材料エコシステムは閉鎖から開放へと移行し、生産における積層造形の応用を促進し、イノベーションの可能性を解き放ちます。

周知のとおり、3D プリント業界は長い間、紙プリンターの消耗したインクカートリッジを定期的に交換する必要があるのと同様に、「本体は変更せず、アクセサリを交換する」モデルを堅持しており、OEM の利益の大部分は独自の材料の販売から得られています。近年、オープンマテリアルを可能にする企業が増えるにつれ、業界ではパラダイムシフトが起こっています。
3D プリンティングがプロトタイプ作成の域を超え、産業化された付加製造モデルとして生産段階に移行するにつれ、生産環境での材料使用量の増加によって材料コストが著しく増大し、今日では、こうした大量生産環境で付加製造技術を幅広く採用する上での障壁となっていることがよくあります。
さらに、閉鎖的なエコシステムは創造性を制限し、メーカーがキュレーションしたものを超えた素材の膨大な可能性にユーザーがアクセスすることを妨げます。エンジニアや設計者は、プリンテッドエレクトロニクス用の導電性フィラメント、医療機器用の生体適合性樹脂、航空宇宙用途の高性能熱可塑性プラスチックなど、特定の特性を持つ特殊な材料を求めています。プリンターを材料開発者に開放することでイノベーションのペースが大幅に加速したことは間違いありませんが、「オープンマテリアル」は OEM (相手先ブランド製造会社) にどのような影響を与えるのでしょうか?

積層造形市場のリーダーである Stratasys の例を見てみましょう。材料は Stratasys の収益 (年間 2 億ドル以上) の約 35% を占め、粗利益 (約 1 億～ 1 億 2 千万ドル) の 40% 以上を占めると推定されています。 Stratasys が一部のプリンターで「オープンマテリアル」の提供を開始したため、収益性への悪影響が懸念されました。 Stratasys はまだ利益を上げておらず、過去 12 か月 (TTM) の営業利益は 7,300 万ドルです。この「打撃」に耐えられるでしょうか？あるいは、その一方で、オープンマテリアルによってプリンターの売上がさらに伸び、R&D 支出 (TTM で 8,800 万ドル、その大部分はマテリアル開発に充てられる可能性が高い) の一部を補う、あるいは削減できるでしょうか?
オープンマテリアルの主な「利点」は次のとおりです。

生産環境では機械の販売がより多くなります。生産環境では価格に対する圧力が高まりますが、これらの個人は複数のプリンターを購入する可能性が高くなります。
新しい材料を開発したい顧客への機械販売。これにより、その材料によって推進される追加の機械販売につながる可能性があります。
「認証」された材料に対するサードパーティの材料サプライヤーからの割引などによる「間接的な」材料収入。
オープンマテリアルライセンスからの収益: たとえば、Stratasys は、FDM Fortus 450 プリンターのオープンマテリアルライセンスを年間約 12,000 ドル (永久ライセンスの場合は約 80,000 ドル) で販売しています。
材料開発およびテストサービスからの新たな収益源。

これは材料収入源の減少を補うのに十分でしょうか?材料収入源はプリンター収入よりも継続的で、より安定しており、間違いなく「不況に強い」ということを強調することが重要です。
開発者は、材料収入源を完全に放棄するのではなく、特に大量購入顧客に対して、より魅力的な材料価格を提供することで利益率を妥協し、OEM から顧客が購入し続けるようにすることができます (例: 数量割引の提供)。さらに、「オープンマテリアル」を活用することで、OEM が開発するには、本来であればはるかに長い時間がかかる独自のマテリアルを作成できます。とはいえ、Stratasys や 3D Systems などの従来の AM OEM は、「オープンマテリアル」の有効化によって少なくとも短期的にはマイナスの影響を受ける可能性が高く、それが株価に反映される可能性があります。
対照的に、新興 OEM、特に「直接」産業環境をターゲットとする OEM は、「自己破壊」を懸念する必要はなく、これらの生産環境に基づいてビジネスモデルを計画します。
イスラエルの金属積層造形会社 Tritone の例を見てみましょう。トリトーンは金属部品やセラミック部品を大量生産するために設計された焼結ベースの技術を持っており、生産環境に細心の注意を払っています。同社は、プリンターでテストされ認定された材料を直接販売するほか、顧客と協力して特殊な材料の開発も行っています。
△ Tritone プリンターとインコネル 317C を使用して Fraunhofer が製造した部品。
ドイツの大手研究機関であるフラウンホーファーIFAMは、MIMplusと提携し、Tritoneのプリンターを使用して、航空宇宙用タービンブレード、ガスタービン、原子炉容器などに使用される材料であるインコネル317C金属スラリーを開発しました。前述の「利点」と組み合わせることで、この材料は航空宇宙、発電、化学処理業界でのTritoneの売上を押し上げ、「win-win」の状況を生み出す可能性があります。
要約すると、オープンマテリアルは、材料価格の低下 (競争による) および/または材料革新の加速により、より多くの用途が可能になり、AM 業界が産業環境でより幅広く採用されるために重要です。伝統的な企業は短期的には財政的圧力に直面し、より慎重になる可能性があるが、新興企業は最初からこれに備え、生産顧客と良好な関係を構築するだろう。