3Dプリント市場の競争が再び激化し、ポリマー材料が全体の状況に影響を与える

3D プリンティングは、世界のハイエンドのインテリジェント製造産業の基本的な設備となっている一方で、人間の社会生活のあらゆる側面にもその影響を広げています。アンタークティックベアは、3Dプリント技術が徐々に成熟し発展するにつれて、3Dプリントは工業製造用途からバイオメディカルなどの生活用途にまで広がり、新たな産業革命が3Dプリントの将来の「チャンス」になりつつあると考えています。

2012年3月、オバマ大統領は米国経済と米国製造業の活性化を目指し、国家製造イノベーションネットワークを構築する計画を提案し、3Dプリンティングをその方向性の一つとして挙げました。 2012年4月、英国の雑誌『エコノミスト』は「第三次産業革命」と題する特集記事を掲載し、3Dプリンティングが「他のデジタル生産モデルとともに第三次産業革命を推進する」と主張し、「製造業の将来のトレンド」と呼んだ。

2010年、中国は世界最大の製造国となった。中国の経済発展が「新常態」に入るにつれ、過去の高投資、高エネルギー消費、高成長は永遠に消え去り、中高速成長、経済構造の最適化とアップグレード、要素駆動型と投資駆動型からイノベーション駆動型への移行が中国の経済発展の主流となっている。3Dプリントなどの革新的なデジタル生産モデルは、世界中の多くの国の政府や企業に支持されている。

統計によると、3Dプリンティングの複合年間成長率は2010年から2014年にかけて30.9%に達しました。2014年、世界の3Dプリンティング製品およびサービスの生産額は41億300万米ドルに達し、前年比35.2%増加し、18年間で最も高い成長率を達成しました。 2015 年、世界の付加製造および 3D プリンティング市場の売上高は 51 億 6,500 万米ドルに達し、2014 年と比較して 10 億米ドル以上増加し、成長率は 25.9% でした。 3D プリントのハリケーンは加速しています。

データソース: ウォーラーズ市場が爆発的に拡大し始める<br /> インダストリー4.0の概念が明確になり、中国製造2025計画が推進されるにつれて、伝統的な製造業も新たな歴史的変化と革新を迎えています。中国の伝統的な製造業にとって、実際には伝統的な工場から2.0、3.0工場から4.0工場への転換であり、生産形態全体が大量生産からパーソナライズされたカスタマイズへと移行しています。実際、生産プロセス全体がより柔軟になり、パーソナライズされ、カスタマイズされます。これはインダストリー 4.0 の非常に重要な機能です。

市場調査会社ウォーラーズが発表した3Dプリンティング業界のレポートによると、世界の3Dプリンティング市場は昨年、複合成長率25.9%を記録し、その規模は10億ドル近く増加し、現在は約52億ドルに達している。技術システムが徐々に改善し、応用分野が拡大を加速し、産業チェーンが形成し続けるにつれて、世界の3Dプリンティング市場は爆発的な成長を迎える可能性があります。

「今年の国際および国内の3Dプリント市場の発展から、3Dプリントが高速道路に入り始め、社会の各分野が3Dプリントのコンセプト段階から応用段階へと急速に移行し始めたことは明らかです。」中国3Dプリント技術産業連盟執行会長、世界3Dプリント技術産業連盟CEOの羅軍氏は、記者とのインタビューで、国内の3Dプリントの全体的な雰囲気はまだ良好であると述べました。現在、中国では約200社の3Dプリント企業がおり、そのうち70％がデスクトッププリント分野に集中しています。産業用プリンターの生産と研究開発に従事する企業は約40〜50社、金属プリントに従事する企業は約30社、生物プリントに従事する企業は約10社、材料プリントに従事する企業は約20〜30社です。中国の 3D プリント企業の総数は、中国国外の世界の 3D プリント企業の総数に近いか、それを上回っていると言えます。

神万宏源証券の研究員であるQu Wei氏は、中国国内の3Dプリント市場は過去4年間で2倍に拡大し、2015年の市場規模は約78億人民元だったと考えている。さらに重要なのは、世界的にも中国でも、2013～2015年の3Dプリント市場の実際の規模が、3Dプリント技術が「誇大宣伝サイクル」のピークにあった2012年にメディアが予測した市場規模を上回ったことです。同時に、3Dプリンティング業界はすでに爆発的な成長期を迎えており、中国は最も急速に成長している市場の一つであると考えられています。

政策レベルでは、2015年2月に工業情報化部、国家発展改革委員会、財政部が検討し、「国家付加製造産業発展促進計画（2015-2016年）」を策定した。

工業情報化部、国家発展改革委員会、財政部が共同で発表した上記計画では、2016年までに中国はまず比較的完成度の高い付加製造産業システムを確立し、全体的な技術レベルを国際基準に合わせ、航空宇宙などの直接製造分野で国際的に先進的なレベルに到達し、国際市場で大きなシェアを占めるという目標を掲げている。

競争が激化

3D プリントの流行が世界中に広がるにつれ、競争が激化するとともに巨大な市場が形成されつつあります。業界大手の3Dプリントコンサルティング会社であるWohlersによれば、世界の3Dプリント市場規模は2019年に60億米ドルに達する見込みです。一部の機関は、世界の3Dプリント業界の複合成長率が27％を超えると予測しています。2020年までに、世界の3Dプリント市場規模は212億米ドルに達すると予想されており、今後の発展の余地は非常に大きいです。統計によると、中国の3Dプリント市場の規模は2015年に78億人民元に達し、年間複合成長率は約70％に達しました。 2018年までに、わが国の3Dプリント市場の規模は200億人民元を超えると予想されています。

工業情報化大臣の苗巍氏は、3Dプリント技術によって、各消費者の個別ニーズを最大限に満たすことができると考えています。もちろん、まだ開発段階にあります。加工が難しく、大量生産を必要としない特に複雑な部品の場合、3D プリントは強力な競争上の優位性を持ちます。この技術革新は、伝統的な生産方法に革命的な変化をもたらす可能性があります。

苗巍氏は最近、「この技術は製造業の加工方式に大きな変化をもたらし、自動車、航空宇宙などの分野との連携は今や避けられない。分野間の深い融合により、3Dプリント技術は製造業のインテリジェント化、効率化、協調化、グリーン化の推進に大きな役割を果たすことができる。工業情報化部も積極的に指導・管理機能を発揮し、自動車、航空宇宙などの分野での3Dプリントの応用実証を奨励し、3Dプリントと各業界との分野間協力を広く推進していく」と述べた。

9月9日、国家製造業強国建設戦略諮問委員会が主催した2016年国家製造業強国建設専門家フォーラムで苗薇氏は、6月30日に初の国家製造業イノベーションセンターである動力電池イノベーションセンターが正式に設立されて以来、チームは年内に付加製造と産業用ロボットの分野でさらに1～2センターの建設に努めると述べた。

製造イノベーションセンターは「中国製造2025」の5大プロジェクトのうち最初のプロジェクトだ。計画によれば、2020年までに約15の国家製造イノベーションセンターが建設される予定だ。同時に、主要先進国や多国籍企業も3Dプリンティング分野への投資を継続的に増やしています。

エアバスは、第4回世界3Dプリンティング技術産業会議のイノベーションデーイベントで、3Dプリンティング技術を使用して製造された客室仕切りとスポイラーを航空機に設置することがすでに議題に上がっていることを明らかにした。エアバスはつい最近、新しい特許を申請した。使用されている3Dプリント技術は、航空機全体を印刷することができる。

2015年、フランスの産業グループGroupe Gorgéの3Dプリント子会社であるProdwaysは、Exceltecの買収を発表しました。Exceltecはポリマー材料の開発と供給を専門とする会社です。主に航空、軍事、医療などの市場向けの材料を開発し、国際的なグループやサービス企業にラピッドプロトタイピングとラピッドマニュファクチャリングのコンサルティングソリューションを提供しています。また、選択的レーザー焼結法を使用した産業用3Dプリントに使用されるポリマー材料も提供しています。

以前、ProdwaysはFarsoonと提携し、選択的レーザー焼結3Dプリンティングを共同開発すると発表しました。最近、香港一の富豪、李嘉誠氏が、テクノロジー界を揺るがす可能性のある次のスタートアップ企業を見つけるために、人工知能や3Dプリント関連の投資機会を探しているとの報道があった。

「3Dプリント材料の成長は、過去2年間で特に急速です。Xindaグループは、今後5年間で、現在90％が自動車分野に販売されている製品を、高速鉄道、航空機、食品包装、医療消耗品、新エネルギーなどの分野に拡大したいと考えています。」XindaグループのゼネラルマネージャーであるMa Qingwei氏は、New Materials Onlineに対し、ハイエンドであり、製品構造に合致している限り、Xindaは市場に参入すると語った。これは将来の変化であり、つまり、分野を拡大する必要があるということです。「5年後には、自動車部門の収益を半分に、その他の分野も半分に減らしたいと考えています。」さまざまな兆候が、3Dプリンティングが市場競争の焦点になりつつあることを示しています。

ポリマー材料における大きなチャンス

3D プリンティングが本格的に開発される一方で、材料が障害となっている。

「3Dプリントの発展の鍵は材料にあります。将来、3Dプリント材料は大きな活力で爆発的に成長し、3Dプリントの生産額の30％以上を占める可能性があります。私たちは3Dプリント材料で良い仕事をし、国際レベルとの差を縮めなければなりません。」中国工程院の院士であり、中国3Dプリント材料評議会の会長である周連氏は、現在3Dプリント業界で使用されているポリマー材料と金属材料は主に輸入に依存しており、それらは他者によって制御されており、価格が高く、わが国での3Dプリントの市場への応用と推進を深刻に妨げていると考えています。人々は3Dプリント設備に注目しすぎて、3Dプリント材料を無視しています。我が国の3Dプリントと海外の格差を縮めるには、材料業界が協力し、早期に計画を立て、チャンスをつかむ必要があります。

羅軍氏はまた、現在3Dプリントの分野で使用されている材料は1,000種類以上あるが、従来の製造業に比べるとまだ十分ではないと考えている。一部のナイロン材料、セラミック材料、感光性樹脂材料、チタン合金、その他の冶金粉末材料は基本的に輸入に頼っており、これが我が国の3Dプリント産業の健全な発展に深刻な影響を及ぼしています。

「3Dプリントのラピッドプロトタイピング材料は、基本的にポリマー材料と金属材料の2つのカテゴリに分けられます。感光性樹脂、ABS、PC、ナイロンパウダー、石膏パウダー、ワックスなどのポリマー材料が現在主流のラピッドプロトタイピング材料です。金属材料は、ラピッドプロトタイピング技術と材料自体の制限により、広く使用されていません。」と、3D Systems Chinaのマーケティングディレクター、Zhang Lekui氏は述べています。

3Dプリンターを専門とする企業のトップは、国内の3Dプリンターの需要は主にポリマー材料の研究開発に集中しており、自動車、航空宇宙、家電などの分野に応用されていると語った。しかし、より多くの応用分野とより幅広い材料には、さらなる研究開発が必要です。

3D プリンティングの分野ではポリマー材料に大きなチャンスが生まれています。
多くの上場ポリマー材料企業が、3Dプリントポリマー材料の分野でその歩みを加速させています。万馬ケーブルは、同社がポリマー材料の分野で強力な研究開発およびマーケティングチームを有していると述べた。 2014年早々、Wanma Cableは新しい材料プロジェクトとして3Dプリント材料に重点を置くことを決定しました。

「3Dプリントプロジェクトの主な研究方向は、3Dプリント技術用の高性能ポリマー複合材料の研究開発と産業化、低コストで高性能な成形材料の開発、3Dプリント技術の普及促進です。具体的には、高性能ナイロン（PA）複合材料、機能化ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）複合材料、低コストの多機能ABS複合材料の3つの側面の開発と産業化が含まれます。」 Yinxi TechnologyのZheng Guihua秘書は、機関投資家の歓迎会で、今年の3Dプリント用大型釜生産ラインの建設への同社の投資は、さまざまな主要設備とサポート設備のテストを完了し、プロセスの試作と量産段階に入ったと述べました。同社が開発したナイロンパウダーは量産を開始しました。この製品は以前は外国企業によって独占されていました。現在、Yinxi Technologyは中国でこの製品を生産できる数少ない企業の1つです。南極熊3Dプリントネットワークにご注目ください。

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新しい技術革新：加熱すると収縮する 3D プリントされたメタマテリアルブラックテクノロジー：3D プリントされた磁石は磁性材料に無限の可能性をもたらす出典：New Materials Online

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