近年、中国の著しい経済発展が如実に現れ、世界経済を圧倒しています。
科学技術の応用レベルを表すPCT国際特許では、米国、日本、中国、ドイツが上位 4 位にランクされます。
アメリカからしても、中国の存在は無視でいないものとなっています。大多数の日本人が持っている中国製品への印象は劣悪なものが多いようですが、それは過去に根付いたイメージにすぎず、また中国からの日本への悪いイメージもほとんどが一部の人の発言によるものとなってきています。
中国の大手検索エンジンBaiduにより得られた中国国内での書き込みによれば、中国の技術水準への不安が日本と同じように論じられています。しかしながら、その一方では、自国に期待する声も寄せられているのは事実です。2021年の中国メディアの評価は、製造業のみが優位の中国は科学の進歩がないと言われていました。
日本特有の研究成果の過小評価について、もっと評価すべき、誇るべき技術であるという研究成果を肯定的に受け入れる記事もたくさんあるのも事実です。
３Dプリンターで技術で上位に立っている国
- アメリカ
- イギリス
- ドイツ
- フランス
- 中国
- 韓国
- オーストラリア
中国が図る中国の３Dプリントの技術力
中国の3Dプリンティング業界は、今後5年間で3Dプリンティングサービス、3Dプリンティングソフトウェア、3Dプリンティング材料の開発と拡大に焦点を当て、研究開発とイノベーションへの投資を増加すると予想されています。
日本の科学政策研究所（NISTEP ）によると、最も多く引用された論文の数において中国が初めて米国を上回ったとされていますが、日本の発表が今まで世界的に過小評価された中国の、確かな自信につながっているようです。
2020年に中国で登録された3Dプリンティング関連企業の数は1万2608社に達しています。（市場規模は 10 億 2,000 万元）
これは前年比113.7％増加という記録を誇っています。3D プリンティング関連企業の登録数が最も多い地域は広東省では12942 社、次いで江蘇省の 3D プリンティング関連企業が 4642 社となっています。このうち、3Dプリンターの輸入台数が最も多い地域は台湾で、883台となっています。3Dプリンターの輸出台数では米国への3Dプリンター輸出台数に匹敵するとされています。
現在ではこの技術を、宝飾品、履物、工業デザイン、建築、工学および建設 (AEC)、自動車、航空宇宙、歯科および医療産業、教育、地理情報システム、土木工学、武器などに応用してきました。
中国政府は、「スマートマニュファクチャリング2025計画」の支援を受けて、工業用3Dプリンターの開発も進めています。この計画は、中国の製造業を革新し、スマート製造に向けた取り組みを加速させることを目的としています。
中国は、世界最大の3Dプリンタ産業市場を有しており、3Dプリンターの需要が非常に大きいため、3Dプリンター製造メーカーが100社以上あります。中国の3Dプリンティング技術は、日本の多種多様な材質を使ったやり口というよりも、金属材料に特化したプリンティング分野においても成熟して成熟しています。
Weibo 3D SLM 産業用粉末レーザー3D プリンター（金属粉末３Dプリンター）は、研究開発チームの 3D プリンティングにおける長年の経験に基づいており、現在、航空宇宙、船舶、自動車、芸術、科学研究、その他多くの分野で広く使用されています。
現在では、整形外科用途にも使用されるようになっています。
主に造形工数と造形時間の短縮を図るために３Dプリンターを利用することに重きを置いています。
また、中国は3Dプリンターの輸出額が最も大きく、輸出先は世界中にあります。
中国の 3D プリンティング アプリケーション市場シェアは世界の10%のところ 、米国が 40%、欧州が 30% を占めています。
しかし米国の調査の結果では、米国の3Dプリンター業界は国防総省が支配しており、主に軍事産業で利用されている背景から、民間市場は大きくないことが判明していると中国は発表しています。
中国の3Dプリンティング業界は、世界的に見ても今後さらに成長が期待されます。
2023年の中国の3Dプリンター産業は、24億9000万元に達するといわれており、成長率は約14.4%になると予想されています。
以下は中国の３Dプリンターのスペック例になります。
Weibo 3D SLA 金属 3D プリンタースペック
材質：ダイス鋼H13 サイズ: 210X140X160mm
プロセス: SLM 金属粉末焼結
問題の解決: 射出成形部品の熱応力集中の問題を解決し、射出成形部品の精度を向上させ、金型の寿命をさらに延長します。
材質：ステンレス316L サイズ: 180X130X180mm
プロセス: SLM 金属粉末焼結
問題解決: 研究開発サイクルを短縮し、テスト結果をより正確にし、一部の部品をそのまま製品として使用します。
材質：銅合金 サイズ: 220X220X100mm
プロセス: SLM 金属粉末焼結
問題解決: 冶金学的構造、良好な密度、良好な機械的特性を備えているため、後処理プロセスを節約できます。
材質：コバルトクロム合金粉末 サイズ: 300X300X80mm
プロセス: SLM 金属粉末焼結
問題解決: 単一または小ロットの機能部品のカスタム製造に適しています。
Weibo 3D
3Dプリンターの技術に出資している国々
3Dプリンティングは、製造業を中心に広く普及している先進技術です。最新のレポートによれば、付加技術に投資している国々の中で、ドイツ（約128億ドルの収益）、米国（約123億ドルの収益）、中国（約104億ドルの収益）がトップ3を占めており、これらの20か国が全体の約90%の収益を占めていることが明らかになりました。
日本は世界7位で、約35億ドルの収益を上げています。スカンジナビア（ヨーロッパ）、カナダ、ロシアは3Dプリンター材料の生産が、バイオプリンターとコンクリート3Dプリント装置が収益の主要なシェアを占めています。また、インドと日本では3Dプリント技術が非常にダイナミックに活用されています。
ベネルクス三国では、サービス会社が収益の大部分を占めております。南米では、ブラジルが、中米ではメキシコが最も大きな市場と予測されています。
3Dプリンティングは今後ますます重要な役割を果たすと予想されており、各国の市場動向を把握することで、3Dプリンティングを活用したビジネス戦略につなげることができるでしょう。
世界から見た中国の技術レベル
以下アメリカによる評価
中国は「中国製造2025」という戦略を掲げ、スマート製造、グリーン製造、品質向上などに注力しており、欧米諸国の第4次産業革命に追いつくことを目指しています。中国製造業の情報化浸透率は増加しており、特にスマート製造分野で多くの進展が見られます。ただし、現在の中国の製造業は第一次産業から第三次産業までが混在しており、改善の余地があると指摘されています。
中国は、日本の産業高度化の経験と伝統的な技術・ノウハウを生かし、中国製造2025を進化させています。これにより、日本企業には、中国の先進企業向けの技術改革の支援や、中小企業や民間企業に向けた技術改革のビジネスチャンスが生まれています。特に、自動車、産業機械・自動化、グリーン製造、設備の技術改革が有望な分野として浮上しています。
中国製造2025の推進により、中国は工業化、情報化、都市化、農業現代化が同時に進行しており、世界最大の消費市場を形成しています。これからも中国の製造業は進化を続け、世界的なビジネスチャンスを提供していくでしょう。
日本による中国への評価
中国が持つ科学技術の水準は、世界的の先頭を切るように躍進しており、一部分野ではリーダーになると表明しています。
世界特許出願数が世界トップクラスである中国は、基礎研究の国際的影響が大幅に増加しています。
しかしながら、科学技術のオリジナリティを再現する能力が極めて低いとされており、オリジナル革新能力の向上が期待されています。
中国はスーパーコンピュータトップクラスの実力をもとに衛生打ち上げを計画した背景もあります。世界初の人工衛星と地上との間、およそ1200kmの間隔で量子通信に成功して世界を驚かせています。
中国は多彩な人材を海外から呼び寄せるように働き替えている背景もあり、過去１０年間で7000人の研究者とを集めて研究を行った実績があります。
こうした動きは今後も変わらないと日本は断言しており、成長で最も大切とされる科学技術に投資する中国の姿勢は良いと語っています。
中国の３Dプリンターシェア状況
中国の3Dプリンター市場は、世界市場の10％に過ぎませんが、急速に成長しており、今後も拡大が予想されています。現在、中国には金属3Dプリンター企業が10社以上あり、非金属3Dプリンター企業は100社以上あります。しかし、国際的な研究開発人材の不足と不十分な投資により、金属3Dプリンター企業における中国と外国との格差は拡大しています。
これに対して、今後3〜5年でより多くの企業が参入することで、設備や材料の価格が30〜50％下がり、設備の安定性や精度も大幅に向上すると予想されています。また、アリババなどのB2Bプラットフォームでは製品や部品の取引が多く、流動性の高いプラットフォームとなっています。
自動車3Dプリンティング市場も今後急成長が見込まれており、中国でもその需要が高まっています。自動車メーカーは、車両の全体的な機能を向上させ、先進的なコンポーネントや機能を統合して、車両運転時の利便性と快適性を向上させるために多額の投資を行っています。3Dプリンターは、ユーザーの仕様に従って自動車部品を作成、製造、設計するためのプラットフォームを提供します。
現在の3Dプリンター市場は、産業用グレード、プロフェッショナルグレード、パーソナルグレード、デスクトップタイプの2種類に分かれています。中国においてもパーソナル3Dプリンターの消費者市場が拡大しており、年間売上高も飛躍的に増加すると予測されています。
中国の3Dプリンター市場は、今後も拡大が予測され、設備や材料の価格の低下と安定性、精度の向上が期待されます。自動車産業とパーソナル3Dプリンター市場の成長を見据え、今後も市場関係者は新技術の開発と普及に注力することが重要です。
中国の3Dプリンター市場が今後も急速に成長することで、世界中の3Dプリンター市場もますます活況を呈することが予想されます。
国内の3Dプリンターの浸透状況
日本国内と中国を比較したときに、検索エンジンでの検索候補は以下の画像のようになっています。
中国では主に材質や基礎的な分野の検索が多く、日本では３Dプリンターで何が作れるのかすでにわかっていて検索をかけるユーザーが多いようです。
主に造形受託サービスの利用などが多く見受けられる当たり、一般ユーザにも３Dプリンターが認知されています。
一方で中国の検索エンジンで検索しても一般ユーザの書き込みはほぼ見つからず、受託サービスのサイト内でのコメントのみにとどまっているようです。
主に研究者や企業が検索をかけているケースが多いと推測されます。
日本は製品そのもの、つまり消費活動での検索が多いのに対し、中国は原理、いわば研究での検索が多いという結果です。
日本では３Dプリンターのシェア率は低いと言われているものの、メディアでも取り上げられるようにもなってきているため、認知は緩やかに拡大しているものと考えられます。
中国ではあまり見かけないDLP
ほとんどが粉末焼結（金属プリンター）やSLAが大半である中国ですが、日本やアメリカのようなDLP方式（高速光造形）が存在しないわけではありません。
中国深センにあるBMF社3Dプリントセンターは、オルテでも取り扱っている３Dプリンターを採用しています。
中国BMFによる実績報告によれば、前例をもとにセラミックを使ったアンテナ造形を試行しているとあります。
これにはPμSL（DLP方式の応用）が扱われており、これによって中国では珍しい、セラミックや樹脂での造形で製品を生み出すことが出来ます。
中国ではこの３Dプリンターをスマートフォン製造業者で活用しているケースも報告されており、あまり公になることはありませんが、中国は技術への出資へは積極的です。
中国は医療分野でも3Dプリンターを活用
医療用として３Dプリンターが使われるケースは様々ですが、中国では手術設計や薬品などに使われることが発表されています。しかしながら、運用資金と時間の絡みから、３Dプリンターの技術は軽視される傾向にあり、国民の期待は低いようです。
しかしこのような現状でも、研究者はめげずに3Dプリンターを活用し続け、更なるイノベーションに繋げようとしています。
まとめ
3Dプリンターの製造業における世界市場の動向について紹介してきました。
ドイツ、米国、中国がトップ3を占めていることが明らかになっています。日本は世界7位であり、スカンジナビア、カナダ、ロシアなどが3Dプリンター材料の生産に力を注いでいます。
また、中国における3Dプリンター市場についても紹介されており、中国は金属3Dプリンター企業が10社以上あり、非金属3Dプリンター企業は100社以上あるということが明らかになっています。しかし、国際的な研究開発人材の不足と不十分な投資により、金属3Dプリンター企業における中国と外国との格差は拡大しています。その点では中国は金属製品へ3Dプリンターを最大限活用していることが見て取れます。金属は微細加工が難しく、手間もかかるため３Dプリンターで作ることが有用と判断される場合においては、取り入れる企業は出てくるでしょう。また、金属では高コストになる場合は、別の材質の選択も視野に入れることで、パフォーマンスを最大化することが出来ます。
