3Dプリント業界の国内競争環境

出典：Sihan Industry Research Institute、Polylite

現在、世界の 3D プリンティング市場は主に北米、ヨーロッパ、アジア太平洋の 3 つの地域に集中しています。これら3地域の3D機器の累計設置容量は世界全体の95％を占め、そのうち北米（主に米国）が約35％、欧州とアジア太平洋がそれぞれ約30％を占めています。累積設置容量では、米国、中国、日本、ドイツが上位にランクされています。

積層造形装置の設置容量の世界分布

出典: ウォーラーズ・アソシエイツ
世界の積層造形産業は、基本的に米国や欧州などの先進国・地域が主導し、アジアの国・地域が追いつくという発展傾向を形成しています。米国は、積層造形産業を国家戦略開発レベルにまで引き上げた最初の国であり、技術革新と産業化を主導してきました。欧州連合とその加盟国は金属積層造形技術の開発に注力しており、その産業発展と技術応用は世界の最先端にあります。ロシアはレーザー分野における技術的優位性を活かし、レーザー積層造形技術の研究と応用を積極的に進めています。日本は、積層造形産業の活性化と、積層造形技術を活用した製造業の国際競争力の再構築に全力で取り組んでいます。

①アメリカ合衆国

米国は世界で最も重要な3Dプリント技術推進国であり、国家レベルで戦略計画を最初に策定し、地方の3Dプリント技術の統一的かつ協調的な発展を強力に推進しました。一方では、政府資金の牽引により、既存の技術的ボトルネックを打破することができます。他方では、商業協力、メディア宣伝、人材育成などのさまざまな手段を通じて、さまざまな分野での3Dプリント技術の応用と商業促進を拡大し、業界のボトルネックを打破することができます。

オバマ政権は2009年12月に政策大綱「米国製造業活性化の枠組み」を発表し、7つの側面から「再工業化」を推進することを提唱、すなわち米国の「再工業化・再製造」戦略、あるいは「米国製造業活性化」発展戦略を打ち出した。米国政府は、人工知能、3Dプリンティング、ロボット工学を米国製造業活性化の3本柱産業と位置付けており、3Dプリンティングは政府の支援を受ける最初の産業です。

2012 年 3 月、オバマ政権は、全米製造業イノベーションネットワーク (NNMI) を設立するための 10 億ドルの投資を承認しました。NNMI は 15 の地域製造業イノベーション研究所で構成され、政府、産業界、学界の連携を通じて製造業のイノベーションと米国製造業の国際競争力を強化することを目指しています。その中でも積層造形が優先されます。

NNMIは2012年8月に、政府投資3,000万ドル、企業投資4,500万ドルで国立付加製造イノベーション研究所を設立しました。主に連邦政府が管理・設立し、産学研究が融合した機関です。同連合は、会議、研修、プロジェクト募集などを通じて3Dプリント技術を推進しており、そのメンバーには大学、研究機関、公的機関、民間企業などが含まれる。

2015 年 2 月 2 日、同協会は積層造形アプリケーションにおける研究開発プロジェクトのガイドラインの新バージョンをリリースしました。このガイドでは、最も重要な影響を与える 5 つの技術分野、すなわち、積層製造設計、積層製造材料、積層製造プロセス、積層製造バリューチェーン、および積層製造ゲノムに焦点を当てています。

②ヨーロッパ

欧州連合とその加盟国は金属積層造形技術の開発に注力しており、その産業発展と技術応用は世界の最先端にあります。欧州連合は、1984年から1987年にかけての第1次フレームワークプログラム（FP）期間中に3Dプリンティングプロジェクトに資金を提供しました。その後のフレームワークプログラムでは、1988 年から 2013 年まで、3D プリントに対する継続的なサポートが提供されました。 1991年から2013年の間に、88の3Dプリント関連プロジェクトが設立されました。

「ホライズン2020」は、欧州連合史上最大の研究開発・イノベーションプログラムです。7年間（2014年～2020年）で約800億ユーロ（約6,500億元）を投資する計画で、欧州連合史上最大の科学研究・イノベーションプログラムです。研究室で培われた素晴らしいアイデアを市場に投入し、より多くのブレークスルー、発見、世界初を生み出すでしょう。 3Dプリンティングは同社の主要投資分野の1つです。

2013年1月、欧州は付加製造技術に関する研究プログラムを開始しました。このプログラムは欧州宇宙機関（ESA）が主導し、英国、ドイツ、フランス、イタリアなどの国の産業界、学界、政府間組織が参加しています。現在、積層造形分野におけるヨーロッパ最大の研究協力機関およびプログラムとなっています。目的は、積層造形の原理を利用して、欠陥や廃棄物をゼロにして大規模な金属部品を迅速に加工することです。

2013年、ドイツ政府は今後10年間の科学研究、教育、産業、環境保護、知的財産権などの分野における3Dプリンティングの活動目標のマクロレイアウトを作成しました。ドイツ政府が2013年に発表したデータによると、毎年大学や研究機関に数十億ユーロの公的資金が定期的に投資されていることに加え、ドイツの3Dプリンティング研究への重点的な投資は2,000万ユーロを超えています。

2014年1月、英国政府は国立3Dプリントセンターを設立するために1,530万ポンドを投資すると発表しました。そして、英国初の国立 3D プリンティング/付加製造センターの開発計画を策定します。このセンターは2015年に正式にオープンし、航空宇宙部門の支援に重点を置いていますが、自動車や医療などの産業もサポートする予定です。

③日本

2014年、日本は国内製造業の復活と日本経済の再生を目指し、ロボット、次世代クリーンエネルギー自動車、再生医療、3Dプリント技術の開発に重点を置いたものづくり白書を公表した。 2014年には日本政府が40億円を投じ、経済産業省が「3Dプリンティングを中核としたものづくり革命計画」を策定し、実行に移しました。プログラムは2つのテーマに分かれており、「次世代エンタープライズレベル3Dプリンター技術の開発」というテーマでは金属材料3Dプリンターを、「超精密3D造形システム技術の開発」というテーマでは砂型材料3Dプリンターをターゲットとしています。

④中国

我が国の付加製造技術は、1990年代初頭の発足以来、科学技術部の863計画と973計画によって支援されてきました。全体的な科学研究と技術は世界の先進レベルに非常に近く、その中でも金属高性能付加製造技術は世界の先進レベルにあります。

2015年2月、工業情報化部は「国家付加製造産業発展促進計画（2015-2016年）」を正式に発表した。この計画では、2016年までに、比較的完成度の高い付加製造産業システムが初期に確立され、全体的な技術レベルが国際レベルと同期され、航空宇宙などの直接製造分野が国際先進レベルに達し、国際市場で大きな市場シェアを占めることが提案されています。

「中国製造2025」では3Dプリンティングも開発の優先事項として挙げられている。「中国製造2025」を実施し、我が国の付加製造産業の急速かつ持続可能な発展を促進し、製造業発展の新たな原動力の育成を加速するため、工業情報化部、国家発展改革委員会、教育部、公安部、財政部、商務部、文化部、国家衛生計画生育委員会、税関総署、国家品質監督検査検疫総局、国家知識産権局は共同で「付加製造産業発展行動計画（2017～2020年）」を策定し、2017年11月に発表した。計画の行動目標は、2020年までに積層造形産業の年間売上高が200億人民元を超え、年間平均成長率が30％を超えることです。

2021年、第13期全国人民代表大会第4回会議は「中華人民共和国国民経済と社会発展第14次5カ年計画要綱と2035年までの長期目標」を可決し、製造業のコア競争力の向上とインテリジェント製造技術の発展における付加製造の発展の重要性を明確にし、付加製造を今後の計画と発展の重要な分野として特定しました。地方自治体も、付加製造産業の急速な発展を支援するために、さまざまな政策措置を導入しています。 2021年、陝西省人民政府は「陝西省人民政府弁公庁による産業チェーンの発展レベルのさらなる向上に関する実施意見」を発表し、付加製造産業チェーンを重点産業チェーンのリストに組み込み、重点産業チェーンのコア競争力の強化に重点を置いた。

上記の政策の導入により、我が国は積層造形分野で効果的な協働イノベーション技術と産業発展システムを形成し、我が国の積層造形産業化の発展を大幅に促進し、一連の大きな進歩と成果を達成しました。

3Dプリント業界の国内競争環境

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