インド、シンガポール、ロシアにおける3Dプリント開発の現状分析

ロシア

ロシアは、3D プリントの分野における特定の技術において国際的なリーダーです。ロシアはまだ3Dプリントに関する国家戦略を打ち出しておらず、3Dプリントを主要な国家開発技術のリストに含めていないが、比較的重工業の発展が良好な地域で3Dプリント技術センターの建設を支援し、3Dプリント産業の発展を促進し始めている。

1. 企業の地理的分布

ロシアの 3D プリント企業の地理的分布は比較的集中しています。まず、モスクワ州は、モスクワ国立大学、国立科学技術大学、原子力産業研究大学などの有名大学など、積層造形分野の研究機関のほとんどが集中している地域です。次はウラル地方とシベリアで、航空分野のトップクラスの研究機関を含む多くの研究機関が集まっている。教育科学省と地方自治体も、この2つの地域で数多くの新しい3Dプリント技術センターの建設に資金を提供する予定だ。

2. 技術開発

レーザー分野におけるロシアの研究機関の多くはドイツの研究機関と同じくらい有名で、世界をリードする地位にあります。有名なファイバーレーザーサプライヤーである IPG Photonics はロシア発祥です。そのため、3Dプリンティング分野の研究機関の数が少ないにもかかわらず、レーザーと3Dプリンターの特別なつながりにより、ロシア企業はこの分野で世界的な戦略的地位を占めることができました。粉末床溶融結合技術、直接金属レーザー焼結技術（DMLS）、選択的レーザー溶融技術（SLM）などの一部の技術分野では、ロシアは世界をリードする立場にあります。

さらに、ロシアの研究機関は、選択的レーザー焼結技術（SLS）による金属ナノ粒子を使用した燃料電池や水素電池の印刷（ロシア科学アカデミー）など、3Dプリントの分野での最先端の応用、レーザー近輪郭技術（LENS）による薬物送達用のチタンおよびニッケルベースの多孔質材料の印刷（レベデフ物理学研究所）、選択的レーザー焼結技術（SLS）によるタンパク質インプラントの印刷（レーザー情報技術研究所）、ブラジルおよびラトビアとの協力による臓器印刷の実現など、医療分野での応用も研究している。

原材料面では、ロシアレーザー情報技術研究所と基礎研究財団が石膏粉と砂岩粉の混合物を開発し、ロシア国立科学技術大学はZ社の機械に適した砂岩粉の代替品を開発し、モスクワ国立大学はアルカリ金属ベースの材料を使用した3Dプリントを実現し、研究者は独自の生産を模索するためにレーザーと粉体の品質が製品に与える影響の分析を開始した。

3. 3Dプリントセンターの構築

3Dプリントセンター建設プロジェクトは主に2つあり、1つはロシア教育科学省が支援する技術センター、もう1つはロシア国営産業技術総公社（ROSTEC）の戦略投資基金が支援する3Dプリント工場です。
教育科学省が支援する最初の付加製造技術センターは、エカテリンブルクのウラル連邦大学にあります。教育科学省は 150 万ユーロの資金を提供しますが、プロジェクトの第 1 フェーズの予算は 2,400 万ユーロであるため、残りの資金はウラル地方の企業が調達する必要があります。

同時に、ロシア政府は他の大学にも同様の技術センターを設立する計画だ。モスクワ物理工科大学、モスクワ国立科学技術大学、モスクワ工科物理学研究所など、技術センターのほとんどはモスクワに設置される。残りはカザン、サンクトペテルブルク、ウラジミール、イルコウスクなどの都市に設置される。

OSTECファンドは、子会社のShvabe Optical Instrument Holding Groupを通じて3Dプリント工場の建設を支援する予定です。この工場はクラスノゴルスクにあり、主に3Dプリントを使用してデジタルカメラの部品、カメラレンズ、医療用光学機器などを製造する予定です。

連邦政府が支援するプロジェクトに加えて、ロシアの地方自治体も 3D 産業の発展を積極的に支援しています。例えば、ヴォロネジ地方政府は、産業分野における 3D プリントアプリケーションの開発を促進し、ロシアの 3D プリント産業の国際競争力を強化するために、マスロフスキーテクノロジーパークに積層製造生産センターを設立する計画を立てています。エカテリンブルク地域はレーザーおよび付加製造エンジニアリングセンターを設立します。プロジェクトは第 2 フェーズに入りました。センターは、数百の特許を取得し、付加製造分野の大学生 600 人を教育し、50 以上の付加製造プロジェクトを立ち上げ、2017 年までに 460 万ユーロの売上高を達成することを目指しています。

4 国際協力ロシアの 3D 金属プリントに関する研究はすべて、基本的に国際協力に依存しています。主な協力国はフランスで、次いで米国とオーストラリアです。
レベデフ物理学研究所はフランスと共同で医療用ニッケルチタン合金の3D部品を製造しており、モスクワ国立工科大学（スタンキン）はフランスと共同で複数の材料（ナノ結晶、チタン、銅）のコールドスプレーおよび堆積技術を開発しており、シベリア国立宇宙大学は米国およびオーストラリアと共同で航空宇宙分野の3Dプリントアプリケーションに取り組んでおり、その技術はロシアの他の機関よりも進んでいます。

インド

インドの 3D 印刷業界はまだ初期段階にあり、市場規模は小さく、発展も遅い。インドの 3D 印刷装置の数は、アジアの 3D 印刷装置全体のわずか 3% を占めるに過ぎない。この現象の原因の 1 つは、インドの 3D プリント産業の発展の主な原動力が民間企業にあることです。インド政府は、3D プリントの発展を支援する政策措置をまだ導入していません。インド経済における中小企業と零細企業の割合が高すぎます (インドの製造業労働力の 84% が零細企業と小規模企業に集中しています)。インド企業にとって、3D プリントシステムは比較的複雑でコストがかかります。

それにもかかわらず、インドにおける 3D プリントの需要は増加しており、3D プリントシステムが高速化、使いやすくなり、コスト効率が向上するにつれて、インドの 3D プリント市場は大幅に成長すると予想されています。現在、Imaginariuma、Marcopolo Products、3DPD/Total Prototypingに代表されるインド企業が3Dプリントで目覚ましい成果を上げており、インドの国立研究機関（国立デザイン研究所、インド工科大学、国立ファッション技術研究所など）も3Dプリントプロジェクトを立ち上げています。また、公的機関としては、インド積層造形連盟も会議の開催を通じて技術革新の推進や業界の認知度向上に積極的に取り組んでいます。

1 技術開発現在、FDM（熱溶解積層法）は金属デバイスを印刷するための最もシンプルな技術であるため、インドで最も広く使用されている技術です。また、Directed Energy Deposition（指向性エネルギー堆積技術）、特にLENS（レーザーエンジニアリングネットシェーピング技術）、WAAM（アーク成長製造技術）、EBDM（電子ビーム直接製造技術）などの技術も部分的に使用されています。
インドの研究機関や企業は3Dプリントソフトウェアの開発に比較的成功しており、多くの研究が成果に結びついています。インドで開発された 3D プリントソフトウェアは、モデルの作成、スライスの厚さの計算、医療画像からの 3D オブジェクトの作成 (IRM テクノロジー) などに使用できます。この分野の代表的な企業は次のとおりです。

3GeometryManufacturing Systems（金型会社）、ISAC（コンサルティング会社）、OpenRP（ソフトウェア会社）。

現在インドの 3D プリント業界が直面している主な問題は、企業が輸入機器を使用する必要があることと、3D プリントの粉末原材料を外国に過度に依存していることです。

2 3D プリントの応用事例インドの 3D プリントの応用は主に医療、宝飾品、自動車分野に集中しており、3D プリント技術は主に設計を実現し製品を改善するためのツールと見なされています。

1. 自動車分野インドの自動車産業は非常に発達しているため、3D プリントは自動車分野で最初に使用されました。フォードや日産などの多国籍企業に加えて、タタ自動車などの地元企業もあります。インドのF1レース会社サハラ・フォース・インディアは、自動車製造に3Dプリントを適用し、部品の生産時間を短縮するために、世界的な3Dプリント大手3Dシステムズと提携した。

2. エレクトロニクス分野：インドのチェンナイに拠点を置くサルコンプは、インドにおける携帯電話用電源および充電プラグの分野の大手企業です。同社も3Dプリント技術を使用して製品を生産していますが、印刷設備はドイツのEOS社から輸入する必要があります。

3. 建築分野では、同じくチェンナイに拠点を置く Ikis が建築模型サービス会社です。同社は 2010 年以来、米国企業 Z Corporation の 3D 印刷技術を使用して、さまざまな 3D 建築模型を制作しています。

4. 石油分野では、バンガロールに拠点を置くウィプロテクノロジーズが、1980年に設立された情報技術サービス会社です。主に防衛分野向けに精密製造および油圧部品サービスを提供しています。同社は、石油・ガス産業向けのチタン製品を生産するため、エアバス・グループの子会社であるCESAと3Dプリント技術移転契約を締結した。

3. 企業の地理的分布: インドでは、3D プリンティング研究に携わる公的機関や企業が広範囲に分布しています。研究機関の数が最も多いのはブージ県と2つの都市、ルディアナとアムリトサルで、続いてカラグプル、チェンナイ、バンガロール、インドール、そして最後にデリー（研究機関2つと企業1つ）とハイデラバード（企業1つと研究機関1つ）となっています。しかし、インド東部地域には3Dプリント分野の研究機関や企業は基本的に存在しません。

シンガポール

シンガポールの積層造形技術の研究は1990年代に始まりました。シンガポールの南洋理工大学機械工学・航空学部のチュア・チー・カイ教授は、アジアにおける3Dプリント技術分野の先駆者です。彼の影響とシンガポール政府の支援により、シンガポールでは積層造形が急速に発展し、シンガポールの重要な開発プロジェクトの1つとなっています。

1. 国家政策

2013年、シンガポール貿易産業省は国家製造業開発計画を発表し、積層造形は将来の技術開発の主要分野の一つとして計画に盛り込まれました。その後、シンガポール政府は、3Dプリンティング分野の企業にとって良好な環境を整えるため、今後5年間で積層造形技術の開発に5億ドルを投資することを決定し、経済開発庁が資金管理を担当することになった。
製品技術研究のニーズに応え、最も国際的に競争力のある主要技術を開発するために、シンガポール科学技術研究庁（A*STAR）は、シンガポール製造技術研究所が主導し、南洋理工大学、シンガポール材料工学研究所、シンガポール高性能コンピューティング研究所が参加し、経済開発庁の財政支援を受けて、2013年12月に積層造形のための特別プログラムを立ち上げました。このプログラムでは、レーザー支援積層造形法（LAAM）、選択的レーザー溶融法（SLM）、電子ビーム溶融法（EBM）、ポリマー噴射技術（Polyjet）、選択的レーザー焼結法（SLS）、ステレオリソグラフィー（SLA）の6つの主要技術が選択されました。すべての研究プロジェクトには産業界が参加しています。

NTUはその後、3Dプリントセンターを設立するために経済開発委員会から3,000万ドルの支援を受けた。このセンターは、3D プリンティング分野のエンジニアや研究者へのトレーニングのほか、材料、産業、ソフトウェアの研究開発のサポートも提供しています。

2. 業界の状況

シンガポールの3Dプリント産業は主に中部と南部に集中しています。現在、3Dプリント分野で最も代表的な研究機関は、材料工学研究所、南洋工科大学、南洋理工大学、シンガポール国立大学、ニーアン工科大学、シンガポール製造技術研究所の6つです。その中でも、南洋工科大学、南洋理工大学、シンガポール製造技術研究所は、主に金属材料の3Dプリント製造技術の研究を行っています。これらは、シンガポールで最も多くの3Dプリント研究成果を上げている3つの機関でもあります。代表企業はTEC Electronics Singaporeです。

金属材料製造技術。シンガポールは医療、航空、自動車分野での3Dプリント技術の応用を重視しており、科学技術研究庁とシンガポール製造技術研究所はすでにレーザー支援積層造形（LAAM）技術を開発しており、他の研究機関（南洋理工大学と南洋工科大学）も他の金属材料印刷技術の研究を行っています。しかし、金属粉末床溶融結合技術に関しては、シンガポールは依然として外国の技術に頼る必要があります。

原材料。シンガポールは3Dプリントの原材料を海外に大きく依存しており、金属粉末は主に海外から輸入されています。現在、シンガポールの公的機関は主にいくつかの一般的な粉末（特にチタン粉末）の研究開発に取り組んでいます。また、関係研究機関では、新たな原料の開発を目指して、澱粉粉末をベースにした研究を行っています。

応用研究。シンガポールの 3D プリント応用に関する研究は、主に医療分野、特に薬剤送達用の義肢や多孔質材料 (SLS 技術を使用して製造) に重点を置いています。南洋工科大学、南洋理工大学、シンガポール製造技術研究所での研究は、主にソフトウェア分野に焦点を当てています。国際協力。シンガポールは3Dプリントに関して米国、英国、イランと協力している。
出典: グローバルデジタル経済動向

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