟国のうち、フランス、オーストラリア、スイスはいずれも20%以上を占めています。 同時に、中国の大学は応用研究にますます興味を持つようになり、独自のビジネスを立ち上げる動きも出ている。 3Dプリント業界は「大学軍」色が強く、清華大学の北京銀華のほか、西安交通大学からは陝西恒通智能機械有限公司が生まれ、華中科技大学を拠点とする武漢浜湖機電科技産業有限公司も誕生している。 ヤン・ヨンニアン氏は学校の代表として北京銀華の会長を務め、同社のチームは主に彼の研究室の教師と学生、および数名の外部労働者で構成されていました。同社は年間2～3台の3Dプリンター機器を販売することで運営費を賄うことができ、利益は学校と分配する必要がある。やがて、この学校所有の企業は、維持するのは簡単だが拡大するのが難しい状況に直面しました。
企業の業績は個人の収入とはほとんど関係がなく、教師や学生は製品を売ることよりも論文を発表したり専門職の評価をしたりすることにはるかに興味があるため、研究の方向性は主に高度で洗練された最先端のテーマに向けられており、市場からのシグナルへの反応は遅いです。 実際、大学を拠点に設立されたいくつかの3Dプリント企業は、売れ筋の小型3Dプリント装置で何の成果も上げることができていません。 中国科学院元副院長の楊柏玲氏は、教授が学生を集めて小規模なビジネスを始めることは可能だと指摘した。このような工業化は、研究志向の大学や研究機関の創設に悪影響を及ぼすだけでなく、企業規模の面でも経済発展への貢献度が十分ではありません。実際には、それは小さなグループの利益を満たす小さな利益に満足するモデルです。 技術が「インキュベーション期間」を終えた後、大学はそれを企業に移譲して商業化を図り、大学の管理から外すべきである。 3DP印刷技術を最初に開発したMITは、技術移転を通じてそれを商業化した。MITはプロセスを4つの技術ルートに分け、4つの企業に売却した。そのうちの1社であるZCorpが現在、業界をリードする地位を占めている。
2012年、ヤン・ヨンニエンさんは過去の経験から学び、大学を完全に辞め、投資家を見つけて新しい会社を設立しました。 科学研究機関の観点から見ると、共通技術の研究と解決に対する関心も欠如しています。 3Dプリントが中国に導入された最初の数年間、つまり1999年以前、中国の科学研究システムはまだ計画経済システムに属していました。企業は生産のみを担当し、技術の研究開発は科学研究機関によって行われ、企業に無料で譲渡されていました。その結果、前者は意欲がなく、後者は研究開発能力が弱かった。同年7月、国務院は「科学技術革新を強化し、ハイテクを発展させ、産業化を実現することに関する決定」を公布し、科学技術システムの大改革を開始した。 当時、全国の数千の技術開発研究機関は、公的機関の「公式制服」を脱ぎ捨て、国の財政補助金を受けなくなり、自立した技術ベースの企業へと転換を遂げました。 北京科学技術市場協会のコンサルタントである林庚氏は、転換後のこれらの企業について調査を実施し、自社の元々の技術的優位性に頼って他の企業に技術サービスを提供している企業はわずかであることを発見した。大多数の企業は長期的な共通技術の研究をあきらめ、短期的に生存の問題を解決できるアプリケーション開発に目を向けた。
6 欧米企業による3Dプリント技術の体系的な開発は、応用研究機関と切り離せないものです。ドイツのフラウンホーファーレーザー研究所には20台以上のレーザー直接金属加工装置がありますが、応用研究のみを行っており、製品の製造は行いません。他の機関に直接、製造やコンサルティングサービスを提供することに特化しています。 企業の観点から見ると、10年以上の発展を経て、研究開発費だけから判断すると、中国企業はイノベーションの主体となっているようだ。 2010年、企業による研究開発費は、この種の社会支出全体の73.4%を占めました。この数字は、米国、英国、フランスよりも高く、韓国や日本の数字に近いです。 2005年から2010年にかけて、研究開発活動を行っている大規模および中規模工業企業の数は6,874社から12,889社に増加し、企業科学技術機関の数は9,352社から16,717社に増加しました。 しかし、上記データを提供した国務院発展研究センターの研究チームが結果を分析したところ、多額の研究開発資金が企業の生産プロセスの問題や製品レベルの研究開発の解決に使われており、最も重要な技術革新というよりは技術改善としか見なせないことが判明した。 「国内企業は先進国のハイテク波及効果にまだ満足しており、海外の生産ラインを積極的に導入している。二流の技術に頼ることで、いまだに利益を上げることができる」と中国科学院元副院長の楊柏玲氏は語った。 このような状況下では、多くの産業の高度化を妨げている共通の技術的困難は、実際には誰も対処していない状態にあります。キャッチアップモデルの欠点は、ビジネス界、研究機関、大学がいずれも短期的な利益を重視し、すぐに結果を求めるメンタリティが強いことであり、これは中国の製造業が常に規模の面で追い上げている状態にあるという事実と直接関係している。 発展途上国の産業キャッチアップ発展は、一般的に規模のキャッチアップ、技術のキャッチアップ、イノベーション志向の3段階に分けられます。
過去30年間の改革開放を通じて、中国は産業規模の優位性を築いてきました。数えられる500種類以上の工業製品のうち、220種類の製品の生産量は世界第1位です。各レベルの政府は産業モデルの追い上げと拡大に長けており、企業も外国の技術を取り入れて低コスト、ローエンドの製造、大規模輸出で競争することに慣れている。 しかし、「新興産業や既存産業の高度化は、決してこのキャッチアップモデルには適していない」という。国務院発展研究センター産業経済研究部の馮飛部長が分析した。 中国政府はまた、特別な計画を策定することにより、戦略的な技術開発の方向を決定するために一生懸命働いてきましたが、追いつくことを特徴とするフォローアップシステムは、外力の推進力の下で基準を満たすために技術革新につながり、産業の内因性開発力が破壊されます。 北京大学の政府学校の教授であるルー・フェンは、科学技術省が最近発行した計画は「技術的および論理的に間違っている」と述べ、例を挙げました。
「第12回5年計画期間中の新しいディスプレイテクノロジーの開発のための特別計画」というタイトルのドキュメントは、3次元ディスプレイテクノロジーが最も有望であり、最終的にはディスプレイテクノロジーの共通プラットフォームの次世代ディスプレイテクノロジーになると述べています。 Lu Fengは、3次元ディスプレイはアプリケーションの方向であり、一般的な技術ではないと述べました。アプリケーションの指示を開発できるかどうかは、会社の「試行錯誤」によって、そして最終的に市場がそれを受け入れるかどうかによって決定されるべきです。 政府の計画は、科学的技術リソースの配分に直接影響します。南京大学のビジネススクールの教授であるZhao Shudongは、ハイテクのための国の研究開発基金の大部分が国営企業に投資されていることを指摘しましたが、中国の革新的な技術と革新的な企業の大多数が、革新的な企業に違反している場合に投資されている場合、民間企業と失敗、彼らのリスクは増加します。」
3Dプリントの分野では、現在の主要市場は中小企業によって管理されており、従来の大規模な製造会社はまだ追随していません。実際、中小企業は通常、国のイノベーションシステムで最も活発なグループです。 米国には、中小企業の革新、中小企業の信用保証プログラム、および中小企業の税制削減および免除政策をサポートするために特別に設計されています。 但在中国，做3D打印服务的无锡易维模型设计制造有限公司总经理刘钧也曾尝试申请减免税，“税务局根本不知道3D打印是什么，我们进口的一些东西，他们的目录里都没有，还要去海关查”，因此，他们很难像传统产业一样，享受原材料占有量大而得到的增值税抵扣。 Feng Feiは、応用技術の研究開発の一般的な分野では、政府は企業と社会を導き、動員して、普遍的な優先政策を策定することによりイノベーション能力を発揮する必要があり、政府は市場が解決できない問題に対してのみ行動を起こすべきだと考えています。 たとえば、一般的なテクノロジーには幅広い用途があるため、個々の企業は市場メカニズムに完全に依存することに消極的です。先進国の経験は、政府の支援が非常に重要であることを示しています。 Advanced Technology Program（ATP）は、米国政府の共通業界技術研究開発の促進のモデルです。
ATPは政府によって資金提供されていますが、プロジェクトに着手した会社は、R＆D投資の半分以上と一致しなければなりません。政府の資金は企業に直接割り当てられ、大学や研究機関は企業と協力することによってのみプロジェクトの実施に参加できます。 最終的な知的財産は、営利目的のアメリカの企業、研究機関、政府機関などが所有しています。米国政府には、ATPがサポートする技術を国益のために無料で使用する権利があります。このプロジェクトの結果を使用したい他の企業は、料金を支払うことでそれを使用する権利を取得できます。 過去30年間にわたって利点が消え、中国は低コストの要因供給、巨大な市場需要、継続的に蓄積された技術能力を備えた世界の製造力としての地位を確立してきました。数え切れないほどの生産ラインが、世界最大の、最も熟練した、最も規律のある「組立ライン」労働者を訓練しました。 ただし、3Dプリントを含むハイエンドの製造技術の進歩により、製造に直接従事する人々の数は引き続き減少し、アセンブリコストの割合が減少し続け、低コストの労働における中国の比較優位性は大幅に弱まります。エコノミストは、製造業が大規模で複雑で高価な伝統的な産業プロセスから分離されると予測しており、電源に接続できるコンピューターはスマート生産工場になる可能性があります。将来的には、製造業は再び先進国に戻ります。
3Dプリンティングは、伝統的な製造に非常に破壊的ですか？
現在、3D印刷の出力値は、グローバルな製造業のわずかなシェアを依然として占めています。 2011年には、世界の3D印刷市場規模は17億億米ドルで、世界の総製造出力のわずか0.02％を占めています。ただし、新しいテクノロジーの出現により、技術革命はすぐには発生しません。中国科学アカデミーの下で自動化研究所の研究者であるWang Feiyueは、そのパーソナライズされた生産属性は「ロングテール効果」と一致すると考えており、最終的にセグメント化された小規模市場を満足させることで大幅な利益を蓄積します。 ハーバードビジネススクールの教授であるクレイトン・クリステンセンによって提案された破壊的な革新の理論も、新規参入者が市場の特別なニーズを押収し、限界アプリケーションの分野に入ると、主流市場に受け入れられるまで技術が改善し続けると、従来の技術の段階的な技術に置き換えられ、主流技術になります。 長期的には、この技術は最終的に産業生産および経済組織モデルに破壊的な変化をもたらします。 実際、3D印刷に関する理論的研究の観点から、中国は国際レベルにそれほど遅れをとっていません。 3D印刷技術の将来の開発スペースは、機器の製造、材料、モデルソフトウェア、サービスプロバイダーなど、完全な産業チェーンサポートがあるかどうかに大きく依存します。 ハルはこれをはっきりと見ており、産業鎖統合の段階に入り始めました。
2012年初頭、Hullは、科学的研究能力の強力な2社であるZcorpとVidarsystemsを1億3,550万ドルの現金で買収しました。そのパートナーであるRay Chettleは、業界統合により、3Dシステムがオールラウンドの研究開発により多くのエネルギーを持つことができると述べました。同社は、営業利益の6％から7％、および従業員の20％を研究開発に投資し、それぞれ3分の1を占める技術、材料、製品を備えています。 材料は、産業チェーンの重要なリンクです。前述のように、オーストラリアなどの国は、金属材料の製造に関する研究を強化しています。 特別な研究資料でさえ中国で入手するのは困難であると、北京ロングユーアンオートマチックフォーミングシステム社のゼネラルマネージャーであるFeng Tao氏は述べています。 外国の製造業者が生産する原材料を購入すると、「封鎖」にも遭遇します。
たとえば、3D印刷物を生産するドイツの企業であるDegussaは、米国およびドイツの顧客との共同開発契約に署名しました。この原材料のほとんどはパートナーに販売され、これらの材料のパフォーマンスは比較的貧弱です。したがって、中国で新規および高品質の原材料を購入することは困難です。 Essence Securitiesの業界アナリストであるHu Youwen氏は、中国には現在、材料供給およびモデルのソフトウェア供給リンクに専門企業がないため、「3つの学校と1つの企業」が3Dテクノロジー自体の研究開発に熟練していても、上流および下流の業界がフォローアップすることは困難です。 同様に、3D印刷機器は複数の精度コンポーネントを統合し、その産業開発には強力な産業基盤サポートが必要です。中国は常に電気機械やCNCなどの従来の分野でコアテクノロジーを欠いているため、精密レーザー、光学システム、精密ガイド、モーターなどの国内の3D印刷機器のコアコンポーネントを海外から購入する必要があります。
“国内做3D打印设备的厂商没有资金做全产业链的研发。”冯涛说，“而国外这个行业都已经并购好几轮了，通过资本的手段给企业增加资金，扩充研发实力。美国明显加大了对3D打印技术研发的组织力度，以确立高端制造业的霸主地位。2010年，爱迪生焊接研究所牵头成立增材制造联盟，很快就吸收到30余家成员，这一联盟将促进制造商和供应商与大学、研究机构之间的对接。 欧盟在诺丁汉大学、谢菲尔德大学和埃克斯特大学等建立了多个3D打印中心，设置基金予以支持。这些联合体有助于解决3D打印领域存在的高端共性问题，并能使新技术顺利产业化。 鉴于欧美的成功经验，北京工业设计促进中心建立了一个工业设计联盟，试图整合包括研究机构、服务商、设备供应商、设备代理商、服务提供者在内的资源。在联盟下可以让更多的技术得到普及。不过，这个联盟目前的作用更多是为了产品推广。
「国内の技術研究開発のほとんどは、業界の共通の技術ではなく、製品レベルを対象としています。同盟会社の間で製品間で競争があるため、関心のある共有のメカニズムと同盟におけるリスクのあるメカニズムはまだ形成されていません」とFeng Feiは指摘しました。 国家産業局、産業情報技術省は、中国情報産業開発センターとともに、2012年9月に第3産業革命に関する特別な研究を実施しました。第3産業革命は到着するのに長い時間がかかり、既存の生産方法と開発モデルを完全に置き換えることができないと判断されました。 Yan Yongnianはまた、3Dプリントが広く使用されるまでにさらに10年かかる可能性があると考えているため、今では注意を払うのに遅すぎることはありません。
この目的のために、産業および情報技術省は、3D印刷技術のロードマップと中期開発戦略を組織し、策定し、3D印刷技術の仕様と標準的な策定の改善を促進します。 問題は、中国の元の科学的および技術革新システムがこの「機会の窓」をつかむのに役立つかどうかです。
著者：「金融」記者の王Yuと彼はタオ
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深さ、良い記事、3D印刷、印刷、挑戦 |
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