光華維業楊易虎との独占インタビュー：水平拡大と垂直深化でポリ乳酸のグリーン閉ループ産業チェーンを構築

この記事は「バイオベースエコロジー」からのもので、著者は張銀南です。

2006年、技術のオープンソース化により、欧米では3Dプリンティング（積層造形）技術が急速に普及し始めました。当時、私の国では3Dプリンティングはまだ非常にニッチな研究分野であり、航空機製造などの産業分野で使用され始めたばかりでした。

2002年に設立され、当初は乳酸、ポリ乳酸（PLA）、ポリカプロラクトン（PCL）などの製品の研究開発を専門としていた光華維業は、5年間の開発を経て、下流アプリケーション市場への進出を決定しました。

十分な市場調査を経て、光華維業は3Dプリント材料を主な開発方向の一つにすることを決定し、2007年に世界で初めて市販のポリ乳酸3Dプリント消耗品を発売し、「eSUN」ブランドを確立しました。

過去 15 年間で、eSUN は 3D プリント消耗品の世界的な大手ブランドに成長し、その製品は 100 か国以上に輸出されています。同時に、光華維業は他の応用分野にも積極的に進出しており、生分解性材料部門は急速な成長を遂げ、「3Dプリント＋環境に優しい生分解性材料」という双輪の発展パターンを形成するのに貢献しています。

一方で、光華維業は製品の応用分野を水平方向に拡大し、他方では垂直方向に深化を続け、ポリ乳酸のグリーン閉ループ産業チェーンの構築に取り組んでいます。

2006年、光華維業はポリ乳酸のリサイクルと高付加価値再利用に関する研究を開始しました。同社は2013年に湖北省孝感市に自主知的財産権を有する「年間5,000トンの化学リサイクル乳酸生産ライン」を建設し、材料の合成と改質から応用、副産物の消化、ポリマー化学品の回収と再利用までのグリーン閉ループ技術システムを初めて構築した。

2023年12月、光華維野は衡天長江生物材料有限公司（以下、「衡天長江」という）の株式51.265％の買収を完了し、水平応用シナリオの開発と垂直産業チェーンの拡張における光華維野のもう一つの重要なマイルストーンを記録しました。

現在、ポリ乳酸繊維および製品の研究開発と生産を主に手掛ける衡田長江は、正式に社名を易盛新材料（蘇州）有限公司（以下、「易盛新材料」と略称）に変更しました。光華維業は今回の買収を通じて、バイオメディカル、3Dプリント、エコロジカル繊維、生分解性製品の4大応用レイアウトも完成し、ポリ乳酸をラクチドに化学リサイクルし、その後溶融直接紡糸してポリ乳酸繊維を生産するというグリーン閉ループ産業チェーンをさらに開拓しました。

「産業チェーンの前端では、湖北省孝感市に年間5,000トンの乳酸合成生産施設を建設しました。乳酸を原料とするほか、リサイクルされたポリ乳酸を原料として乳酸を生産することもできます。産業チェーンのバックエンドでは、易盛新材料の技術で乳酸を原料としてポリ乳酸繊維を生産しています。このようにして、産業チェーンの上流と下流のつながりを形成し、技術レベルで相互補完的な優位性を形成しています。」楊一湖氏はこの海外投資について「バイオベースエコロジー」誌に語った。

ヤン・イーフー

深セン光華維業有限公司会長、中国プラスチック工業協会生分解性材料委員会副委員長、低炭素バイオプラスチック産業技術連盟会長、バイオベース材料および生分解性製品標準化国家技術委員会委員、品質監督重点製品検査方法標準化国家技術委員会委員。 2013年にフォーブス中国テクノロジーパイオニアに選出され、2014年に湖北省科学技術起業家リーダーに選ばれ、2015年に中国の3Dプリント業界で最も影響力のある10人の一人に選ばれ、2016年に科学技術部のイノベーション人材育成プログラムに選ばれ、2017年に国家「一万人計画」起業家リーダーの第3期に選ばれ、2018年に新材料業界のトップ10ビジネスリーダーにランクされました。同社は、国際3Dプリント規格ISO 5425:2023「付加製造アプリケーションにおけるポリ乳酸ベースフィラメントの使用仕様」の起草を主導し、「ポリカプロラクトン」、「ポリ乳酸」、「PLA 3Dプリント消耗品」などの国家規格の起草に参加し、国家発展改革委員会、科学技術部、広東省、深セン市などの数多くの科学開発プロジェクトを主宰しました。当社は国内外で100件以上の発明特許を出願しており、そのうち60件以上が認可されています。

3Dプリントの分野を深く開拓し、世界に名だたるブランドを築く

過去 10 年間で、世界の 3D プリント市場は爆発的な成長を遂げました。 Wohlers Report 2023によると、世界の3Dプリンティング市場規模は2022年に180億米ドルに達し、年間平均複合成長率は18.3%となり、2012年の22億8,800万米ドルと比較して約8倍に増加する見込みです。

光華は2007年から3Dプリント材料の研究開発に携わっており、3Dプリント市場規模が「数十億ドル」から「数百億ドル」に変化するのを光華維業が目撃したと言え、発展のトレンドを捉え、eSUN Yishengを世界的な3Dプリント消耗品の分野で有名なブランドに成長させました。

3D プリント材料の開発当初に自社ブランド eSUN を設立することを選択したことは、Guanghua Weiye にとって重要なステップでした。

「2007年に私たちが参入した当時、3Dプリンティングはまだ非常にニッチな産業でした。当時、私たちには2つの選択肢がありました。1つは3DプリンターメーカーのOEMを行うこと、もう1つは自社ブランドを宣伝することでした。私たちは2本足で歩くことを選択しました。一方では3DプリンターメーカーのOEMを行い、もう一方ではeSUNブランドを確立して宣伝を始めました」とヤン・イーフー氏は語ります。

彼の意見では、eSUN ブランドの成功は、2 つの側面での努力と切り離せないものです。1 つ目は継続的なイノベーションです。これは、品質を向上させながらニーズを満たす新製品を市場に継続的に提供し、消費者に記憶されることです。これがブランド構築の基礎です。第二に、光華維業はマーケティングプロモーションを通じてeSUNブランドイメージをアピールすることにも大きな重点を置いており、世界的な専門分野の著名な展示会やマーケティングプロモーション活動に幅広く参加することでeSUNのブランド認知度を高めています。

現在、eSUN は世界中で 50 社以上の代理店を認定しており、そのマーケティングネットワークは世界 100 か国以上をカバーしています。 eSUNは2019年に独自の越境電子商取引プラットフォームの構築を開始し、現在では北米、ヨーロッパ、アジアの15か国以上に直営電子商取引ストアを展開しています。オンライン越境電子商取引プラットフォームの急激な台頭は、eSUN のブランド影響力のさらなる拡大に貢献しています。

「実は、わが国の3Dプリント消耗品市場の発展に伴い、業界に早く参入したい同業他社の多くはブランド構築に気を配っていません。すべてが『Made in China』ブランドであり、少なくとも表面的には製品が均質化していることを意味します。均質化は価格競争につながりますが、eSUNブランドの構築を通じて、私たちは均質競争と価格競争における内部摩擦を回避し、より高い交渉力と合理的な利益を獲得し、研究開発への継続的な投資、品質の向上、品種の革新、好循環の形成を可能にしました」と楊一湖氏は付け加えた。

この好循環により、eSUN は継続的な自己成長の原動力を得ることができました。現在、eSUNの製品は、FDM 3Dプリンターで使用するフィラメントと、SLA/DLP/LCD光硬化型3Dプリンターで使用する感光性樹脂の2つのカテゴリーをカバーしており、その細分化された製品は90種類以上あります。また、同社は粉末3Dプリンター向けにポリ乳酸やポリカプロラクトンなどのポリマー粉末材料の開発も積極的に進めている。

3Dプリントの将来について語るとき、楊一湖は自信に満ちている。彼は、3Dプリンティングは長年の発展を経て、急速な成長チャネルに入り、プロトタイプ製造から端末部品製造、消費者レベルのアプリケーションから産業レベルのアプリケーション、小ロット生産から大量生産、単一材料から統合ソリューションへと徐々に拡大しており、適切なタイミングで新しいビジネスモデルが出現していると考えています。現時点では、従来の非効率的な生産方式を伝統産業＋3Dプリントで置き換えるか、3Dプリント＋で新たなビジネスモデルを開発するか、幅広い展望が開けています。

2024年を見据え、eSUNは3Dプリント業界の発展動向と状況を踏まえ、「差別化されたポジショニング、オープンイノベーション」という経営理念を堅持し、新素材、新技術、新アプリケーションなどを軸に多様な新製品を開発し、高品質なブランド開発を実現していきます。

具体的には、eSUNは材料の高速印刷性能を総合的に最適化し、汎用材料からエンジニアリング・機能性材料まで開発し、業界ユーザーに高品質でコスト効率が高く、炭素排出量の少ない製品を提供します。同時に、当社は新技術と新プロセスを深く探求し、ポリ乳酸材料の研究開発と応用における当社の優位性を組み合わせ、SLS粉末印刷材料を開発し、PLA粉末印刷の産業化を実現し、業界にさらにグリーンで環境に優しい代替製品を提供します。さらに、eSUNは、スマート製造、歯科、電子自動車、屋外景観、医療インプラント、リハビリテーション医療、健康など、複数の分野でアプリケーションを積極的に展開し、材料イノベーションによる3Dプリント業界のより効率的で持続可能な発展を主導し、促進します。

eSUN 3Dプリント用品

下流アプリケーションを拡大し、新しいバイオマテリアルを見つける

欧州プラスチック統計によると、2021年の世界全体の生分解性材料の総生産量は155万3000トンで、同期間のプラスチック製品の世界生産量は3億9000万トンだった。

この大きなギャップは、市場の見通しが広いことを意味します。

世界的なプラスチック規制・禁止スケジュールの着実な進展を背景に、最も有望な生分解性素材であるポリ乳酸は、近年、世界的な生産能力拡大サイクルにあります。 2020年以降、TotalEnergies Corbion、Natureworksなどの外資系企業や、Fengyuan Group、Hisun Biomaterials、Jindan Technology、Kingfa Technology、Wanhua Chemicalなどの国内企業は、いずれも開発の機会を捉えるために新たな生産能力を展開している。

楊一湖氏は、原材料側の生産能力拡大は本格化しているものの、新規供給の応用面はまだ十分に消化されていない可能性があると考えている。

「ポリ乳酸の上流原料の生産能力は依然として急速に成長していると考えていますが、下流の応用が開拓されなければ、下流市場が原材料のこれほどの大幅な増加に耐えることは難しいかもしれません。」楊一湖氏は次のように述べた。「実は、当社は2006年からポリ乳酸の下流応用シナリオの開発と、廃棄後の末端材料の化学リサイクルに注目し始め、この2つの側面から業界全体の発展の弱点を補うことを望んでいました。そのため、3Dプリントに加えて、バイオメディカル、エコロジカルファイバー、生分解性製品の分野を順次展開し、4つの主要な応用レイアウトを形成してきました。」

「近年、世界的なプラスチック禁止とバイオマテリアル、特にポリ乳酸材料技術の成熟に伴い、環境に優しい生分解性材料の市場規模は徐々に拡大しており、当社もこの分野の応用拡大に力を注いでいます。現在、当社の使い捨て生分解性製品とエコファイバー製品は、3Dプリント消耗品に次ぐ第2位の成長原動力となっており、化学リサイクルによる乳酸製品も急成長を遂げています。国内の大手フォトレジスト企業は、当社の電子グレード乳酸製品を使用しています。現在の量は多くありませんが、応用の見通しは有望です。」と楊一湖氏は説明した。

光華維業の2023年上半期報告によると、同社の環境に優しい生分解性材料部門（バイオメディカル、エコファイバー、生分解性製品を含む）は報告期間中に営業利益が大幅に増加し、前年比161.53%増加した。

「当社独自のX配置の共同生産革新技術モデルは、原料源と最終製品の多様化を実現し、生産ラインの機能を充実させ、生産システムの効率を効果的に向上させ、エネルギー消費とコストを削減するのに役立ちます。乳酸またはリサイクルポリ乳酸を原料としてラクチドを製造し、さらに重合してさまざまなバイオマテリアルを生産することができます。リサイクルポリ乳酸原料を例にとると、得られた精製度の高いラクチドは次の重合に使用してポリ乳酸、ポリカプロラクトン、またはポリオールを生産することができます。精製度の低い副産物はエタノールと反応して化学的に純粋な乳酸エステルを生産するか、高純度のラクチドを原料として直接高純度の乳酸エステルを生産することができます。」と楊一湖氏は付け加えた。

ポリ乳酸短繊維、長繊維、不織布

衡天長江の買収により、エコロジカルファイバーに新たな勢いが加わる

ポリ乳酸繊維は古くから繊維分野で使用されてきました。日本のカネボウは、1989年に島津製作所と提携して、純粋ポリ乳酸繊維「ラクトロンTM」と、天然繊維「コーンファイバーTM」（「コーンファイバー」の名の由来）とのブレンドを開発し、1998年の長野冬季オリンピックで展示しました。

それ以来、「コーンファイバー」は人気の波を起こしたようですが、初期に開発されたポリ乳酸繊維は、親水性が悪く、脆く、手触りがざらざらしているなどの欠点のため、応用規模を拡大することができず、繊維分野のニッチな繊維品種として使用されてきました。

近年、世界的なプラスチック禁止や制限を背景に、「グリーン化」の潮流は繊維業界にも広がり、大手企業やブランドは競争的に原材料の開発や環境保護市場への参入を始めており、ポリ乳酸繊維は再び繊維業界の注目を集めています。

楊一湖氏は、光華維業が2006年にポリ乳酸繊維とその応用の探求を始めたことを振り返った。産業チェーン全体が長すぎたため、原材料だけに焦点を当てて産業チェーンを開拓することが難しく、大規模な生産能力を形成できなかった。 2020年以来、光華維業は、政策の推進によりポリ乳酸繊維応用市場がますます活発になっていることに気づき、この方向に再び焦点を当て始めました。

「2021年に、当社は衡天長江と戦略協力協定を締結し、原料改質、繊維加工、用途拡大、繊維リサイクルなどの面での協力を強化しました。3年間の協力を経て、衡天長江との協力の良好な基盤を築き、良好な協力成果を達成しました。2023年、当社のエコロジカル繊維市場での売上高は急速に増加しました。両者の協力を通じて、衡天長江も損失を利益に転じました。偶然にも、衡天繊維グループが衡天長江の株式を引き取りたいと考えていたため、当社がこの株式の一部を引き継ぎました。現在、衡天長江は、益盛新材料という新しいアイデンティティで光華維業の一員となっています。」

報道によると、易盛新材料は2018年上半期に、ラクチドを原料として合成したポリ乳酸を年間1万トン生産し、ポリ乳酸繊維を溶融紡糸する世界初の生産ラインを率先して構築した。自社の特許取得済みの「ポリ乳酸溶融紡糸」技術を採用しており、切断の必要がなく、エネルギー消費コストを30％削減し、総コストを2,100元/トン節約できる。

「産業チェーンのフロントエンドでは、湖北省孝感市に年間5,000トンの乳酸合成生産施設を建設しました。乳酸を原料として使用するだけでなく、リサイクルされたポリ乳酸を原料として使用して乳酸を生産することもできます。産業チェーンのバックエンドでは、易盛新材料の技術により乳酸を原料としてポリ乳酸繊維を生産しています。このようにして、産業チェーンの上流と下流のつながりを形成し、技術レベルでの補完的な利点を形成しました。」

「今回の買収を通じて、ポリ乳酸繊維分野の生産能力のギャップを埋め、バイオメディカル、3Dプリント、エコロジカル繊維、生分解性製品の4大応用レイアウトを完成させ、ポリ乳酸をラクチドに化学リサイクルし、その後溶融直接紡糸してポリ乳酸繊維を生産するグリーン閉ループ産業チェーンを開拓した」と楊一湖氏は買収について語った。

PLA繊維リサイクルの模式図

環境に優しい閉ループ産業チェーンを開くための化学リサイクルのレイアウト

2006年、市場がポリ乳酸の生分解性に注目し、使い捨て製品分野への応用の優位性を主張したとき、光華維業はポリ乳酸材料の化学リサイクルの研究に着手しました。

生分解性素材として、ポリ乳酸のケミカルリサイクルは意味があるのでしょうか？

楊一湖氏は「劣化はある程度、無駄を意味する」と語った。

2012年、光華維業は6年間の技術研究を経て、「ポリ乳酸をリサイクルして精製グレードのラクチドを製造する方法」の特許を正式に申請し、2014年に認可を取得しました。この世界初の技術は、ポリ乳酸をリサイクルして高純度の乳酸を得ることができる。副産物はさまざまな乳酸エステルの生産にも利用でき、生物由来の分解性材料のリサイクルと再利用という世界の難題を解決し、産業チェーンの閉ループを開き、「グリーン循環」経済を形成する。

同時に、生分解性プラスチックの廃棄が不完全であるという問題が、近年業界でますます認識されるようになりました。清華大学と中国石油化工集団が共同で発表した「生分解性プラスチックの環境影響評価と政策支援研究報告書」によると、中国の生分解性プラスチックの96.77％は焼却・埋め立てされ、3.1％が環境に漏れ、わずか0.007％がバックエンドの生物廃棄施設に入り、完全に分解されている。

欧州委員会が2021年に発行したSUPガイドラインでは、使い捨てプラスチック製品における酸化分解性プラスチック、生分解性プラスチック、堆肥化可能プラスチックの使用禁止が提案され、2022年に発行されたPPW指令では、2030年までにすべての包装をリサイクル可能または再利用可能にすることが義務付けられ、2023年に発表された使用済み自動車（ELV）規制案では、新車でのリサイクル材料の使用を増やすことが提案され、新車には少なくとも25％のリサイクルプラスチックが含まれるべきであると明記されました。

これらの政策は、EUがプラスチックの削減、リサイクル、再利用の概念を推進していることを意味しますが、この一連の政策の実施により、生分解性プラスチック企業の生産能力の拡大の計画も制限されるため、人々は「生分解性プラスチックの将来性はあるのだろうか？」と疑問に思います。

楊一湖氏は、カーボンニュートラルの観点から、ポリ乳酸のバイオベースの原料は有意義かつ価値があると考えています。したがって、PLA のバイオベースの炭素固定と環境保護の利点をさらに活用する必要があります。一方では、耐久性のある PLA 文房具や高光沢 PLA 模造セラミックカップなど、耐久性のある PLA 製品を開発して推進する必要があり、他方では、使用後のリサイクルと再利用を重視する必要があります。

「技術的な観点から見ると、ポリ乳酸の化学リサイクルはPETやTPUなどの他のプラスチックに比べて利点があります。ポリ乳酸にはラクチドというモノマーしか含まれていないため、リサイクルしてラクチド精製プロセスで再精製することで、高純度のラクチドを得ることができます。経済的な観点から見ると、ポリ乳酸のリサイクルは一部のデンプンや砂糖の原料を置き換えることができ、将来ポリ乳酸の原料が人々の食料と競合するという問題をある程度軽減することができます。」

「リサイクルの観点から、廃棄物の質に応じて3つの方向に進むことができます。産業廃棄物や比較的品質の良い廃棄物は、再造粒して物理的リサイクルを行うことができます。たとえば、ボトルフレークは、再造粒後に繊維原料として使用することも、添加剤で改質してダウングレード使用することもできます。使用中および廃棄中にある程度分解され、分子量が比較的大きく低下した一部の廃棄物については、化学リサイクルを使用して廃棄物をモノマーに分解し、再重合してポリ乳酸を生成するか、エタノールと反応して乳酸を作ることができます。物理的リサイクルと化学的リサイクルの両方が経済的ではない非常に質の悪い廃棄物については、工業用堆肥化を通じて生物学的リサイクルを行い、二酸化炭素と水に分解して、再び光合成に参加することができます。物理的リサイクルと化学的リサイクルの有機的な組み合わせは、将来、ポリ乳酸生産の非常に重要な原料源になる可能性があります。」と楊一湖氏は提案しました。

現在、光華維業の年間5,000トンのラクチド化学リサイクル生産ラインが産業化に向けて検証されました。楊一湖氏は、将来的には海外でもポリ乳酸化学リサイクル能力を拡大する計画があることを明らかにした。

生分解性物質循環の模式図

企業の発展過程において、イノベーションは避けられないテーマです。開発が一定の段階に達したとき、既存の事業の幅を広げて新しい路線を継続的に追加するべきか、それとも産業チェーンのさらに奥深くまで入り込み、下流に拡張し続け、新たな機会を見つけるべきか。企業によって選択肢は異なります。光華維業は、市場を上回り主導権を握るために、水平方向の拡大と垂直方向の徹底的な開発を組み合わせて、2つの主要ラインを同時に開発することを選択しました。

「根が深く張ってこそ、葉は豊かに育つ」ということわざがあります。現在、光華維業は水平拡大と垂直拡張を通じて、ポリ乳酸グリーン閉ループ産業チェーンにおける自社技術、生産設備、マーケティングネットワークの配置を完了しました。技術レイアウトの面では、光華維業は産業チェーン全体で100件以上の特許を申請しており、そのうち60件以上が認可されています（主に発明特許）。生産・販売レベルでは、国内外の双流構築という発展戦略を軸に、東南アジアの人口ボーナスを活用してベトナムに生産製造拠点を建設し、欧米に「フロントショップとバックウェアハウス」を展開。国内ではエンジニアボーナスを獲得し、研究開発投資と技術革新を強化し、武漢を研究開発・マーケティングセンター、湖北省孝感を華中地域のエンジニアリングセンターと3Dプリント・バイオマテリアル生産センター、深センを華南地域の医療材料研究開発センターと電子商取引運営センター、常熟を華東地域のポリ乳酸繊維生産センターとして生産・販売ネットワークを形成した。光華維業がこのグリーン閉ループポリ乳酸産業チェーンでさらに輝かしい成果を生み出すことを期待しています。

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