出典: Zhiyan Consulting
1. 発展の背景:政策主導の3Dプリント産業が技術革新を強化
世界の3Dプリント産業の規模の観点から見ると、中国は世界の3Dプリント産業の地域構造において第2位で、17％を占めています。これは、3Dプリント産業が成長の初期段階にあり、関連するコアテクノロジーと最先端の人材が不足しているためです。 3Dプリント産業の発展をより良く促進するため、わが国は一連の措置を発布した。2021年の「農産物加工の損失削減と効率向上の推進に関する指導意見」では、知能製造、生合成、3Dプリントなどの新技術を活用して、技術内容が高く、応用範囲が広く、穀物、水、エネルギーを節約できる一連の農産物加工技術とサポート設備を統合・組み立て、農産物加工におけるエネルギー消費を削減することを提案した。 2019年に発表された「2019年の農業、農村、科学、教育、環境、エネルギー事業の重点」では、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、3Dプリントなどの農業インテリジェント技術の研究開発を加速し、新興分野での自主的なイノベーション優位性を形成することが提案されました。
2. 発展状況：下流の応用分野は広く、業界の市場規模は拡大し続けている
上流原材料の継続的な充実により、3Dプリント産業の応用分野は大きく促進され、業界は消費者市場からハイエンド製造市場へと拡大するよう促進されました。現在、我が国の 3D プリント産業の応用分野は、主にエンジニアリング機械、航空宇宙、自動車、消費者および電子機器、医療および歯科、学術機関、政府および軍事、建設などです。建設機械において。市場規模はさらに拡大しています。統計によると、わが国の3Dプリント業界の市場規模は明らかな上昇傾向を示しています。2017年の市場規模はわずか98億元でした。2021年までに、3Dプリント市場規模は265億元に達し、167億元増加しました。2022年も成長傾向を維持し、市場規模は344.5億元に達すると予想されています。
3. 企業構造：企業収益が増加し、研究開発投資が増加
企業競争レベルの分布から見ると、ポリライトとシンリン3Dは営業収入が5億元を超え、第2層に位置しています。2022年の最初の3四半期では、ポリライトの総営業収入は5.2億元、シンリン3Dの主な業務収入は5.48億元に達しました。そのうち、ポリライトは工業用金属積層造形を主力とするハイテク企業で、主な営業収入は3D産業製品から得られており、研究開発投資も増加傾向にあります。2021年までに、同社の研究開発投資は1億1,400万人民元に達し、総営業収入の20.69%を占めました。シャイニング3Dは、コンピュータービジョンに基づく高精度3Dデジタルソフトウェアとハードウェア技術に重点を置いたテクノロジーイノベーション企業です。3Dプリントは同社の製品の一つです。2021年、3Dプリント製品の営業収益は総営業収益の約8％を占めました。同社の研究開発投資は1億4,400万元で、総営業収益の25.37％を占めています。
4. 発展動向：3D産業の応用分野は拡大し続けており、持続可能な発展は業界の最優先事項です。
今後、世界の3Dプリント業界は急速な成長期を維持し、中国が技術の壁を突破し続けるにつれて、業界は成長を続け、大規模な工業化の時代を迎えるでしょう。金属3Dプリントは航空宇宙、自動車、航行、原子力産業、医療機器などの分野で強い需要があり、応用面でも急速な拡大傾向を示しています。国が徐々に環境保護に重点を置くようになるにつれて、業界の発展は政策の動向に沿って徐々に変化しています。エンジニアと設計者は、製品ライフサイクル全体にわたって設計を再考し、部品の構造的統合を実現し、複雑な形状の軽量部品を生産することで材料の消費と廃棄物を削減し、それによって車両と航空機の重量をさらに軽減し、燃料効率を改善して、温室効果ガスの排出とエネルギー消費を削減します。また、より多くの製造業者が、商品を遠方から出荷して配送するのではなく、現地生産のためにデジタルファイルを転送するため、輸送が大幅に削減され、コスト、エネルギー消費、廃棄物、排出量がさらに削減されます。
キーワード: 3Dプリンティング、応用分野、企業構造、開発動向
1. 開発の背景:政策主導の3Dプリンティング産業が技術革新を強化
世界の3Dプリント産業の規模から見ると、2021年の世界の3Dプリント市場規模は152億4,400万米ドルに達し、米国は世界全体の40％を占め、現在の3Dプリント企業の主な集中地となっています。我が国の3Dプリント産業は成長の初期段階にあるため、関連するコアテクノロジーと最先端の人材の不足により、我が国の現在の3Dプリント産業の発展は深刻な制限を受けています。世界の3Dプリント産業の地域構造では第2位で、17％を占めています。
世界的なデジタル製造の波を受けて、インテリジェントロボット、人工知能、3Dプリント技術は発展を続けています。我が国の3Dプリント技術は不十分で、業界はまだ未成熟ですが、製品設計、複雑で特殊な製品生産、パーソナライズされたサービスにおいて独自の優位性を発揮しています。そのため、我が国は、インテリジェント製造とデジタル製造が我が国に及ぼす重大な影響を十分に認識し、3Dプリント業界の発展を加速し、我が国の「工業大国」から「工業強国」への転換を推進します。 2021年の「農産物加工の損失削減と効率向上の推進に関する指導意見」では、知能製造、生合成、3Dプリントなどの新技術を活用して、技術内容が高く、応用範囲が広く、穀物、水、エネルギーを節約できる一連の農産物加工技術とサポート設備を統合・組み立て、農産物加工におけるエネルギー消費を削減することが提案されている。中国政府は「上海サービス産業の対外開放拡大総合試行計画全体計画」において、集積回路、デジタル文化、人工知能、情報セキュリティなどの主導産業の発展を奨励し、国家デジタルサービス輸出基地の機能を強化し、3Dプリントやビッグデータなどの新興分野を積極的に展開し、世界的な影響力を持つデジタルサービス企業群の集結を加速させている。 2019年に発表された「2019年の農業、農村、科学、教育、環境、エネルギー事業の重点」では、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、3Dプリントなどの農業インテリジェント技術の研究開発を加速し、新興分野での自主的なイノベーション優位性を形成することが提案されました。
2. 発展状況：下流の応用分野は広く、業界の市場規模は拡大し続けている
3D プリントはラピッドプロトタイピング技術の一種で、積層造形とも呼ばれます。デジタルモデルファイルをベースに、粉末金属やプラスチックなどの接着材料を使用して層ごとに印刷することでオブジェクトを構築する技術です。 3Dプリント産業チェーンの観点から見ると、上流産業には主に原材料、コアハードウェア、補助ツールなどが含まれ、中流産業には主に設備メーカーと3Dプリントサービスプロバイダーが含まれます。下流産業は主に機械製造、航空宇宙、自動車、医療、教育、軍事、文化などに使用され、特殊用途には主に生物学、食品、建設、肖像印刷などが含まれます。
3Dプリント材料は、3Dプリントを支える中流リンクの1つです。統計によると、3Dプリント材料は主に金属材料と非金属材料の2つのカテゴリに分けられます。金属材料は主に粉末の形で存在し、非金属材料は比較的広く使用されており、主にエンジニアリングプラスチック、感光性樹脂、合成ゴム、セラミックなどの非金属材料が含まれます。エンジニアリングプラスチックは現在、耐衝撃性、耐熱性、耐老化性などの特性を備え、3Dプリント材料として最も広く使用されています。液状感光性樹脂は、硬化速度が速く、耐熱性、感光性があるため、高精度部品の製造に広く使用されています。合成ゴムは引張強度に優れ、主に医療機器、自動車内装などの分野に適しています。セラミックは化学的安定性に優れ、耐腐食性が強く、航空宇宙産業、生物産業などの分野で広く使用されています。
上流原材料の継続的な充実により、3Dプリント産業の応用分野は大きく促進され、業界は消費者市場からハイエンド製造市場へと拡大するよう促進されました。現在、我が国の 3D プリント産業の応用分野は、主にエンジニアリング機械、航空宇宙、自動車、消費者および電子機器、医療および歯科、学術機関、政府および軍事、建設などです。工学機械の分野では、3Dプリント技術の応用は主に3Dプリントの付加技術、CNC技術との組み合わせ、機械製造のパターンの変化に反映されており、全体的な生産効率の向上と生産コストの削減に重要な役割を果たしています。航空宇宙の分野では、3Dプリント技術はいくつかの複雑な部品を迅速に製造し、既存の部品を迅速に修理することができます。自動車の分野では、自動車の外観デザインの研究開発に応用できます。モデルを短時間で印刷でき、複雑な部品を迅速に製造し、カスタマイズされた部品の小ロットを実現できます。
3D プリント技術は政策の影響により絶えず向上しており、下流産業の急速な発展と相まって、3D プリント機器の需要が急増し、業界の市場規模のさらなる拡大につながっています。統計によると、わが国の3Dプリント産業の市場規模は明らかな上昇傾向を示しています。2017年の市場規模はわずか98億元でした。2021年までに、3Dプリント市場規模は265億元に達し、167億元増加しました。2022年も成長傾向を維持し、市場規模は344.5億元に達すると予想されています。 2021年のサブセクターの収益状況から判断すると、3Dプリント機器が収益の50％以上を占め、第1位となり、その機器が3Dプリント業界の主力であることがわかります。次に、3Dプリントサービスの収益が21％、材料が16％を占めました。
3Dプリント技術の継続的な推進と普及により、個人消費用の3Dプリント機器の販売が急速に伸びています。中国税関のデータによると、2021年の中国の3Dプリント輸出量は287万3000台で、2020年より13％増加しました。2022年の最初の3四半期の輸出量は145万2000台で、2021年の同時期より25ポイント増加しました。近年のデータから判断すると、中国からの3Dプリント輸出数は継続的に増加しています。2017年から2020年の間に、輸出数は656,000台から253.9万台に増加しました。ベースが拡大し続けるにつれて、その成長率は2017年の85％から2019年の42％に低下し、その後2020年には77％に上昇しました。
国の政策による継続的な支援により、3Dプリント業界の技術は発展を続け、3Dプリント業界における特許出願件数の増加を促進しました。 3Dプリント特許出願件数から判断すると、2017年から2020年の間に、中国の3Dプリント特許出願件数は2017年の5,718件から2020年の7,501件へと継続的に増加傾向にあります。2021年までに、特許出願件数は徐々に減少し、2020年から12％減少して6,618件になりました。2022年には、特許出願件数も減少傾向にあり、2021年全体から3,021件減少して3,597件になりました。
（注：2022年のデータは2022年12月7日時点のものです）
3. 企業構造：企業収益が増加し、研究開発投資が増加
2021年、中国の3Dプリント業界では営業収益が1億元を超える企業が50社あり、これら50社の年間営業収益の合計は約110億元でした。2020年には、売上高が1億元を超える関連企業はわずか32社で、前年比56％増加しました。企業競争レベルの分布から見ると、創祥3Dと宗衛立方（Zongwei Cube）は第1階層にあり、営業利益は10億人民元を超えています。第2階層にはポリライト、仙林3D、連泰科技があり、営業利益は5億人民元を超えています。第3階層には光華衛野と金石3Dがあり、営業利益は2億人民元を超えています。トップ企業と第2、第3階層の営業利益の差は大きくないことがわかります。ウィラリとオーロラテクノロジーは第4階層にあり、営業利益は5000万人民元を超えています。
ポリライトは工業用金属積層造形を専門とするハイテク企業であり、その総合力は国内外の金属積層造形分野でトップの地位を占めています。当社は金属付加製造産業チェーンに注力しており、金属3Dプリント設備、金属3Dプリントカスタマイズ製品、金属3Dプリント原材料の研究開発、生産、販売を行っています。また、顧客に金属3Dプリントプロセスの設計と開発、および関連する技術サービスを提供しています。同社の総営業収入について言えば、2017年から2021年の間に、ポリライトの営業収入は2017年の2億2000万元から2021年には5億5200万元に増加しました。2022年の最初の3四半期までに、同社の総営業収入は5億2000万元でした。シャイニング3Dは、コンピュータービジョンを基盤とした高精度3Dデジタルソフトウェアとハードウェア技術に注力する技術革新企業です。主に歯科用デジタル化と専門3Dスキャン機器およびソフトウェアの研究開発、生産、販売を行っています。2017年から2021年まで、総営業収入は上昇傾向にありました。しかし、2020年には新型コロナの流行の影響を受け、主力事業収入は減少し、2021年には徐々に増加して5億6700万元に達しました。2022年の最初の3四半期までに、同社の主力事業収入は5億4800万元に達しました。 3Dプリントに関して言えば、歯科用3Dプリンターは同社が独自に開発した歯科用デジタル製品であり、その営業利益は2019年の1億9000万元から2021年には4600万元に減少した。
企業の粗利益率から見ると、ポリライトとシャイニング3Dの粗利益率は全体的に上昇傾向を示しました。その中で、ポリライトの粗利益率は2017年から2020年にかけて上昇し、2020年には52.72％と近年の最高水準に達しました。2021年までに、粗利益率は徐々に低下し、48.23％になりました。シャイニング3Dの粗利益率は2019年に低下し、2018年の51.98%から2019年には49.17%に低下しました。その後、粗利益率は徐々に上昇しました。2021年までに、シャイニング3Dの粗利益率は59.87%に増加し、2020年の粗利益率より10.20%増加しました。
企業の研究開発投資の観点から見ると、ポリライトは産学研の融合という戦略方向を堅持しており、現在多くの面で大きな競争優位性を持っています。2017年から2021年まで、ポリライトの研究開発投資は成長状態にあり、2021年までに同社の研究開発投資は1億1,400万元に達し、総営業収入の20.69%を占めました。シャイニング3Dは独自の研究開発を通じて、3Dプリント設備の拡張性と安定性を向上させ、その後の研究開発能力の向上に役立ち、上流と下流の原材料とソフトウェアの接続、ソフトウェアと製品のアップグレードを促進します。 2020年の研究開発投資は疫病の影響で減少しましたが、2021年には1億4,400万元に増加し、総営業収入の25.37％を占めました。
関連レポート：Zhiyan Consultingが発表した「2023-2029年中国3Dプリント産業発展モデル分析と将来展望計画レポート」
4. 発展動向：3D産業の応用分野は拡大し続けており、持続可能な発展は業界の最優先事項です。
1. 需要は拡大し続けており、3Dプリント業界は将来的に大きな発展の可能性を秘めている
周知のとおり、技術革新はあらゆる分野の発展に重要な役割を果たしており、3D プリント業界も同様です。世界的な3D技術の発展と推進に伴い、3Dプリント材料業界の需要は増加し続けています。3Dプリント業界の技術の特殊性により、材料業界への依存度が高く、3Dプリント材料業界の市場参加者の数が徐々に増加し、業界の利益も増加しています。3Dプリント材料に対する技術的障壁もさらに高まるでしょう。3Dプリント業界の応用分野を拡大するために、業界は依然として研究開発投資を増やす必要があることがわかります。世界の3Dプリンティング業界は今後10年間、急速な成長期を維持すると予想されており、中国の業界は技術的障壁を突破し続けながら成長を続け、大規模な工業化の時代に入るだろう。金属3Dプリントは航空宇宙、自動車、航行、原子力産業、医療機器などの分野で強い需要があり、応用面でも急速な拡大傾向を示しています。今後、3Dプリント技術の応用は、単純な概念モデルから機能部品の直接製造へと発展し、業界は大きな発展の可能性を秘めています。
2. 持続可能な生産は3D産業にとって重要な発展方向である
近年、国は徐々に環境保護に重点を置くようになり、業界の発展も政策の動向に合わせて徐々に変化してきました。これまで、従来の製造プロセスは環境問題を考慮して設計されることはほとんどなく、二酸化炭素排出量の約 3 分の 1 は製品の製造と物流に関連していました。 3Dプリンティングは、製造業で発生する廃棄物、二酸化炭素、その他の排出物を効果的に削減できます。さらに、現在導入されている軽量化は、自動車、航空機などの分野における3D産業の応用に役立ちます。エンジニアと設計者は、製品ライフサイクル全体にわたって設計を再考し、部品の構造的統合を実現し、複雑な形状の軽量部品を生産することで材料の消費と廃棄物を削減し、それによって車両と航空機の重量をさらに軽減し、燃料効率を改善して、温室効果ガスの排出とエネルギー消費を削減します。また、より多くの製造業者が、商品を遠方から出荷して配送するのではなく、現地生産のためにデジタルファイルを転送するため、輸送が大幅に削減され、コスト、エネルギー消費、廃棄物、排出量がさらに削減されます。
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