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“3Dプリンタ”は、日本に 「21世紀の産業革命」をもたらすか？
NRI K NOWLEDGE INSIGHT 2013 JAN. VOL.28 当レポートに掲載されているあらゆる内容の無断 転載・複製を禁じます。すべての内容は日本の 著作権法及び国際条約により保護されています。 “3Dプリンタ”は、日本に 「21世紀の産業革命」をもたらすか？ 寺田知太 1 Copyright ⓒ 2013 Nomura Research Institute, Ltd. All rights reserved. No reproduction or republication without written permission. 1 ICT・メディア産業コンサルティング部 上級コンサルタント 「ものづくり」ビジネスが 変わる？ 国の製造業は復活するのであろうか？その ルはさほど必要ない。 ンスなどに限られている。 革命は日本の製造業やそれを取り巻く企業 欧米でRapid Prototypingという言葉が にとって、機会なのだろうか、脅威なのだろ 普及しているのは、3Dプリンタ技術が製品 メインフレーム、パーソナル・コンピューター うか？これらの問いに答えるために、本稿 開発プロセスにおける試作（プロトタイピング） 4 （PC） 、インターネット、そしてスマートフォン・タ ではまず、日本におけるデジタル工作機械 に用いられてきたからに他ならない。試作 ブレット。1950年代から2010年代にかけての を取り巻く業界の理解、3Dプリンタの個人化・ 情報通信技術（ICT）の進化が、社会・産 るケン・オルセンは、 「個人が自宅にコンピュー 実現すれば、自分の体型と好みに100％フィッ ターを持つ理由はない」と言ったという。 トした衣服や装飾物が手に入るようになる。 その後、パーソナル・コンピューター（PC） ②製造業 が普及し、インターネットによりネットワーク化 3Dプリンタの普及が進んだ場合、最もネ Wohlers Associatesは、現在17億ドルの されることにより、さまざまな産業の変革が ガティブな影響を受けるのが携帯電話、テレ に使用される業界は、自動車、家電、産 3Dプリンタ市場が2019年に65億ドルにまで 起こったことは周知の事実である。 ビ、車といった完成品を提供する製造業で クラウド化の先行事例を概観したい。その 業機械と幅広い。また、海外を中心とした 成長すると予測している。この成長を支える このように、イノベーションの将来予測は ある。その兆しは、すでにスマートフォンに見 業の変革、いわゆる情報革命をもたらしたこ 上で、日本の産業界における事業機会に 医療分野においては、形成外科や臓器、 のが、小型・低価格のパーソナル3Dプリン 非常に難しい。3Dプリンタも現時点では業 ることができる。完成品としてのスマートフォン とに誰も異存はないであろう。一方で、情報 ついての筆者の仮説をご紹介する。 血管模型による手術前のシミュレーションや、 タである。2007年の登場以来、急速に注目 務用の域を出ておらず、今後PCのように、 で 利 益 を 上 げ て いるメーカ はApple、 歯科技工にも用いられている。 を集めており、2011年には世界で約23,000 世の中の産業を大きく変えるかどうかは定 Samsungなど非常に限られた企業である。 台が販売された。この市場をリードするのが かではない。ここでは、3Dプリンタの普及 一方で、スマートフォンを部品として業務用の 革命が広く社会に行き渡りつつあるからこそ、 ことが難しくなっているのが現状であろう。 2 新たな価値の発見、事業機会を模索す 「メイカーズ」以降、3Dプリンタという言 3 るビジネスピープルが色めきたったのが、ク 葉がメディア紙上で流行りつつあるが、そ リス・アンダーソンの一冊の本「メイカーズ」 技術革新のみで新たなフロンティアを創造する 30年以上の歴史をもつ3Dプリンタ 17億ドルの3Dプリンタ市場の 業界構造 3Dプリンタの個人化・ クラウド化のトレンド ニューヨーク発のベンチャーMakerbotであり、 のポイント、そのインパクトについて考察する。 ソリューションを提供する企業や、スマートフォ これまで13,000台ものパーソナル3Dプリンタ ①ソフトウェア産業 ンに付属するカバーなど周辺機器を製造す 産業用の3Dプリンタは一台あたり100万円 を販売している。国内メーカーとしては福岡 3Dプリンタが幅広く普及し、産業革命に る産業が興っている。3Dプリンタにより、誰 の歴史は30年以上前に遡る。1987年に米 台から数千万円台と、造形方法、材料の種 のホットプロシードがBlade-1を136,500円で 類するような影響を及ぼすカギとなるのは、 「入 もがカスタマイズされた完成品を作れるように であった。これまでモノを設計・製造し、 3D Systemsが商用化した光造形装置がそ 類、造形できる立体物の大きさによりさまざま 販売している。 力」と「キラーアプリ」の２つのソフトウェア なれば、大量生産するセットメーカの相対的 広く消費者に販売する製造ビジネスは企業 の端緒とされ、その後さまざまな工作機械 な種類が存在している。機器の低価格化、 機器販売ではなく、立体物の造形サービ である。 地位は低下せざるをえない。 によって行われてきた。しかし、3Dプリンタ が登場するとともに、この領域は、欧米では 3D出力サービス事業者の登場により、その スを提供する事業者も存在する。新横浜の 3Dプリンタが立体物を出力するためには、 一方で、3Dプリンタで利用できる素材の に代表されるデジタル工作機械の個人化・ 「Rapid Prototyping」、日本では「積層造 用 途 は 拡 大 の 一 途 である。 米Wohlers ジェイ・エム・シーはその代表的な企業の STL* と呼ばれる形式の3次元デジタルデー 種類や品質を向上させ、3次元デジタルデー 1 クラウド化により、個人が、自宅やガレージ 形」と呼ばれるようになった。 Associatesによると、産業用3Dプリンタの市 一つであるが、特定業種や企業への依存を タが必要となるが、現状では誰もがこのデー タを扱う様々な工作機械の小型化・低コス から行うことができるようになる。そんなも 積層造形とは、立体物の３次元形状の 場は、この20年にわたって年率26％の成長 極力下げる努力と同時に、365日いつでも3 タ形式を扱えるわけではない。それを可能 ト化を進めることができる企業にとっては、 のづくり個人が、安価な労働力に支えられ デジタルデータを高さ方向に輪切りにし、一 を遂げており、2011年時点で台数ベースで約 次元データ出力を受け付け、いち早く立体物 にするような「入力」ソフトウェアの登場が 非常に大きな事業機会が広がっているとい た大量生産によるコスト競争にさらされてい 層ずつ素材を積み上げていくことで、データ 6,500台、金額ベースで17億ドルに達している。 を提供するサービスを開始した。また、蘭 不可欠である。 える。また、先述したShapewaysのように る製造業に変革をもたらす、とくに西側先進 通りの立体物を造り出す技術全体を指す。 3Dプリンタを製造する企業は世界に20社 Philipsからスピンアウトした米Shapewaysは その兆しとして、米Autodesk社の123D 製造業をサービス化することができる企業に 国の製造業が息を吹き返す、というのが同 3Dプリンタは、さまざまな積層造形法の中 余り存在するが、合従連衡が進んだ結果、 完全にクラウド型の3Dプリンティングサービス シリーズが注目に値する。同社は、数十枚 とってもこの革命は追い風となろう。 書の示す未来である。 のインクジェットプリンタ技術をもとにした技 今では米国のStratasys、3D Systemsの２ を提供している。同社のウェブサイト経由で3 のデジタルカメラの写真から3次元モデルを 3Dプリンタへの関心の高まりは、シリコン 術の一つであったが、今や積層造形技術 社に加え、独EOSを加えた３社の寡占状 次元データをアップロードし、住所、クレジッ 作成するソフトウェアや、3次元モデルを3D バレーや一部の技術者コミュニティに留まら 全体の通称となった。 態となっている。国産メーカの存在感は薄く、 トカード情報を入力すれば、注文した立体 プリンタ等に出力するデータに変換するソフ 6 ない。2012年８月にアメリカのオバマ大統 3Dプリンタ技術の特徴は、工具によって素 3Dプリンタ技術として最も実績のある光造 物が世界中どこへでも郵送されてくる。 トウェアを無料で提供している。 ①②のいずれの業界においても、現時 領は、製造業再生支援策の一つとして、 材を削り出す切削加工と比較すると分かりや 形方式により国内シェアNo.1を誇るシーメッ このようなサービスは資本市場からも注目 さらに、新たな機器やインフラを大きく普 点では欧米の動きが先行しており、日本企 3Dプリンタ技術を推進する団体に対して政 すい。３次元データさえあれば、切削加工で ト、インクジェット方式を採用しているキーエ されている。米Shapewaysは2012年6月に 及させるきっかけとなる「キラーアプリ」が 業において革新的な企業が登場していると 府から3,000万ドルを拠出すると発表した。 は物理的に実現でき 620万ドルを調達、ジェイ・エム・シーも 不可欠となる。キラーアプリは、パソコンで は言えない。まだ将来が見えない、非常に また英国の政策研究機関は2012年10月に ない複雑な立体物を 同年11月に第三者割当増資を実施し、さ いうビジカルクやLotus1-2-3といった表計算 不確実であるからこそ、イノベーションの可 「三次元の政策：なぜ英国は3Dプリンティ 一体で造り出すことが らなる成長を目指している。 ソフト、インターネットでいうNetscapeのよう 能性に満ち溢れた３Dプリンタの世界に挑 ングの政策フレームワークが必要か」という できる（図１） 。工作 戦する日本企業が続出することが期待される。 レポートを発表し、英国の産業育成におけ 機械にデータを流し込 る3Dプリンタの可能性を論じている。 んだ後は全自動で立 5 なウェブブラウザといったソフトウェアを指す。 さて、クリス・アンダーソンが予言する「21 体物ができあがるため、 1970年代にミニコンと呼ばれる業務用コ イロンを用いた水着やハイヒールなどが3Dプ 世紀の産業革命」は本当に起こり、先進 機械の操作などのスキ ンピューターを開発したDECの創業者であ リンタにより試作・販売されている。これが 01 図１ 3Dプリンタ（光造形）による造形物の一例 出所：株式会社ジェイ・エム・シー ホームページ 歴史に学ぶ3Dプリンタが もたらすイノベーション さいごに 3Dプリンタは、ファッションの領域にその可 能性があるのではないだろうか。既に、ナ ＊１ STL：Standard Triangulated Language。 02