アディティブマニュファクチャリング業界の展望2019：業界を前進させる171社[更新]

更新2020年5月26日：デジタルマニュファクチャリングの推進を支援している231の組織を特集したAdditive Manufacturing Landscape2020レポートとインフォグラフィックを公開しました。記事全文をご覧ください。

アディティブマニュファクチャリングは、過去5年から10年の間にいくらか革命を遂げました。かつては消費者向けのテクノロジーと考えられていたAMは、今では実行可能な工業用製造ソリューションに進化しました。

2019年の時点で、積層造形業界は90億ドル以上の価値があると推定されています。これはまだ幅広い12兆ドルの製造業のほんの一部ですが、その状況は急速に進化しており、業界全体に大きなチャンスを生み出しています。

新しいプレーヤーが市場に参入し続け、新しいテクノロジーが開発されている今、変化の一部となるのはエキサイティングな時期です。

市場環境のこれらの絶え間ない変化により、製造業者がAMのスペクトル全体でソリューションを提供している主要企業を追跡することは困難な場合があります。

このため、2019年2月、AMFGは業界初の積層造形ランドスケープを公開し、業界の未来を形作るさまざまな企業を紹介しました。

このランドスケープの目的は、メーカーと業界の利害関係者に現在のAM市場についての理解を深め、これを使用して業界の進化のベンチマークを行うことでした。

私たちの最初のインフォグラフィックへの反応は、私たちが予想していたよりもはるかに多く、より多くの企業に含めるように多くの提案を受けました。フィードバックを取り入れて、状況を更新し、主要な調査結果を詳細に説明するホワイトペーパーをまとめました。

アディティブマニュファクチャリングランドスケープとは何ですか？

アディティブマニュファクチャリング業界は急速に進化しており、主要企業に追いつくのは難しい場合があります。

この繁栄しているエコシステムを分類するために、業界初の積層造形ランドスケープをまとめました。

この図は、積層造形を工業化に向けて推進している171社をまとめたものです。これらの企業は次のカテゴリに分類されます：

• ハードウェアメーカー （ポリマー、デスクトップ、金属、電子機器）
• ソフトウェアベンダー （設計とCAD、ワークフローとセキュリティ）
材料サプライヤー （ポリマー、複合材料、金属）
• 後処理システムメーカー
• 品質保証とプロセス検査
• 研究機関とセンター

どの会社が含まれていますか？

このグラフィックを組み合わせる際に、私たちは産業用3D印刷に焦点を当てることにしました。

これは、グラフィックには主にB2B製品とサービスを提供する企業のみが含まれていることを意味します。そのため、今回は消費者中心の3D印刷会社を検討対象から外しました。

もちろん、追加できるカテゴリは他にもたくさんあります。サービスビューローがその良い例です。

ただし、わかりやすくするために、サービスビューローや製造サービスを主な事業とする企業は含めないことにしました。これは将来のグラフィックに含まれる予定です。

重要なポイント

風景からの重要なポイントのいくつかを次に示します。

上のグラフに示されている数字は、風景に登場する11の研究機関を除外しています。

金属製の機械が支配的です

• 企業数で圧倒的に最大のセグメントは、金属3Dプリンターのカテゴリーであり、そのうち44のメーカーが含まれています。これらの企業は、従来の粉末床融合技術から新しい独自の技術まで、さまざまな金属3D印刷技術を提供しています。

ユニコーントリフェクタ

• 執筆時点で、ユニコーンの地位に達した3D印刷会社は3社あります。評価額は10億ドルを超えています。興味深いことに、彼らはすべてハードウェアメーカーです：デスクトップメタル （金属）、カーボン （ポリマー）および Formlabs （デスクトップ）。

買収はたくさんあります

• ANSYSによる3DSIM（2017）および材料会社のGranta Design（2019）の買収から、GEによるConcept LaserとArcam（2017）の両方。

非AM企業は業界に新しい機会を見出しています

• 特に、製造業以外の企業は、3Dプリントを絶好の機会と見なすようになっています。最近の例の1つは、液体金属3Dプリンターを開発する新興企業であるVaderSystemsを最近買収したXeroxです。もちろん、Xeroxはグラフィックに追加されています。

各セグメントの詳細

ハードウェア

ハードウェアはAMラ​​ンドスケープの大部分を占めています。

生産のためにAMを統合しようとしている企業の数が増え続けるにつれて、ハードウェアメーカーは、より速く、より正確に印刷できる産業用グレードのシステムでこの需要を満たすことを目指しています。

ここで注目に値するのは、多くの企業がポリマー、金属、デスクトップマシンのスペクトル全体でソリューションを提供していることです。他のセグメントでも多くの活動があり、たとえば独自の資料やソフトウェアを開発しています。

ポリマーシステム：着実に進化する景観

ポリマー3D印刷は、ラピッドプロトタイピング技術としての起源以来、長い道のりを歩んできました。しかし、進化したのはテクノロジー自体だけではありません。高品質の工業用ポリマー部品を製造する機械を提供している企業も数多くあります。

高性能ポリマー材料の出現と相まって（以下で説明します）、ポリマー3D印刷は、プロトタイプと最終部品の両方の産業用ソリューションに明らかに成熟しています。

上の図は定評のある名前（3D Systems、EOS、Stratasys）を強調していますが、セグメントを混乱させる新しいテクノロジーを提供する比較的新しいプレーヤーが多数あります。

カーボンはその1つです。 Carbonの3Dプリンターは、独自のCLIP（Continuous Liquid Interface Production）プロセスとDigital Light Synthesis（DLS）テクノロジーを使用して、射出成形の標準と言われる部品を製造します。カーボンは、アディダス、フォード、ランボルギーニなどの企業との重要なパートナーシップにより、急成長を遂げました。

Nexa3Dは、高速の工業用ステレオリソグラフィー3Dプリンターで、現在の状況を打破しようとしている別の会社です。また、独自の技術であるLSPcの略であるLubricant SublayerPhoto-curingも開発しました。 Nexa3Dは、LSPcテクノロジーを通じて、生産時間を短縮し、部品の精度を高めることを望んでいます。

デスクトップマシン：エンタープライズに向けて

歴史的に、デスクトップ3D印刷は消費者に焦点を当てており、すべての家庭がまもなく3Dプリンターを所有するという一般的な考えがありました。もちろん、これは事実ではないことが判明しており、近年、デスクトップメーカーはより収益性の高い専門家および企業市場に注意を向けています。

そして、これは賢明な動きでした。 3D印刷技術の進歩により、デスクトップメーカーは市場のギャップを埋めることができました。それは、大型のAMシステムよりも低コストで、より小型でありながら産業用のAMシステムに対する需要です。たとえば、FormlabsのForm 2 SLA3Dプリンターの開始価格は3350ドルです。

今日、デスクトップ市場は間違いなくFormlabsとUltimakerの2社によって支配されています。

どちらも2011年に設立され、消費者の誇大宣伝がちょうどピークに達したときに、FormlabsとUltimakerはユニークなサクセスストーリーです。 8年後、両社は産業用3D印刷業界での地位を確固たるものにしています。

高解像度ステレオリソグラフィー（SLA）3Dプリンターをよりアクセスしやすく手頃な価格にすることを使命とするFormlabsを取り上げましょう。

ボーイングやテスラなどの顧客を抱え、1億ドル以上を調達した同社は、デスクトップFusion 1 SLSマシンのリリースにより、選択的レーザー焼結（SLS）テクノロジーへの拡大を目指しています。開始価格が約10,000ドルのマシンで、産業用SLSシステムのコストの何分の1かです。

金属3D印刷の成長

特に過去数年間の金属3D印刷の台頭は、十分に文書化されています。昨年、Wohler Report 2018は、2017年に金属AMシステムの売上が80％増加したことを発表しました。

もちろん、EOS、3D Systems、SLM Solutionsなどの確立されたブランドは、この成長の重要な部分を構成しています。

ただし、この成長のもう1つの重要な推進力は、新しいプレーヤーの参入と新しいテクノロジーの開発です。これらは、DigitalAlloysやDesktopMetalのようなスタートアップから、急落している有名ブランド（HPのMetal Jetを参照）まで多岐にわたります。これらの企業はすべて、従来のSLM / DMLSアプローチとは異なる独自の金属3D印刷技術を開発しています。

注目すべき企業の1つは、2015年にユニコーンステータスに到達した最初の3D印刷会社であるDesktop Metalです。同社は、スタジオシステム（デスクトップ）とプロダクションシステム（大規模製造を対象）の2つのセグメントをターゲットにしています。

金属AMセクター内の興奮をさらに促進するのは、新しいプロセスの開発です。

たとえば、2018年に1290万ドルのシリーズB資金調達ラウンドを確保したDigital Alloysは、原材料として金属粉末の代わりに金属ワイヤーを使用するジュール印刷技術を開発しました。同社によれば、同社の技術は速度、品質、コストの問題に対処するのに役立つとのことです。

ソフトウェア

ソフトウェアの展望は、ここ数年で大きく変化しました。設計とシミュレーションのカテゴリが依然として支配的ですが、業界の生産への移行により、ワークフローとセキュリティソフトウェアという2つの主要なカテゴリが出現しました。

設計とCAD、シミュレーション：有名な名前が主流です

アディティブマニュファクチャリングには、設計およびシミュレーションソフトウェアが不可欠です。 AMは、従来の製造方法では実現できない複雑な形状を作成する可能性を提供するため、ジェネレーティブデザインやトポロジー最適化などの高度な設計ツールの数が増えています。

設計およびCADソフトウェアのカテゴリは、すでに確立されているCADベンダーによって支配されています。 3D印刷の機会を見て、Autodesk（Netfabb、Fusion 360）、DassaultSystèmes（SOLIDWORKS）、ANSYS（Additive Suite）などのこれらの企業は、3D印刷ソリューションを自社製品に統合するために協力して取り組んできました。

長期的には、企業が設計と製造の間のギャップを埋めようとしているため、ソフトウェアランドスケープのこの部分は有名人によって支配されるようです。

設計、CAD、シミュレーションも買収に満ちたセグメントです。いくつか例を挙げると、ANSYSは2017年に金属シミュレーション会社の3DSIMを買収し、今年初めに材料情報会社のGrantaDesignを買収しました。

同様に、PTCは2018年にデザインソフトウェア会社のFrustumを7000万ドルで買収しました。この買収により、PTCはAIとジェネレーティブデザイン機能をCreo 5.0CADソフトウェアポートフォリオに追加します。

これらの買収は、大企業がAM機能を統合し、エンジニアや設計者にさらに専門的なテクノロジーを提供しようとしていることを示しています。

ワークフローソフトウェア

メディアの注目は少ないものの、SaaSソリューションは積層造形プロセスに不可欠です（AMFGは積層造形用のワークフローソフトウェアを提供しているため、ここで関心を表明する必要があります）。

企業が積層造形技術の採用を検討するにつれて、関連する生産ステップを管理できるソフトウェアに対する需要が高まっています。

ここでワークフローソフトウェアが登場します。ワークフローソフトウェアの展望は過去5年間で進化し、現在、多くのソフトウェアベンダーがAMワークフローを管理するためのソリューションを提供しています。

アディティブマニュファクチャリングが主流に採用されるにつれ、ワークフローソフトウェアの必要性は高まるばかりです。

セキュリティ

デジタルマニュファクチャリングテクノロジーとして、アディティブマニュファクチャリングはIP保護とデータセキュリティに関する重要な問題を提起します。

現在、AMのソフトウェアセキュリティソリューションの分野をリードしているのは3社です。

含まれている各企業は、セキュリティに関する問題に対処するためのソフトウェアソリューションを開発しました。 LEO LaneはセキュリティおよびIP暗号化ソリューションを提供し、GROWは安全なAMワークフローを可能にする「安全な分散製造」を提供し、Identify3Dは設計ファイルの知的財産を保護するソリューションを開発しました。

このセグメントは、他のソフトウェアカテゴリと比較してまだ非常に小さいですが、カスタマイズされたセキュリティソリューションの需要が高まるにつれて、今後数年間で大幅に変化すると予想されます。

資料

興味深いことに、AM固有のサプライヤーはほとんどありません。むしろ、取り上げられている企業の大多数は、「3D印刷可能な」材料を提供するために範囲を拡大している、すでに定評のある材料サプライヤーです。

一つのこだわりは、材料費が高いことです。しかし、より多くの競争が材料市場に参入するにつれて、これは材料のコストも下げるでしょう。

ポリマーと複合材料

金属3D印刷は依然として多くの注目を集める可能性がありますが、ポリマーセグメントは依然として材料市場で最大です。そしてエキサイティングなのは、特に材料がより手頃な価格になるにつれて、ポリマーおよび複合材料市場で起こっている開発と活動です。

たとえば、PEEKやPAEKなどの高性能ポリマーは、AM市場の成長に貢献しています。 SABICはULTEM材料を提供する1つの会社です。これはハードウェア側の開発と結びついています。3ntr、Roboze、Apiumは、PEEKやULTEMなどの素材を処理できる3Dプリンターを製造している数少ないメーカーです。

金属

金属粉末および合金の成長は、金属AM市場の全体的な成長軌道と密接に関連しています。

チタンは興味深いセグメントであり、その成長は航空宇宙および医療のニーズによって推進されています。 SmarTechのレポートによると、チタン粉末の出荷は2018年に32％増加し、レポートでは2019年にチタン合金の収益が24％増加すると予測しています。

買収

ソフトウェアと同様に、材料市場も多数の買収によって特徴づけられています。 2018年7月、BASF New Business GmbH（BNB）は、ドイツの会社Advanc3Dを買収し、同社を3D印刷部門に統合しました。同様に、カーペンターは金属材料の大手サプライヤーであるLPWを買収しました。同社は現在、カーペンターLPWとして知られています。

後処理

後処理は、AMの「ダーティシークレット」と呼ばれることがよくあります。多くの3D印刷プロセスでは避けられないポストプロダクションのステップである後処理は、通常、非常に手作業で時間がかかります。

後処理セグメント内の3つのソリューションは、後処理段階の自動化を約束するシステムを提供します。

アディティブマニュファクチャリングテクノロジーの PostPro3D 射出成形仕上げに匹敵すると言われる「自動表面仕上げ技術」を提供します。同様に、PostProcess Technologiesは自動表面仕上げおよびサポート除去ソリューションを提供し、DyeManisonは大量の仕上げシステムを提供します。

小さなカテゴリですが、このセグメントにはまだ多くの活動があります。

米国を拠点とするPostProcessTechnologiesは最近、ヨーロッパへの進出計画を発表し、従来の製造用の仕上げシステムのメーカーであるRöslerOberflächentechnikGmbHとの最近のパートナーシップを発表しました。

ドイツを拠点とするDyeMansionも、2018年のシリーズAラウンドで500万ドルの投資を受け、拡大を目指しています。

アディティブマニュファクチャリング：成長する風景、チャンスに満ちた

アディティブマニュファクチャリングの展望は、アディティブマニュファクチャリングの継続的な成熟と、業界の圧倒的な前向きな見通しを反映しています。

確かに、エコシステムは今後数年間、変化と進化を続けるように設定されています。ただし、明らかなことは、a）企業と投資家が同様に成長の機会を特定しており、b）AMが120億ドルの製造市場を混乱させるように設定されていることです。

今後、新しい企業が市場に参入し続け、新しいパートナーシップが発表され、新しいテクノロジーが開発されるにつれて、さらに多くの発表が見られるでしょう。また、後処理システムやワークフロー、セキュリティソフトウェアなど、あまり話題になっていないセグメントを含め、ランドスケープの全範囲にわたって成長が見られます。

1年後、AMの風景がどのように進化していくかを見てみるのは興味深いでしょう。結局のところ、AMのようにペースの速い業界では、確実なのは変化です。

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