12兆ドル規模の製造業への賭けにおいて、HPは3Dプリンティング界のAppleとなるのでしょうか？

この記事は『財経雑誌』(ID: i-caijing) に初掲載されました。『財経』記者梁晨/文謝立栄/編集

2018年は3Dプリンティングにとって転換点となるだろう。エンタープライズレベルのプリンティングが主流のアプリケーションになりつつある。7年以上前から3Dプリンティングを企画してきたHPは、春を迎えようとしている。
HP の 3D 印刷技術はサーマルインクジェットから派生したものです。（データマップ）
HP（NYSE: HPQ）の米国本社から北に1,000キロメートル走ると、米国西海岸の主要テクノロジー都市、コーバリスに到着します。 Apple、Intel、Microsoft など世界トップクラスのテクノロジー企業が、この住みやすい町に研究開発センターを設立しています。かつてHPが誇ったサーマルインクジェット技術はここで生まれ、今では3Dプリンティングの中核基盤となっています。

いわゆる3Dプリントとは、コンピューターを通じてデジタルモデルファイルを構築し、その後プラスチックや金属などの接着材料を使用して「印刷」に似た方法で実際のオブジェクトを構築することです。これは、原材料を切断して成形する従来の方法とは逆の方法であるため、「付加製造」とも呼ばれます。 3Dプリンティングは近年徐々に台頭し、2016年以降は安定成長の段階に入っています。しかし、材料や技術などの障害により、この産業はまだ大規模に爆発的に成長していません。

2017 年 3 月、HP はコーバリスの既存施設を拠点として 3D オープンマテリアルおよびアプリケーションラボを開設しました。 HPの研究所責任者の一人、ティム・ウェーバー氏は財新の記者に対し、HPは自社のオープンプラットフォームの限界をテストするために世界的な素材企業を集めていると語った。新しい材料をより早く導入でき、材料をより簡単に反復して改良できるため、コストを削減できます。

数か月後、HP はこのアイデアを「Apple モデル」を学ぶこととしてまとめ、これが 3D プリントの成功の鍵であると信じました。数千万点に及ぶ材料の開発と検証をHP単独で完結するのは困難だ。スマートフォン市場でエコシステムを構築するというAppleのモデルは、今日最も成熟したビジネスモデルとなっており、HPもそれを模倣しようとしている。

コンサルティング会社IDCは、世界の3Dプリンティング市場は2016年から2020年にかけて年間平均成長率24.1%を記録すると予測しています。これは、2020 年までに 3D プリント市場の収益が 354 億ドルを超えることを意味します。この市場動向に対応するため、HP は 3D プリンティングへの投資を増やしています。

3D プリンティングにより、HP は同社の歴史上かつてない新たな技術革命の波のリーダーとなることが可能になりました。

12兆ドルの賭け

成功すれば、HP はクラウドコンピューティングモデルによってハードウェアの売上収益が減少した他のハードウェア企業と同じジレンマに陥ることはなくなるでしょう。同社の3Dプリントソリューション担当副社長ラモン・パストール氏は財新の記者に対しこう語った。

2010年、HPは3Dプリンティングの先駆者であるStratasysと提携し、同社を利用して自社ブランドのHP 3Dプリンターを生産した。 HP は 2 年後に関係を終了しましたが、社内の R&D チームは維持しました。 4年後、HPはMulti Jet Fusionと呼ばれる新しいテクノロジーを発表し、業界全体が再びHPに注目し始めました。

HP が消滅してから数年の間に、3D プリンティング業界全体が熱狂的な発展の時代に入りました。 3Dプリンティング最大手の2社、ストラタシスと3Dシステムズの株価が急騰し、市場で最もホットな銘柄の一つとなった。 2014 年 1 月 3 日、これら 2 社の株価は史上最高値に達し、Stratasys (NASDAQ: SSYS) は 136.46 ドル、3D Systems (NYSE: DDD) は 96.42 ドルとなりました。

しかし、HPの復帰前夜、市場は3Dプリンティングにバブルがあるかどうかについて考え始めました。 2014 年 8 月、ガートナーは 3D プリンティングが転換点を迎えていると市場に警告するレポートを発表しました。同庁の研究担当副社長ピート・バジリエール氏はセミナーで、誇大宣伝のスピードが技術開発と実装のスピードを上回っていると改めて強調した。

2ヵ月後、HPの「マルチジェットフュージョン」テクノロジーが登場しました。この新技術は、フラットパネル印刷用の HP のサーマルインクジェット技術から派生したものです。このプリンターには 30,000 個のノズルがあり、印刷プラットフォーム上で前後に動きながら、1 秒間に 3 億 4,000 万滴の高温プラスチックやその他の粉末材料を噴射し、上層のエネルギーを利用して材料を接着剤と融合させて最終的に形を作ります。

第三者の独立アナリストであるテリー・ウォーラーズ氏は、「この技術は、他の企業を廃業に追い込むのに十分だ」とコメントした。株式レビューウェブサイトのシーキングアルファは、HPがかつてのパートナーであるストラタシーにとって脅威となるだろうとする分析をいくつか発表した。

その理由は、HP が 3D プリント業界の基準を大幅に引き上げたからです。 HPは、この技術により印刷速度が10倍になるだけでなく、コストも半分に削減されると発表した。 Pete Basiliere 氏は、この技術は革命的であり、プリンターのコンポーネントがこのように組み合わせられて、新しい高速生産モデルが実現されたことはかつてなかったとコメントしました。

HP は、顧客がプロトタイプから大量生産まで拡張できるよう支援したいと考えています。（データマップ）
高速な生産能力とコスト削減により、HP の 3D プリンターは工業デザインにおけるプロトタイプ製造のニーズを満たすだけでなく、将来的にはワークショップ、製造、その他のリンクも対象とし、生産サプライチェーン全体にわたって活用できるようになります。これに先立ち、3D プリンティングのトップ企業は、デスクトップレベルから産業市場へと移行したばかりでした。

2015年10月、HPは分割を発表し、最終的にはエンタープライズハードウェアとネットワークサービスを主に担当するヒューレット・パッカード・エンタープライズ（NYSE：HPE）と、印刷およびPC事業を含むHPQ（HP.Inc）、つまり新しいHPの会社という2つの上場企業になりました。

昨年度の HP の純収益は 482 億ドルで、そのうち約 62% は主にデスクトップコンピュータ、ノートブック、ワークステーションを含むパーソナルシステムグループによるもので、残りの 38% はプリンティンググループによるものです。しかし、HPは3Dプリンターが出荷されたことを明らかにしたものの、その収益は財務報告書の中で個別に開示されていなかった。

現在は装備が薄いHPだが、3Dプリンティングへの投資を増やし始めている。 HPは2016年にこの技術を商品化し、「機器＋資材」ソリューションをリリースした。 2016年度の報告書によると、研究開発費は前年比で約1,800万米ドル増加し、3Dプリンティングが主な投資方向となっている。新会計年度の第 1 四半期に、HP は 3D プリンティングに約 400 万ドルを追加投資しました。 2017 年初頭、HP は 3D プリンティングがもたらす新たな機会に投資するためにコストを削減するため、アイルランドの工場を閉鎖しました。

これはほんの始まりに過ぎません。 HP は長年にわたり「6:1 の収益率」の原則に従ってきました。つまり、3D プリンティングに投資された 1 ドルごとに、6 ドルの収益が得られると予測しています。 HP の創設者の一人である David Packard は、彼の著書「The HP Way」でこの原則について述べています。インタビューを受けた幹部の何人かは、この本が今でも HP にとって重要であると考えている。

「この革命は、12兆ドル規模の製造業を混乱させ、再編する可能性を秘めている」とHPの幹部は「3Dプリンティングが製造業に与える影響」と題した記事の中で述べ、3Dプリンティングは蒸気、電気、情報技術に続く第4次産業革命の主な原動力の一つになると付け加えた。

短期的には、HPも恩恵を受けるだろう。 HPは、2021年までに製造業における3Dプリンティングの市場規模が現在の3倍の180億ドルに達すると予測しています。

アップルのモデルが市場を再構築

HPは2017年6月、ドイツの自動車メーカーBMWグループ、アメリカのスポーツ用品メーカーNike、製造ソリューションプロバイダーJabil、ヘルスケアおよび消費者ケア製品企業のJohnson & Johnsonを含むパートナーのリストを公開した。 HPは、過去6か月間にリスト上の顧客が50万個以上の部品を生産するのを支援したと発表した。

しかし、HP は 3D プリント市場ではまだ新参者です。 2017 年 6 月、IDC は、2016 年後半に世界のトップ 5 社の合計市場シェアが 50% を超え、初期プレーヤーである 3D Systems と Stratasys がそれぞれ 18.5% と 12.3% で第 1 位と第 2 位にランクされたことを示すレポートを発表しました。収益面でも、この2社は大きくリードしており、総収益の30％以上を占めています。

HPの古くからのライバルであるキヤノンも3Dプリント市場に積極的に参入している。キヤノンは2015年10月に早くも3Dプリントのコンセプトマシンを披露し、産業市場に参入すると主張した。しかし、キヤノンが発売する製品はよりデスクトップレベルです。キヤノン中国の副社長である小川和人氏はメディアのインタビューで、3Dプリンターは初等・中等教育の分野で非常に有望であると語った。

しかし、HPのアジア太平洋および日本における13Dプリンティング担当セールスディレクターの張群氏は、HPがターゲットとする競争相手は上記の企業ではなく、伝統的な工業製造分野の射出成形企業であると財新に語った。

一般的に、従来の製造工程では、まず金型を作成し、次に溶融した原材料を注入し、加圧、注入、冷却、分離を経て特定の形状の部品を製造する必要があります。金型を製作するための初期コストは、生産量の増加によって徐々に償却する必要があることがよくあります。

一般的に、企業が 55,000 個未満の部品を生産する場合、3D プリントを使用するコストは射出成形よりも低くなります。

コスト削減に加えて、3D プリントのもう 1 つの利点は、迅速な対応です。自動車業界関係者は財新の記者に対し、3Dプリントは検証用サンプルの迅速な製造に新たな選択肢を提供すると語った。

HPは次に、自動車、家電、ヘルスケア、航空宇宙などの分野をターゲットに、顧客が試作から大量生産まで拡張できるよう支援したいと考えています。 3D プリンティングは、大量生産では満たすことが難しいカスタマイズされたニーズや、従来の生産モデルによって発生する試行錯誤による高いコストなど、製造業界が直面している新たな問題を解決できるからです。

最終的には、3D プリンティングは、特に数万、あるいは数百万の部品を必要とする自動車や航空宇宙などの分野において、製造業の状況を完全に変えることになります。 3D プリントは、数十個の部品から完全なコンポーネントを直接生成できるため、部品の組み立て時間が短縮され、製品の信頼性が向上し、設置および物流コストが節約されます。

しかし、業界標準の設定者になるのは容易なことではありません。IDCのアナリストであるMo Minyi氏は、標準は応用分野の市場を把握することであり、その決定要因は材料であると述べました。

現在、3D プリント市場の 99% は非金属材料で占められており、その中で最も重要なのはプラスチックです。 10万種類以上の材料を使用できる射出成形プロセスと比較すると、HPは現在100種類しか使用できず、HPは短期的にこの能力を向上させたいと考えている。「私たちの目標は100万から10万に増やすことです」とラモン・パストール氏は語った。この目標に基づき、HP はオープンマテリアルプラットフォームを立ち上げ、そのプラットフォームの力を開発に活用しました。

このアイデアは、Apple のエコシステムを模倣することから生まれました。 HPの3Dプリンティング事業は、より多くの材料メーカーの支持を得るために、AppleのApp Storeに似た材料市場を作りたいと考えている。

App Store は、Apple が 2008 年に開始したサービスです。 2012年頃、AppleはiPhone 4とiPhone 5という2つの重要な製品をリリースしました。パフォーマンスの向上により、多数のソフトウェアアプリケーションが登場し、多くのユーザーを魅了しました。アプリケーションのダウンロード総数は1年以内に2倍になりました。 2017年上半期までに、AppleはApp Storeから49億ドルの収益を上げており、これは10年前のAppleの全事業の合計収益より40%多い額だ。

Apple のモデルの利点は、自社の製品性能が大幅に向上するとともに、エコシステム内の開発者とユーザーを活用して相互に促進し合い、上向きの発展の正のスパイラルを形成することです。同時に、Apple は自社の開発のために世界中のリソースを統合しました。この成功モデルは、今日のテクノロジー業界で広く模倣されています。たとえば、中国のスマートフォンメーカー Xiaomi は、Apple のビジネスモデルをほぼ模倣しています。

HPにとって、異なる特性を持つ材料は一つ一つが「応用」であり、3Dプリンターの急速な普及を促進するために、より広範な協力によって豊富な製品体系を確立する必要があり、一定量の設備もエコシステムにフィードバックすることができます。

2017年6月、HPは中国石油化工集団（シノペック）傘下の燕山石油化学が自社の材料エコシステムに加わったと発表した。現在、このシステムには、アルケマ、BASF、エボニック、ハンケル、レーマン・アンド・フォスなど、多くの世界的な化学大手企業が集まっています。 HP はこれらのパートナーを通じて、Multi-Jet Fusion テクノロジーの対象となる材料を、既存の装置でサポートされている融点を超える 200 度以上の融点を持つ材料にまで拡大し、3D 製品の適用範囲を大幅に拡大したいと考えています。

HP はパートナーを安心させるために、パートナーの価格設定に干渉しないと主張しています。同時に、HP は材料が安全な環境での生産要件を満たしていることを保証する材料認証を提供します。同社のイメージング・プリンティング部門の社長であるエンリケ・ロレス氏は、3Dプリンティング市場を獲得するためには、あらゆるメーカーの材料をHPのプリンターで使用できるオープンシステムを構築する必要があるとCaixinに語った。

しかし、Apple モデルは万能薬ではなく、材料開発プロセスは制御できません。材料の研究開発に携わるエンジニアは財新の記者に対し、材料の開発と検証には最短で1か月、最長で数年かかることもあると語った。さらに重要なのは、HP がさまざまな技術を持つ従来の平面印刷とは異なり、3D 印刷技術はマルチジェット溶融にとどまっており、プラスチック市場の 75% しかカバーしていないことです。 HPは航空宇宙、ヘルスケアなどの分野の顧客ニーズに応えるために、金属材料の3Dプリント市場に参入する必要がありますが、これはHPの現在の技術的ボトルネックです。つまり、これはエコシステムによって徐々に強化することはできず、独自の研究や買収を通じて補わなければなりません。

競争相手に囲まれて

HP は間違いなく金属印刷市場への参入を望んでいます。マルチジェット融合技術はまだ始まったばかりで、単一の技術では市場全体のニーズを満たすことができないからです。

この未来への道のりにおいて、世界的なデジタル産業企業であるゼネラル・エレクトリック（GE）は障害の一つとなっている。 2016年10月27日、ドイツの3Dプリント企業SLMの買収を終了した翌日、GEは別のドイツ企業であるConcept Laserへの約6億ドルの投資を完了した。同じ時期に、GEはスウェーデン企業Arcamの買収提案額を約5％引き上げることにも積極的に取り組んでいた。

GEアビエーションの副会長兼CEOであるデビッド・ジョイス氏は、この2つの買収により、同社は工場の革新計画を加速し、生産と製造の次の波をリードできるようになると公に述べた。この発言は驚くほど HP と一致しています。つまり、素材や技術が重複すると、両社間の直接的な競争は避けられないのです。

GE は 2010 年以来、この分野に 15 億ドル以上を投資してきました。 GEは2012年に、航空機エンジンの燃料ノズルの製造時間とコストを削減するために、アメリカの3Dプリント企業であるモリスを買収しました。

GE は世界最大の金属 3D プリント技術のユーザーとなり、ハイエンドの航空機製造にそれを使用しています。 GE が数個のテスト部品から、生産量が 10 万個を超えるコア航空機エンジン燃料ノズルを開発するまでに 3 年かかりました。同社は3Dプリントによる収益が2020年までに10億ドルに達すると予想している。

もう一つのテクノロジー大手、シーメンスは、世界中の製造業界が世界中のどこからでもオンデマンドで3Dプリント部品を注文できる新しいオンラインプラットフォームを開発している。このプラットフォームは2018年半ばに開始される予定です。シーメンスは3Dプリントサービス会社を買収しただけでなく、スウェーデンの工場に投資し、研究機関と協力してプロセスの改善に取り組んだ。

つまり、2018年は3Dプリンティングにとって転換点となるでしょう。ガートナーは、今年、消費財、重工業、ライフサイエンスメーカーのほぼ50%が、消費、販売、またはサービス提供を行う製品の部品を製造するために3Dプリンティングを使用すると予測しています。同機関が発表した技術誇大宣伝曲線によれば、3D 印刷技術は 2016 年に曲線から外れており、これは 3D 印刷が生産と生活全体に統合され始めており、今後 2 ～ 5 年で企業レベルの印刷が主流のアプリケーションに入ることを意味します。

IDCのレポートによると、実際の事例により3Dプリント製品の市場規模が拡大していることがわかります。医療分野は急速に成長しており、3Dプリントされた医療用インプラントやデバイスは2020年までに市場シェアの13%を占めると予想されています。自動車のラピッドプロトタイピング、航空宇宙、防衛建設向けの印刷市場も徐々に出現しています。

地域市場の観点から見ると、米国が3Dプリンティング収益の4分の1を生み出して世界をリードしており、西ヨーロッパとアジア太平洋地域が総収益の半分強を占めることになります。

HP が今回のイノベーションに真に追いつき、製造業を再構築したいのであれば、多額の資本準備と準備時間の短縮が必要だ。エンタープライズレベルのビジネスからの分離とより独立した意思決定により、これらすべてが可能になります。

2011年、ホイットマン氏はHPの社長兼CEOに就任した。同氏はそれ以前は、電子商取引サイトeBayのCEOを務めていた。しかし、彼女はHPの衰退を阻止することができず、モバイル、クラウドコンピューティング、ビッグデータへの変革は今日では何の役にも立たなかったようだ。そのうち、PCの出荷台数は2011年のピーク時と比べて30%近く減少した。

2015年10月、HPはスピンオフを完了した。オーストラリア生まれの実業家ディオン・ワイスラー氏は、3年以上にわたりHPの印刷・個人向け事業を経営した後、同社のCEOに就任した。彼の下にいるマネージャーの何人かはHPの中核的な経歴の持ち主ではなく、中核的な人材がホイットマン氏によってHPEに引き抜かれてしまったため、財務、法務、マーケティングを担当する上級職を早急に補充する必要があった。

しかし、HP の現在の事業構造を構築したのは、このような臨時チームでした。 2 年間にわたる社内調整を経て、PC と印刷は現在 HP にとって重要な財務的組み合わせとなっています。 HPグレーターチャイナ社長の荘正松氏は、HPは販売サイクルをコントロールすることで、もともと利益の薄いPC事業で多額のキャッシュフローを生み出すことができ、プリンターや消耗品が継続的かつ安定した収入源となっていると説明した。

これを踏まえると、3D プリンティングは HP の将来の収益の計画となります。 HP は、ユーザーが HP 3D プリンティング製品にアクセスする機会を増やすことを目指し、40 社を超えるメンバーで構成されるグローバル 3D プリンティングディーラーシステムを構築しています。同時に、世界12以上の地域をカバーする3Dプリント体験センターも稼働し始めています。

金融サービス会社iknowfirstの上級アナリスト、モテック・モイエン氏は、HPの株は年間45.18%のリターンがあり、競合のレノボやキヤノンをはるかに上回っているが、同社の潜在力はまだ過小評価されていると述べた。

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