様々な分野へ応用が広がる3Dプリンタ　中国の現状は？

2013年05月31日

　かつて「エコノミスト」誌に「第3次産業革命の代表的な生産ツール」と評された3Dプリンタを代表とするデジタル生産技術は近年、世界的なブームになりつつあり、注目が高まっている。従来の生産方式とは異なる特徴を持ち、理論的にはどの分野にも応用可能な3Dプリンタは今、科学技術界・産業界を刺激している。人民日報が伝えた。

　しかし、ブームの裏で様々な疑問も出て来る。3Dプリンタ技術は本当にそれほど素晴らしいものだろうか？中国と世界先進レベルとの差は？産業の将来的な方向性は？----

　5月29日から31日にかけて北京で開催された2013年世界3Dプリンタ技術産業大会で、上述の問題が提起された。

　▽伝統的な生産方式の代替となるのは不可能

　3Dプリンタ技術は1980年代に米国で誕生したもので、正式名称を積層造形技術（Additive　Manufacturing）という。材料を高温で溶かし積層させて造形するというもので、原材料を切り削り造形する従来の「切削加工」とは反対だ。

　華中科技大学材料科学・工程学院の史玉昇教授は「3Dプリンタはビル建設と同じように、低層部分から一層一層材料を積み重ねていくことで、最終的に立体物を造形する。理論的には、材料を粉末状にすれば、プラスチック、金属、陶器、砂などいかなる物質も『インク』として使うことができる」と語る。

　スピーディで、材料を無駄にせず、複雑な構造の物体を簡単に生産できる3Dプリンタ。これだけのメリットがありながら、なぜ誕生から30年たった今も大規模に普及していないのだろうか？

　中国3Dプリンタ技術産業連盟の羅軍秘書長はこれについて、「3Dプリンタ技術は、従来の生産技術を代替することができない。一部の製品の小規模生産や、金型の生産ではメリットがあるが、大量生産となると、3Dプリンタはスピードとコスト面で従来の生産モデルにかなわない。使える材料が単一的でコストも高いため、価格敏感性が低い製品にしか使えず、応用分野が限られる」との見方を示す。

　▽中国の3Dプリンタ技術、設備・材料・応用分野などで世界と格差

　中国における3Dプリンタ技術の研究開始は比較的早く、1980年代には西安交通大学、華中科技大学、清華大学などの大学が研究を開始した。

　現在も中国の3Dプリンタ技術の研究は主にこれら3つの大学が担っており、西安交通大学は光硬化技術の研究を、華中科技大学はレーザ粉末焼結技術の研究を、清華大学はプラスチック積層技術の研究を重点的に行っている。

　史教授によると、中国製の3Dプリンタの機能はすでに世界先進レベルに近づいているが、設備の信頼性と材料開発の面で格差が見られるという。3Dプリンタの重要部品の一部は輸入に依存しており、国産部品で生産した3Dプリンタは安定性に欠ける。このほか、中国の材料の質・種類は米国やドイツほど豊富でなく、実験材料の多くも輸入に頼っている。さらに、応用面でも遅れており、国外では3Dプリンタ技術はすでに新製品の開発やバイオメディカル、宇宙・航空、映画・テレビ・教育・クリエイティブといった各方面で応用されているのに対し、中国では金型の出力、文化・クリエイティブ製品などの少数分野に限られている。

　史教授は、「3Dプリンタ技術の将来的な発展方向は、生きた臓器を生産することだ。人体が受容できる材料が見つかりさえすれば、ネット状の物体を出力し、この上で体細胞を培養することによって、人の臓器を生産できる」と語る。

　しかし、臓器の出力は今のところ未来のビジョンに過ぎず、材料・技術面でのさらなる研究、および生物・医学・コンピュータなど、各分野の学際的な研究が必要だという。

　▽今後3-5年が発展の重要時期

　羅秘書長は「今は3Dプリンタ技術が産業化したばかりの段階であり、今後3-5年が発展の最も重要なチャンスとなるだろう」と指摘、「中国でも産業連盟が成立し、国内の3D業界は相互協力しながら発展するという構想を持った。今後3年以内に生産高は100億元に達するだろう」と予測した。

　羅秘書長はまた、「市場の突破口が開けば、国内の3Dプリンタ市場規模は少なくとも2倍以上のペースで成長を続け、世界の中心になる可能性もある」としたほか、「3Dプリンタ技術が社会やユーザーから受け入れられるためには、ハイエンドな工業レベルの応用に留まっていてはならない。3Dプリンタ写真館やオーダーメイドサービスなどは、3Dプリント技術の普及に役立つ。人々に3Dプリンタ技術を理解してもらうことは、今後の大規模な普及に向けた基盤となる」と述べた。