3Dプリンティング株への投資（積層造形）

3Dプリンティング（積層造形とも呼ばれる）への投資機会を検討する際、投資家はしばしば家庭内でプロトタイプ機を販売する消費者向け3Dプリンティング企業に目を向けがちですが、実際のチャンスは産業製造分野にあります。体組織の3Dプリントであれ、ロケットであれ、この業界は成長の芽が豊富です。

本稿では、積層造形が何か、従来の製造とどのように異なるか、影響を受ける産業、そしてこの分野の主要企業について探ります。

積層造形とは何か？

簡単に言えば、積層造形はコンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェアや3Dオブジェクトスキャナーから得たデータを使用し、プリンターに正確な幾何学形状で材料を層ごとに堆積・付加させます。したがって、積層造形は材料を削るのではなく、材料を追加して物体を作り出すプロセスです。この方法は廃棄物を大幅に削減し、環境に優しく、製品の重量も大幅に軽くなります。重量削減は輸送コストの低減に極めて重要であり、ロケットが製造されたペイロードを軌道に打ち上げる航空宇宙産業ではその効果がさらに大きくなります。重量削減の一例として、Materialise はチタンを3Dプリントし、重量を63%削減に成功しています。

3Dプリンティングが変革する産業

3Dプリンティングはさまざまな産業を変革していますが、特に医療分野でのインパクトは抜群です。将来的には、精密医療が個人のゲノム、性別、体重、その他の固有情報に合わせて正確に調整された薬を3Dプリントできると想像しやすくなります。体重130ポンド（約59kg）の女性は、体重260ポンド（約118kg）の男性とは異なる量の有効成分を含む薬を服用すべきです。

実際の身体部位が印刷される場合も同様の原則が適用され、特定のゲノムや個人に合わせて設計された胚性または遺伝子材料で印刷される可能性があります。この精度により、移植臓器の拒絶反応を抑える免疫抑制剤の使用が不要となりますが、免疫抑制剤は感染症に対する体の防御力を低下させるという問題があります。3Dプリンティングは、一般的な「ワンサイズフィットオール」医薬品から、ゲノムをターゲットにした精密医療への移行を支援します。

ファッションに関しては、スマートフォンで顔や足をスキャンし、選んだ靴やサングラスをその人の足や顔にぴったり合うようにカスタムサイズで製作できます。ドレスを購入する女性は、ドレスを選んだ後に身体スキャンで正確なサイズを測定し、現場で製作するか、翌日配達のために発送することが可能です。

自動車や航空宇宙産業も大きく影響を受けます。自動車部品、あるいは自動車全体が3Dプリントされて大幅に軽量化されれば、燃料や電力消費の差は想像に難くありません。重量が半分になるコンテナは輸送コストと環境負荷を大幅に削減し、軽量化された3Dプリント衛星を搭載したロケットの打ち上げも同様に効率的になります。

以下に、今回の製造革新の最前線に立つ有力な3社を紹介します。

Materialise（NASDAQ: MTLS）

ベルギーに本社を置き、世界中に拠点を持つMaterialiseは、業界最大規模のソフトウェア開発者グループと、世界最大級の3Dプリンティング施設の一つを組み合わせました。Materialiseは、従来の製造方法より66%軽量な宇宙船用チタンインサートの設計など、複数の産業を変革しています。2013年以降、数十のブランドと提携し、眼鏡コレクションを市場に投入しています。
ベルギーでは、ゲント大学病院のフィリップ・ブロンデル教授率いる外科チームが、Materialiseによる患者個別の計画と3Dプリントを活用し、ベルギー初のフルフェイス移植に成功しました。市場を変革しリーダーシップを取っている企業があるとすれば、それはMaterialiseです。

3D Systems Corp（NASDAQ: DDD）

3D Systems Corpは、積層造形に依存する多くの産業で市場リーダーです。例として、同社はラボ、歯科ディストリビューター、OEM向けのデジタル歯科のパートナーとなっています。その独自のハイエンド製造技術は、セメント固定、取り外し可能、インプラント固定のいずれの歯科補綴物でも、完璧な適合性、機能性、美観を保証します。

同社はまた、整形外科、脊椎、頭蓋顔面（CMF）、歯科、獣医学向けの金属インプラントおよび器具のハイエンド3Dプリントサービスも提供しています。医療機器メーカーは、プロトタイピングや試作シリーズから大量生産へと導く専門知識と直接金属プリント（DMP）技術に依存しています。

自動車製造用ハードウェアに関しては、同社が提供するソフトウェアとサービスソリューションが、部品の軽量化による製造コスト削減、部品数を減らし強度と効率を高める革新的なアセンブリの設計・製造、そして製品開発プロセスから数か月を短縮できるリアルなプロトタイプの作成を支援しています。

その他、航空宇宙、防衛、ジュエリー産業にも関与しています。

Stratasys Ltd（NASDAQ: SSYS）

Stratasys Ltdは3Dプリンティングにおいて最も広く知られたブランドの一つで、米国とイスラエルの合弁企業として、オフィス向け高速プロトタイピングと直接デジタル製造ソリューション向けの3Dプリンターおよび3D生産システムを製造しています。航空宇宙、自動車、消費財、歯科、医療、輸送などの産業で信頼される3Dプリンティングパートナーとしての評価を築いてきました。

Stratasysは、さまざまな業界のプレーヤーに対してワンストップソリューションを提供することで差別化しています。自動車産業向けには、企業がツール、ジグ、治具、そして街乗り可能な部品を前例のない速度と効率でプロトタイプ、テスト、製造できるよう支援しています。

医療分野では、医療従事者がデバイス性能の検証を、動物や死体といった従来のモデルではなく、患者由来の3Dプリント解剖モデル上で行うことができます。実際の患者画像に基づく3Dプリントモデルは、単一のプリントでさまざまな組織特性を再現します。

まとめ

3Dプリンティングはまだ黎明期であり、多くの投資家は人工知能やブロックチェーンといった他の馴染み深い産業ほど認知度が高くないことからこの業界を軽視しています。それでも、この産業は人類の製造プロセスを根本的に変革し、従来の標準化された組立ライン方式とは全く異なる未来をもたらすでしょう。賢明な投資家はこの業界に精通し、将来が現在の製造プロセスとは大きく異なることを認識すべきです。