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3D プリンティング革命 アメリカ最新レポート

（無料お試し読み版）

経営コンサルタント

前田健二

株式会社アイン

2

無断複写・複製・転載を禁ず。本著作物のいかなる部分も、著者および出版者の書面に

よる許可なく、いかなる様式によっても、またいかなる手段においても、複製、あるいは

伝達を禁じる。

3

はじめに

本年 2013 年 2 月、再選を果たしたオバマ大統領は、一般教書演説の中で次のように力強

くアメリカ国民に呼びかけた。

“Last year, we created our first manufacturing innovation institute in Youngstown,

Ohio. A once-shuttered warehouse is now a state-of-the art lab where new workers

are mastering the 3D printing that has the potential to revolutionize the way we

make almost everything."

「昨年、我々はオハイオ州ヤングスタウン市にアメリカ最初の製造技術研究所を設

立しました。一時は閉じられていた倉庫が、ほとんどのモノづくりを一変させる革命

を起こす可能性を秘めた 3D プリンティング技術を、次世代の労働者達が習得する最新

の研究所となったのです」

"So tonight, I’m announcing the launch of three more of these manufacturing hubs,

where businesses will partner with the Departments of Defense and Energy to turn

regions left behind by globalization into global centers of high-tech jobs."

「今夜、私はこのような製造拠点を、国防省およびエネルギー省との協業とともに、

グローバライゼーションに取り残された地域を次世代のハイテク労働の世界センター

に転換させる拠点を、さらに三箇所開設することを発表します」

オバマ大統領は、3Dプリンターをアメリカ製造業を復活させる戦略の中心に据えている。

オバマ大統領は、以上のような 3D プリンティング製造拠点を、最終的に全米に 15 箇所設

立すると発表し、早くも戦略的政策として始動させている。

オバマ大統領が語った 3D プリンターは今、静かに、しかし確実に、ひとつの大きな潮流

としてアメリカ全土に拡がりつつある。当初は製造業の現場で火がついたトレンドが、製

造業を超えて医療、建設、教育、サービスの世界へと伝播し、さらには安価なデスクトッ

プ 3D プリンターが一般の家庭にも入り始め、人々の生活を大きく変えつつある。

3D プリンティング、3D プリンターという言葉自体にあまり馴染みがない日本人には、

今アメリカで現実に起こっている 3D プリンティング革命の大きな波を実感することが出

来ない。ほとんどの日本人は 3D プリンティングなどという言葉を聞いたことすらなく、ま

た、その意味も知らない。

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しかし、それは本当に革命と呼ぶべき大変動を起こすひとつの巨大なうねりとなってき

ている。これはまるで、今から 30 年ほど前に興ったパソコンブームの様相と酷似している

と私は判断している。

30 年前、CPU やメモリの性能向上と価格逓減、およびそれによる一般的普及により、人々

が自宅でパソコンを製造することが可能となった。一部のマニアと呼ばれる人達はマザー

ボードに CPU やメモリを組み込み、OS を載せてゲームや簡単な計算などを行うようにな

った。

やがて一部の人々は、自作のパソコンを他人に売ってビジネスにするようになった。そ

のような「ガレージ企業」は全米に誕生し、その中からアップルやマイクロソフトが生ま

れ、後に巨大企業となった。パソコンブームは一過性のブームとしては終わらず、新たな

産業として世界的な規模で拡大を続けた。やがて OS、ゲーム、表計算、ワードプロセッサ

ー、データベース等々の各種のキラーアプリが生まれ、拡大に拍車をかけた。

繰り返すが、現在進行中の 3D プリンティング革命は、当時のパソコンブームと酷似して

いる。あなたは、数百ドル程度のわずかな材料代と時間、そしてやる気さえあれば、3D プ

リンターを誰でも製造出来ると言う事実をご存じだろうか？

本レポートは、主として日本の中小企業経営者、特にモノづくりにかかわる会社の経営

者や、モノづくりに関心のある方、そして 3D プリンターという新しい文明の利器を使って

新しいビジネスを始めようと志す方を対象に執筆された。レポート全体は三部構成になっ

ており、第一部では 3D プリンターの概要をまとめ、第二部では実際にアメリカの 3D プリ

ンター企業を訪問、インタビューして情報を収集した。第三部では、これから 3D プリンテ

ィングを始める方のために参考となる情報をまとめた。

現在アメリカで進行中の 3D プリンティング革命は、間違いなく間もなく日本へも伝播し、

日本のモノづくりの現場に大きな変革をもたらす事になる。それは良くも悪くも従来のや

り方や発想を大きく転換することにもなり、保守的な人々にはある種の違和感を覚えさせ

る事にもなるかも知れない。

しかし、私は日本人の持つ適応力、応用力、技術力を信じる者でもある。勤勉で新しい

モノ好きな日本人は、新しい 3D プリンティング技術をいずれにせよ取り入れ、工夫し、改

良し、優れた創造性を発揮し、新たなビジネスと市場を創り上げてゆくものと極めて楽観

的に予想している。

5

本書が、読者の皆様にとって 3D プリンティングを導入するための端緒となり、また実際

に 3D プリンティングビジネスを始めるきっかけとなればこの上ない幸いである。

前田健二

6

著者プロフィール

前田健二（まえだ・けんじ）

株式会社フィナンシャル・インスティチュート

コンサルタント 前田健二

1966 年東京都生まれ。1990

業、ネットマーケティングベンチャーなどの経営・起業に携わる。

ルタントとして活動を開始。製薬会社の再生、ベンチャー企業の経営支援等を行い、現在

は事業開発、新規事業立上等のマーケティングコンサルティングを行う。

古典マーケティング理論をベースに、インターネット等を使った総合マーケティング戦略

立案を得意とする。専門はマーケティング戦略論および経営戦略論。

顧客の新規事業として 3D プリンターを使ったビジネスを研究しており、現地での人脈・ネ

ットワークを武器に情報収集、分析を進めている。

執筆・翻訳実績

「インバウンド･マーケティング」（すばる舎リンケージ）

「図解そこが知りたい! よくわかるインターネット広告―

（翔泳社）

「事例でわかる インターネット商売で成功する法」（日本実業出版）

明治学院大学経営学科博士課程修了

前田健二（まえだ・けんじ）

株式会社フィナンシャル・インスティチュート

1990 年大学卒業後渡米し飲食ビジネスを立上げ、帰国後内航海運企

業、ネットマーケティングベンチャーなどの経営・起業に携わる。2001 年より経営コンサ

ルタントとして活動を開始。製薬会社の再生、ベンチャー企業の経営支援等を行い、現在

は事業開発、新規事業立上等のマーケティングコンサルティングを行う。

古典マーケティング理論をベースに、インターネット等を使った総合マーケティング戦略

立案を得意とする。専門はマーケティング戦略論および経営戦略論。

プリンターを使ったビジネスを研究しており、現地での人脈・ネ

ットワークを武器に情報収集、分析を進めている。

「インバウンド･マーケティング」（すばる舎リンケージ）

よくわかるインターネット広告―IT 時代のマーケティング手法」

インターネット商売で成功する法」（日本実業出版）

明治学院大学経営学科博士課程修了

年大学卒業後渡米し飲食ビジネスを立上げ、帰国後内航海運企

年より経営コンサ

ルタントとして活動を開始。製薬会社の再生、ベンチャー企業の経営支援等を行い、現在

は事業開発、新規事業立上等のマーケティングコンサルティングを行う。

古典マーケティング理論をベースに、インターネット等を使った総合マーケティング戦略

プリンターを使ったビジネスを研究しており、現地での人脈・ネ

時代のマーケティング手法」

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目次

はじめに 3

著者プロフィール 6

Part1 3D プリンターとは何か？ 8

3D プリンターの歴史 9

デスクトップ 3D プリンターの登場 12

3D プリンターの市場シェア 16

3D プリンターでつくれるモノ 17

アメリカの 3D プリンタービジネス 20

Part2 アメリカ 3D プリンタービジネス紹介 28

現在急増中のハッカースペース「テックショップ」 29

3D プリンター特化型ハッカースペース「ビルドショップ」 58

義足・義足カバー製造「ビースポーク・イノベーションズ」 79

3D プリンティングアウトソーシングサービス「スカルプテオ」 103

3D プリンター建設プロジェクト「コンツアー・クラフティング」 126

Part3 実際の導入方法 144

3D プリンター製造大手 3D システムズに聞く、

日本における 3D プリンターの現状と導入のポイント 145

3D プリンター導入ガイド 169

主要自治体施設保有 3D プリンター一覧 173

あとがき 180

8

Part 1

3D プリンターとは何か？

9

3D プリンターの歴史

3D プリンターを理解するには、3D プリンターの歴史を知るのが効率的であろう。

3D プリンターの歴史について説明する前に、アディティブ・マニュファクチャリング

（Additive Manufacturing）という言葉を最初に説明したい。

アディティブ・マニュファクチャリングは、積層造形、積層造形技術、付加製造等と日

本語に訳されるが、業界によってはそのままアディティブ・マニュファクチャリングとカ

タカナ読みで使われる。アメリカでは、Additive Manufacturing を省略して”AM”と呼ぶ。

アディティブ・マニュファクチャリングとは、製品の 3 次元データをベースに、薄板を

重ね合わせたようなものを製造の元データとして作成し、それに粉体、樹脂、鋼板、紙な

どの材料を積層してモノをつくる製造技術のことである。そして、アディティブ・マニュ

ファクチャリングの中で最も中心的な位置にあるのが 3D プリンターである。

アディティブ・マニュファクチャリングの歴史は古く、1987 年にチャック・ハル（Chuck

Hull）というアメリカ人技術者が 3D ステレオリソグラフィー特許を取得したことが始まり

と言われている。ウルトラ・バイオレット・プロダクツ社という紫外線硬化樹脂用紫外線

発光装置メーカーに勤務していたハルは、同社に入社後すぐに 3D ステレオリソグラフィー

のアイデアを思いつき、同社に事業化を提案したが経営陣に却下される。

やがて同社役員ら数人と 3D システムズを設立、3D システムズは世界初のアディティ

ブ・マニュファクチャリングシステムとなる SLA-1 をリリース、アディティブ・マニュフ

ァクチャリングの歴史がスタートする。

3D ステレオリソグラフィーは光造形法と日本語に訳されるが、アディティブ・マニュフ

ァクチャリングの黎明期における中核的な技術として進化を支える。やがて 1980 年代後半

には日本の NTT データやソニーも光造形法を使った製造機器をリリースし、世界中で同種

の製品がリリースされ始める。一方、3D システムズは開発した 3D ステレオリソグラフィ

ー技術を SLA として商標登録し、技術の標準化と製品の進化を加速させ始める。

なお、光造形法とは簡単に言うと、紫外線を当てると固まる紫外線硬化樹脂に紫外線を

当ててモノを作る方法である。この技術は当時、ハル以外にも日本人を含む複数の世界中

の研究者が研究対象としており、その分野の専門家であれば、ある意味知る人ぞ知る技術

であった。

10

1990 年代に入ると、光造形法以外のアディティブ・マニュファクチャリングの技術が複

数登場してくる。1990 年にアメリカのストラタシス（Stratasys）社が FDM（Fused

Deposition Modeling, 熱溶解積層法)という新技術を開発、製品化してリリースする。

ストラタシス社はスコット・クランプと妻のリサ・クランプが 1988 年に共同で設立した

会社である。化学技術者の息子に生まれたスコット・クランプは幼少期からビジネスマイ

ンドが旺盛で、14 歳の時には中古車を仕入れて修理販売する事業を立上げている。ワシン

トン州立大学で機械工学を専攻した後、知人の会社の立上げを手伝う仕事などをしていた

ある日、自分の幼い娘のためにポリエチレンと蝋燭の蝋を混ぜ合わせたものを入れたグル

ーガン（鉄砲型の接着剤塗布器）を使ってカエルのミニチュアを創ろうとしたクランプは、

カエル全体の物体イメージに、階層を少しずつ積み重ねるようにして創るというアイデア

を思いつく。

やがてその作業を自動化させようと考えたクランプは、1 万ドルを投資してデジタル・プ

ロッターを購入し、その作業に没頭した。そして、クランプはこの工法を FDM（Fused

Deposition Modeling, 熱溶解積層法)と名付け、特許申請する。やがて自ら開発した工法の

可能性に気付いたクランプは、同年妻とストラタシス社を設立する。

なお、FDM とは簡単に言うと、CAD データに基づき、溶解した樹脂を微少ノズルから

吐出し、積層することでモノを作り上げる方法である。クランプが自分の娘のために創ろ

うとしたカエルを、三次元イメージの底辺から少しずつ樹脂を重ねて上へ上へと創ってゆ

くイメージを思い描くとわかりやすいかも知れない。

ストラタシス社は創業当初、3D モデラーと名づけた FDM による製造機器を、13 万ドル

程度（当時のレートで約 1,300 万円）の比較的廉価で販売しようと考えた。ところが、さ

っぱり売れず、対象を大企業に変更、より大型の製造機器の開発を始める。やがて GM、

3M、プラット＆ウィットニー等々の大企業が次々に採用し、同社の経営は軌道に乗り始め

る。同社はその後も FDM ベースの製品を開発し、ベンチャーキャピタルや IBM といった

大企業からの出資を受け、3D プリンターのリーディングカンパニーの一社となってゆく。

やがて、3D プリンター製造の一方の雄 3D システムズ社は、1992 年に QuickCast 技術

を開発、光造形モデルの精密鋳造に成功すると翌 1993 年には高精度光造形用エポキシ樹脂

をチバガイギー社と共同開発、独自の進化を遂げてゆく。

また、ストラタシス社も 1994 年には株式を公開し、多額の資本調達を行う。1995 年に

11

は IBM との法廷闘争を経て同社へ第三者割り当てを行い、同社の資本参加を受ける。スト

ラタシス社は FDM ベースの 3D プリンターを進化させ、価格の低減と製品性能の向上を継

続的に実現し、市場リーダーの一社として成長を続けてゆく。

また、FDM 以外にも、ヘリシス社が開発した LOM（Laminated Object Manufacturing,

薄膜積層法1）や、キュービタル社が開発した SGC（Solid Ground Curing,固体下地硬化法)

という新技術も次々に登場し、アディティブ・マニュファクチャリングの世界に多様性が

広がってゆく。

3D プリンター、ここでは工業用 3D プリンターと呼ぶべきだが、は、上記の 3D システ

ムズとストラタシス社を二強として市場規模を拡大させ、今日に至っている。なお、近年

両者は他の有力 3D プリンターメーカーの買収を続けており、文字通り二強として市場に君

臨している。

3D システムズの Objet 3D プリンター

（3D システムズ提供）

1 LOM（Laminated Object Manufacturing, 薄膜積層法）層状にシートを接着剤で固定し、

3D データの情報をもとにレーザー等でカットし造形する技術。

12

デスクトップ 3D プリンターの登場

一方、工業用 3D プリンターとは別に、パーソナルユース用のデスクトップ 3D プリンタ

ーについても説明しておきたい。

3D システムズやストラタシスが製造する工業用 3D プリンターは比較的大形で、通常は

工場などに設置して利用される。一方、2007 年頃から、主として個人の利用を想定したデ

スクトップ 3D プリンターが登場し始めた。

デスクトップ 3D プリンターの発祥は、イギリスのバース大学機械工学部のエイドリア

ン・ボウヤー教授が 2005 年に立ち上げたレップラップ・プロジェクト（RepRap Project）

に遡る。レップラップ・プロジェクトは、オープンソースの 3D プリンター開発プロジェク

トであり、メーカーボット社の 3D プリンターも、このレップラップ・プロジェクトにて開

発された 3D プリンターをベースにしている。なお、レップラップとは、Replicating Rapid

Prototyper（複製用ラピッドプロトタイパー）を省略したものである。

レップラップ・プロジェクトの創始者達は、プロジェクトの目的を「人類初の自己複製

型マシンをつくること」としており、レップラップの 3D プリンターが別の 3D プリンター

を自己複製的に製造し、さらに自己複製的な製造が拡大するムーブメントを思い描いてい

た。この、一種の思想と呼ぶべきプロジェクトを象徴するように、このプロジェクトで開

発されるハードウェアおよびソフトウェアは、すべて GNU パブリックライセンス2のもと

に提供されている。つまり、すべてオープンソース3で人類に公開されている。

レップラップは、原理的にはストラタシスの創業者クランプが開発した FDM と同様の積

層プリント方式でモノをつくる。ストラタシスとの商標上のトラブルを回避するため、レ

ップラップ・プロジェクトは自らの製造方式を FFF（Fused Filament Fabrication）と呼

んでいる。

レップラップ・プロジェクトによる人類発の自己複製型 3D プリンターは、2007 年 3 月

に開発された。記念すべき一号機はストラタシスのDimmension3Dプリンターで製造され、

「ダーウィン」と名付けられた。続けて 2009 年 10 月には「メンデル」、2010 年には「プ

ルーサ・メンデル」と「ハックスリー」が開発された。ところで、レップラップ・プロジ

2 GNU パブリックライセンス（GNU General Public License）とは、GNU プロジェクト

のために作成されたフリーソフトウェアライセンス。GNU 一般公衆利用許諾書と訳される。 3 オープンソース（Open source）とは、ソフトウェアまたはハードウェアのソースコード

を公開していることを意味する。オープンソースでは、ソースコードを誰でも自由に入手

でき、改変や再配布の自由が保障される。対語はクローズドソース（Closed source）。

13

ェクトで開発される 3D プリンターには、いずれも歴史上の著名な生物学者から名がつけら

れている。

レップラップの 3D プリンターは、もともと自己複製を目的にしていたこともあり、電子

部品を含めたパーツを安価で容易に製造することが可能であった。また、製造上の問題解

決には Wiki ライク4なネット上のコミュニティが利用され、ハードウェア、ソフトウェア

のオープンソースコミュニティが形成されている。

ダーウィンの一号機が開発された 2007 年 3 月から半年後の同年 9 月 30 日、二台目のダ

ーウィンがニュージーランドのヴィク・オリバーの手によって製造された。この二号機の

パーツには、レップラップ・プロジェクトチームが Dimmension3D プリンターで製造した

ものが使われた。

やがて同年のクリスマスの頃、レップラップ・コミュニティの一部がレーザーカッター

で木製のパーツをつくり、木製のダーウィンづくりを始めた。同時期、レップラップ・プ

ロジェクトチームはビッツフロムバイツ5社のイアン・アドキンスに Dimmension3D プリ

ンターで製造したダーウィンのパーツの供給を始め、同社はダーウィンの一般への販売を

開始した。

翌年 2008 年 2 月 21 日、アメリカのザック・スミスがダーウィンの自作に成功した。な

おこのザック・スミスは、後にメーカーボット6社を設立する。

同年 2 月 22 日、アメリカのベンチャー企業ポノコ7社がレーザーカットして製造された

木製のダーウィンの開発に成功する。同年の 4 月頃までには大量の木製ダーウィンが出回

り、ダーウィンによるダーウィンのパーツづくりが世界的に本格化する。

同年 5 月 29 日、ニュージーランドのヴィク・オリバーがダーウィンによるダーウィンの

完全な製造、つまり自己複製に成功する。

4 ウィキ（Wiki）とは、ウェブブラウザを利用してウェブサーバ上のハイパーテキスト文

書を書き換えるシステム。ネット上のフリー百科事典ウィキペディアはウィキのシステム

を利用している。なお、レップラップコミュニティの URL は

http://reprap.org/wiki/Main_Page 5 ビッツフロムバイツ（Bits from Bytes）は、現在は 3D システムズの一部門となっている。

http://www.bitsfrombytes.com/ 6 正しくはメーカーボット・インダストリーズ（Makerbot Industries) http://www.makerbot.com/ 7 ポノコ（Ponoko）同社は現在は 3D プリンティングのアウトソーシング会社となってい

る。https://www.ponoko.com/

14

2009 年に入るとダーウィンによるダーウィンのパーツづくりがいよいよ一般化し、パー

ツや完成品のダーウィンをアメリカの大手オークションサイト E ベイで販売する個人や企

業が出現し始める。この頃から、ダーウィンを一般消費者に販売するビジネスモデルが形

成され始め、メーカーボット、ビッツフロムバイツ、ウルティメーカー8といった、後にメ

ジャーになるパーソナルデスクトップ 3D プリンターのメーカーが出現し始める。

2009 年 1 月、ニューヨークのマンハッタンでブレ・ペティス、アダム・メイヤー、そし

てザック・スミスの三人は共同でメーカーボット・インダストリーズ（略称メーカーボッ

ト）を設立する。既述の通り、同社の 3D プリンターはレップラップ・プロジェクトが開発

した 3D プリンターがベースになっている。

メーカーボット社は 2009年 4月からDIY用の 3Dプリンターのパーツの販売を開始し、

やがて完成品の販売を開始する。同社によると、同社は 2011 年 3 月までの二年間で 3,500

台の 3Dプリンターを販売した。一般消費者による 3D プリンターへの需要は非常に豊富で、

同社は自己製造用のパーツを販売用から区分けして確保せざるを得なかったとされる。レ

ップラップの基本思想である自己複製、つまり 3D プリンターが 3D プリンターをつくると

いう思想が、メーカーボット社においても承継されているのが非常に興味深い。

メーカーボット社は業績を順調に伸ばし、2011 年 8 月にはベンチャーキャピタルのファ

ウンドリーグループから 1 千万ドル（約 10 億円）の出資を受け、今日に至っている。

メーカーボット社と同様に、レップラッププロジェクトの初期から参与し、レップラッ

プベースの 3D プリンターを製造販売してきたビッツフロムバイツ社も業績を伸ばし、今日

までに 3D システムズに買収されて現在は 3D システムズの一部門となっている。

レップラップベースの 3D プリンターを製造販売する企業は、現時点で全世界的に相当数

誕生しており、数を正確に把握することが極めて困難な状況である。この辺が、30 年前に

発生したパソコンブームとそれによる「ガレージパソコンメーカー」の頻出に酷似してい

ると思わされるところである。

なお、日本でも株式会社ホットプロシード9が、Blade-1 というレップラップベースの 3D

プリンターを製造販売している。

8 ウルティメーカー（Ultimaker）http://www.ultimaker.com/ 9 株式会社ホットプロシード http://hotproceed.com/

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レップラップ・ダーウィン ダーウィンのパーツ

メーカーボット社の 3D プリンター

16

3D プリンターの市場シェア

数百ドルから数千ドル程度で購入出来るパーソナル用のデスクトップ

数万ドル以上もするプロ用の

考までにレップラッププロジェクトが

以下に掲載する。

「 Moilanen, J. & Vaden, T.: Manufacturing in motion: first survey on the 3D printing community

から引用、2012 年 7 月時点

レップラップのシェアが全体の四分の一を超え

それらにウルティメーカー社

ベースの 3D プリンターで半分以上のシェアを占めている

工業用では Z コープ、オブジェット、

強と呼ぶべき状態になっている

ムズに、オブジェットと Dimension

点では 3D システムズとストラタシス

プリンターの市場シェア

数百ドルから数千ドル程度で購入出来るパーソナル用のデスクトップ 3D

数万ドル以上もするプロ用の 3D プリンターを同列に扱うにはある種の無理を覚える

考までにレップラッププロジェクトが 3D プリンターの利用状況の統計を公開

Moilanen, J. & Vaden, T.: Manufacturing in motion: first survey on the 3D printing community

のシェアが全体の四分の一を超え、メーカーボット社がそれに続いている

社、ビッツフロムバイツ社のシェアを加えると、レップラップ

プリンターで半分以上のシェアを占めている。

コープ、オブジェット、3D システムズ、ストラタシスのシェアが高く、四

強と呼ぶべき状態になっている。なお、Z コープとビッツフロムバイツ社は最近

Dimension はストラタシスに買収されているので、今日現在の

システムズとストラタシスの二強がトップシェアを争っている。

3D プリンターと、

プリンターを同列に扱うにはある種の無理を覚えるが、参

統計を公開してるので、

Moilanen, J. & Vaden, T.: Manufacturing in motion: first survey on the 3D printing community」

、メーカーボット社がそれに続いている。

、ビッツフロムバイツ社のシェアを加えると、レップラップ

ズ、ストラタシスのシェアが高く、四

は最近 3D システ

に買収されているので、今日現在の時

。

17

3D プリンターでつくれるモノ

3D プリンターで何がつくれるかを考えるには、現在の 3D プリンターが使える素材、プ

リント出来る素材は何があるかを知っておくといいだろう。

まず、伝統的に 3D プリンターはプラスチック系の樹脂を古くから使ってきている。とり

わけ以下の素材が広く使われている。

ABS 樹脂（クリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）レップラップベ

ースのデスクトップ 3D プリンターを含む、多くの 3D プリンターで広く使われる。

PLA 樹脂（ポリ乳酸樹脂）軟性のものから硬性のものまで最近の 3D プリンターにお

いて広く使われる。将来は ABS 樹脂をリプレースすると見込まれている。

PVA 樹脂（ポリビニルアルコール樹脂）PVA 樹脂はモノの素材としてよりも、製造過

程で必要となるサポート材で使われるケースが多い。

PC（ポリカーボネート）高温度ノズルが必要となるため、主にハイエンドマシンで使

われるケースが多い。

ソフト PLA（ポリラクティック酸）軟性で柔軟性があり、今後利用拡大が見込まれて

いる。

エポキシ樹脂 歯科用等、主にハイエンドマシンで使われるケースが多い。

アクリル樹脂 主にハイエンドマシンで使われる。紫外線硬化型アクリル。

レジン 一部のデスクトップ 3D プリンターで使われる。

基本的には、特にレップラップベースのデスクトップ 3D プリンターでは、上の樹脂系の

素材が使われるケースがほとんどである。より正確に言うと、最近普及が始まったメーカ

ーボットやビッツフロムバイツ（現 3D システムズのキューブプリンター）といったレップ

ラップベースの低価格デスクトップ 3D プリンターでは、ABS 樹脂または PLA 樹脂しか使

えない（なお、一部の非レップラップ系のデスクトップ 3D プリンターではレジンを素材と

している）。

18

また、エポキシ樹脂、アクリル樹脂は、歯科用医療機器等の製造にも使われてる。

なお、プリンターによっては以下の素材も使われる。

鉄

ステンレス

チタン

金

銀

石膏

コンクリート

チョコレート

以上のうち、鉄、ステンレス、チタンは、航空機やロケットの部品等の製造に使われて

いる。

金、銀は、指輪やペンダントといったアクセサリーの製造に使われるケースが多い。

また、石膏については、最近フルカラー印刷が可能な機種が登場したこともあり、建築

モデルの製造等に使われるケース10が急速に増えてきている。

コンクリートは建設用に使われる。後述するコンツアー・クラフティング・プロジェク

トでは、実際にファイバーを混ぜたコンクリートを使って家をプリントする 3D プリンター

を開発している。

チョコレートについては説明の必要はないであろう。食用の素材は、今後増加が期待さ

れる分野である。

10 日本でも、同タイプのフルカラー3D プリンターを使って建築モデル製造を請け負う会社

が増えてきている。それらの会社の情報は後述する。

19

またゴム系素材、ガラス系素材等や、研究レベルではバイオインク（Bio-ink, 生きた細

胞から作られる臓器等の「プリント」用素材）、人工骨用素材、人工皮膚用素材も使われて

いる。なお、アメリカのモダン・メドウ11という会社は、バイオインクライクの素材を使っ

て人工の食肉をつくる計画をしている。

3D プリンターでモノをつくるということは、作るモノが何であれ、利用する 3D プリン

ターが使える素材から何が作れるのかを考えるということでもある。一方で、3D プリンタ

ーの普及が進むにつれ、作られるモノの種類や用途も多彩な広がりを見せてゆくのは間違

いない。現時点では、主に個人が趣味的な用途でフィギュアや小物を作るといった次元を

過ぎてはいないが、やがて何らかのブレークスルーが起こり、ビジネス的な広がりを始め

るものと筆者は予想している。

一方、より複雑なモノをつくる場合、そのモノを構成するパーツをつくるについて、ど

のプリンターで、どの素材を使うのがベストか、から判断することになろう。特にハイエ

ンドの 3D プリンターは日進月歩で進化を続けており、同時に使える素材のバラエティも増

え、素材一つひとつの性能も向上してゆく。現時点ではつくれないモノが、来年になった

らつくれるようになるといったケースは間違いなく出てくるであろう。その意味から、特

にモノづくりの現場にいる人は、3D プリンターの今後の動向に常に注目しておく必要があ

ろう。

ストラタシスの 3D プリンターでプリントされた

オートバイのモデル。部品点数 800 点で構成され

ている。

11 モダン・メドウ（Modern Meadow）http://modernmeadow.com/

20

アメリカの 3D プリンタービジネス

では、現実にアメリカでは今日現在、3D プリンターを使ったどのようなビジネスが展開

されているのだろうか？ここでは、それを 3D プリンタービジネスと称し、以下のカテゴリ

ーに分けて概説する。

� 工業用 3D プリンター製造

まずは、何といっても 3D プリンター製造そのもののビジネスが挙げられよう。上述した

通り、工業用ハイエンド 3D プリンターは今日までに全業界的再編的 M&A が展開され、市

場を 3D システムズとストラタシスの二者で二分するかたちになっている。

3D システムズの 2012 年度アニュアルレポート12によると、同社の 2012 年の売上は

353,633,000 ドル（約 354 億円）で、プリンター販売、素材販売、サービスによって構成さ

れている。プリンター販売 126,798,000 ドル（約 127 億円）、素材販売 103,182,000 ドル（約

103 億円）、サービス 123,653,000 ドル（約 124 億円）と、ほぼ三分されている。なお、同

社の 2011 年度売上は 230,423,000 ドル（約 230 億ドル）で、前年から 1.53 倍に成長して

いる。参考までに同社の 2010 年度売上は 159,868,000 ドル（約 160 億円）であり、二年間

で二倍以上拡大している。

なお、以上の売上拡大には 2012 年会計年度中に実施された Z コープ社の買収も寄与して

おり、純増としての拡大としては見られないが、Z コープ社の買収を割り引いたとしても、

相応の成長を遂げていることが見て取れる。

なお、同社の売上の 55.5%はアメリカ国内から得ており、続いてヨーロッパ 28.5%、ア

ジア太平洋地区 16%となっている。また、同社の 2012 年度の非 GAAP ベースでの利益額

は 67,866,000 ドル（約 68 億円）となっている。

一方のストラタシスだが、2011 年度売上 155,894,000 ドル（約 156 億円）で13、2010 年

度売上 122,832,000 ドル（約 123 億円）から 1.26 倍になっている。なお、本レポート執筆

時点では、同社の 2012 年度アニュアルレポートはまだ公開されていないが、3D システム

ズ同様、他社の M&A による売上拡大寄与等から、相当の伸びを見せると予想される。

12 3D システムズの 2012 年度アニュアルレポートの URL は http://www.citibank.com/transactionservices/home/docs/the_new_digital_economy.pdf 13 ストラタシスの 2011 年度アニュアルレポートの URL は http://investors.stratasys.com/downloads.cfm

21

工業用ハイエンド 3D プリンターの製造業は、開発される機種および素材の幅の拡がりと、

普及余地の潜在的可能性を鑑みるに、今後も年率 10-15%程度の高い成長率を維持しながら

拡大を続けてゆくと予想する。特に、アジア太平洋地区はほとんど処女地と言うべきほど

普及が進んでなく、今後非常に高い成長が見込める。

� パーソナルデスクトップ 3D プリンター製造

現在メジャーになりつつあるパーソナルデスクトップ 3D プリンターの製造会社は、既述

した通りレップラップベースの 3D プリンターを製造販売する会社がほとんどである。中で

もメーカーボットおよびウルティメーカーは、いずれも未上場企業であり売上等の財務状

況を確認することは出来ない。

しかし、メーカーボット社は 2009 年の設立以来、2012 年までの三年間で 15,000 台のデ

スクトップ 3D プリンターを販売したと公表しているので、仮に同社のプリンターの単価を

2,000 ドルとした場合、累計売上は 3 千ドル（約 30 億円）程度と推察される。また、同社

によると 2012 年度に出荷された全 3D プリンターのうち 21.6%のシェアをメーカーボット

が有しており、2013 年度は 25%にまで増加するとしている。仮にメーカーボット社が現在

の販売ペースと成長率を維持した場合、同社の売上は年間 10-20 億円程度のレンジで確保

され、年率 15-20%程度の高い成長率を維持すると予想する。

また、ビッツフロムバイツ社を買収した 3D システムズも、メーカーボットと同様の低価

格デスクトップ 3D プリンターのキューブを市場にリリースしており、相当の売上増加が見

込まれる。

さらに、上記のメジャー企業以外にも、レップラップをベースにしたデスクトップ 3D プ

リンターを製造販売する会社が雨後の筍の如く誕生しており、さながら 30 年前のパソコン

ブームのような様相を呈している。パーソナルデスクトップ 3D プリンターの製造ビジネス

は、正に 30 年前のパソコンブームと同じような成長パターンを見せつつ、急激に拡大して

ゆく可能性が高いと筆者は予想している。

� 3D プリンター小売

また、パーソナルデスクトップ 3D プリンターを小売するビジネスも立ちあがっている。

オフィス用品小売大手チェーンのステープルズ14は、2013 年 6 月から 3D システムズのデ

14 ステープルズ（Staples） http://www.staples.com/index.html

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スクトップ 3D プリンターのキューブをインターネットと店舗で販売すると発表した。ステ

ープルズによると、同社はキューブを 1,299 ドルで販売し、3D データのテンプレートが付

随される。

デスクトップ 3D プリンターの価格低下が進む今後、ステープルズ以外にも、家電量販店

やハードウェアストア等において、デスクトップ 3D プリンターを小売をする店舗が増える

ことは容易に想像される。特に、現行のインクジェットプリンター並みに価格が低下した

場合、普及が一気に進む可能性がある。

また、ステープルズのような大手以外にも、自ら製造したレップラップベースの 3D プリ

ンターを店舗で販売するショップも立ちあがっており、関係者の注目を集めている。

� 製造業

3D プリンター、特に工業用 3D プリンターは、製造業の世界を大きく変えつつある。3D

プリンターは、特にマス・カスタム・マニュファクチャリング（大量個別生産）とロー・

ボリューム・マニュファクチャリング（少量生産）が特にフィットするとされており、現

実のモノづくりの現場でも、両者のニーズが高い領域で 3D プリンターが普及し始めている。

マス・カスタム・マニュファクチャリングの例として、Part2 にて紹介するビースポーク・

イノベーションズ社が挙げられる。同社は義足、義足カバーを製造するベンチャー企業で、

使用者の足の形状を 3D スキャナーでスキャンして読み取り、一人ひとりにカスタマイズし

た製品を 3D プリンターで製造している。ここでは、従来のような大量生産された汎用製品

に使用者が合わせるというコンセプトは存在しない。

また、3D プリンターはもともと、いわゆるラピッドプロトタイピング15の世界で広く使

われてきており、近年の素材の多様化によりプロトタイプ（試作品）のみならず完成品が

製造されるようになってきており、その製造スピードの速さと自己完結性が注目を集めつ

つある。

例えば、最近 GE に買収されたモリス・テクノロジーズ16という会社は 3D プリンターで

航空機エンジン部品を製造している。同社は 1990 年代から 3D プリンターに投資を行い、

15 ラピッドプロトタイピング（Rapid Prototyping）3D プリンター、光造形機等を使った

高速試作品製造のこと。 16 モリス・テクノロジーズ（Morris Technologies） http://www.morristech.com/

23

最近までに主要な航空機エンジンの部品を 3D プリンターで製造するようになった。必要な

部品をオンデマンドでプリントするため、材料廃棄ロスの削減も同時に実現している。ま

た、3Dプリンターによる製造では従来に比べて高いデザイン上の柔軟性も確保出来るため、

より複雑な形状の部品製造が可能になったとされる。

上記以外にも、アメリカではマス・カスタム・マニュファクチャリングとロー・ボリュ

ーム・マニュファクチャリングがフィットする製造業の領域において 3D プリンターの導入

が始まっている。

� 建設・建築

建設・建築の世界においても 3D プリンターは急速に普及している。近年、フルカラーで

出力出来る 3D プリンターが登場したこともあり、アメリカのメジャーな設計事務所では建

築モデルを 3D プリンターで製造し、商談に利用している。また、一般の建築デザイナーが

デザインしたモデルを 3D プリンターで出力するアウトソーシングサービスも多数立ちあ

がっており、急速にビジネスを拡大させている17。

また、マス・カスタム・マニュファクチャリングとロー・ボリューム・マニュファクチ

ャリングの原則は建設・建築業界においても同様に適応され、実際にフィットしている領

域で各種のニュービジネスが誕生している。

例えば、シモンズ・インダストリーズという会社は社歴 70 年の水道用部品のメーカーだ

が、デザイナーや施主がオンラインで自由に部品をデザインして発注出来るデザイン・ス

タジオ・ライブ18というシステムを立ち上げた。デザイン・スタジオ・ライブでは、デザイ

ナーがオンラインでデザインした試作品を四日以内にフルカラーで 3D プリントして届け

る仕組みになっている。

また、Part2 で紹介するコンツアー・クラフティング・プロジェクトは、3D プリンター

で家等の建築物をつくる計画をしている。同計画では今年中に商用ベースのプリンターを

リリースする予定で、同種の計画はアメリカ国外も含めて多数進められている。

17 なお、同様のサービスは日本でも立ちあがりつつある。 18 デザイン・スタジオ・ライブ（Design Studio Live） http://www.symmons.com/Professional-Resources/Design-Studio.aspx

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� 医療

医療の領域においてもマス・カスタム・マニュファクチャリングとロー・ボリューム・

マニュファクチャリングの原則が適用される。

アライン・テクノロジー19という会社は、インヴィザラインという歯科用矯正機器を 3D

プリンターで製造しているが、アメリカ国内だけで 3 万 6 千人の歯科医師がインヴィザラ

インを処方し、これまでに全世界で 170 万人以上の患者が利用している。

同社のアニュアルレポート20によると、同社の 2011 年度売上は 479,741,000 ドル（約 480

億円）で、2010 年度売上 387,126,000 ドル（約 387 億円）から 1.23 倍に拡大している。

同社の成長ペースは当面続くと思われ、特に国際市場における潜在的可能性を鑑みるに、

同社製品および類似製品の市場は相当拡大すると予想する。

また、2009 年に設立されたオーガノボ21というベンチャー企業は、ヒトの細胞から作る

バイオインクをプリントする 3D バイオプリンターを製造している。同社によると、3D バ

イオプリンティング技術は多方面において活用される可能性があり、臓器の製造、細胞の

修復、新医療技術の研究開発、医薬品の臨床実験等に活用出来るとしている。

アメリカでは、同様の 3D バイオプリンターを使って埋め込み用人工関節、耳などの器官

等をカスタマイズ製造するベンチャー企業、大学プロジェクト等が数多く立ちあがってい

る。

筆者が見たところ、アメリカにおける 3D バイオプリンティングのムーブメントは、2000

年ごろをピークに栄えた IT ベンチャー起業ラッシュに似たところがあり、一種の玉石混交

の様相を呈しながら急速に拡大している。いずれにせよ、医療における 3D プリンタービジ

ネスは、今後実質的に非常な拡がりを見せることは間違いない。

� 3D プリンティングアウトソーシングサービス

3D プリンターの普及に伴い、3D プリンティングアウトソーシングサービスも拡がりを

見せている。 Part2 で紹介するフランスのベンチャー企業、スカルプテオは、ネットで顧

1919 アライン・テクノロジー（Align Technology）http://www.aligntech.com/Pages/Home.aspx 20 アライン・テクノロジーの 2011 年度アニュアルレポート http://investor.aligntech.com/index.cfm 21 オーガノボ（Organovo）http://www.organovo.com/

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客から 3DCAD データを受け取り、同社が所有する 3D プリンターで出力して顧客や指定先

に配送するアウトソーシングサービスを展開している。同社は、60 種類もの素材を選んで

3D プリント出来ることを売りにしており、現在非常な勢いで事業を拡大している。

スカルプテオと同様のサービスは、シェイプウェイズ22、ポノコといったベンチャー企業

も展開しており、いずれも業績を順調に伸ばしているものと推察される。これらの 3D プリ

ンティングアウトソーシングサービス企業は、単に 3D プリンティングをアウトソーシング

するのみならず、ユーザーがつくったモノを販売するサイトを提供したり、または初心者

用にデザインテンプレートを用意したりといった形で差別化を図っている。

また、より専門性を高めた業界特化型の 3D プリンティングアウトソーシングサービス企

業も誕生している。例えば、lgm23という会社は建築デザイナー専用の 3D プリンティング

アウトソーシングサービス企業で、建築デザイナーに特化したアウトソーシングサービス

を提供している。

3D プリンティングアウトソーシングサービスは、今後の更なる 3D プリンターの進化と

素材の多様化に合わせ、市場を拡大させてゆくことは間違いないと思われる。

� ハッカースペース

ハッカースペース（Hacker Space）とは、一言で言うとモノづくりをする人達が集まる

共同の作業工房のことである。アメリカやドイツのハッカー（モノづくりをする人）が中

心となり、2005 年頃からニューヨーク、サンフランシスコといった都市部で立ちあがり、

現在までに全米 700 箇所に数を増やしている。

Part2 で紹介するテックショップとビルドショップは、このハッカースペースの典型例で

ある。

ハッカースペースには数十坪程度の小さなところから数百坪程度の比較的大きなところ

まであり、3D プリンターやレーザーカッターを始め、溶接機、切断機、金属加工場、木工

作業場といった各種のモノづくり機器が用意されている。多くは会員性で、会員は月に 100

ドル程度の会費を払ってツールやマシンを利用する。

ハッカースペースは、単にモノづくりのツールやマシンを提供するのみならず、そこに

22 シェイプウェイズ（Shapeways）http://www.shapeways.com/ 2323 lgm http://www.lgmmodel.com/

26

集まる人々が交流するためのコミュニティにもなっており、実際にハッカースペースを拠

点にした共同プロジェクトやベンチャー企業が続々と誕生している。

ハッカースペースでは、3D プリンター以外の工作機器も設置されるケースが多いが、中

には 3D プリンターに特化したハッカースペースも存在する。今後は、特に初心者を対象と

した 3D プリンター特化型のハッカースペースが増えてくると筆者は予想する。

� 教育

上記のハッカースペースにおいては、単に 3D プリンターが提供されるのみならず、通常

は 3D プリンターに関する教育が、クラス形式で提供されるケースが多い。アメリカと言え

ども、3D プリンターはまだまだ一般に普及しておらず、その使い方を理解している人は非

常に少ない。また、3D プリンターで出力するにはその元となる 3D データを作る必要もあ

り、ほとんどの人にはそのノウハウがない。よって、ハッカースペースのような空間で 3D

データを作るノウハウが、通常は有償で、提供される。

例えば、既述したテックショップでは 3D データを作るクラスとしてオートデスク社の

CAD ソフト学習クラスがあるが、三時間単位の一クラスあたり 35 ドルを課金している（プ

リント用材料代は別途）。また、ビルドショップでも 3D システムズの Z プリンター入門ク

ラスを同様に 20 ドルで提供している（プリント用材料代は別途）。

また、アメリカの一般の小中学校や高校においても 3D プリンターを導入する機運が高ま

っている。メーカーボット社は、地元の小学校と共同でプロジェクトを展開しており、同

社の 3D プリンターの導入を促している。また、大学等の高等教育機関においても、医療系

や工学系の学部を中心に、ハイエンドな 3D プリンターの導入が進んでいる。アメリカにお

いては、先のオバマ大統領の一般教書演説からわかるように、3D プリンティング技術をア

メリカ製造業復活の戦略的中心に据えており、特に小中学校等において、3D プリンターが

一気に普及する可能性が高い。

また、アメリカの各自治体においても、労働者の再教育プログラムの一環として 3D プリ

ンティング技術を教える機運が高まっている。上述したテックショップでも、アメリカの

退役軍人の再雇用プログラムとして教育プログラムを提供している。

余談になるが、3D プリンタービジネスの今後の日本での展開を考えた場合、筆者個人と

してはこの教育分野におけるニュービジネスが有望なもののひとつになると考えている。

日本でも、一部の大学工学部や工業系高専等でハイエンド 3D プリンターが導入され始めて

27

いるが、これが今後より多くの大学や専門学校にも広まり、それと相まって 3DCAD デー

タ作成等の学習プログラムを求める機運が相当高まると予想する。また、デスクトップ 3D

プリンターの普及が進むにつれ、それと呼応するかたちで各種のアプリケーションが開発

され、それらの使い方を教育するビジネスへのニーズが相当生まれると読んでいる。

28

Part 2

アメリカの 3D プリンタービジネス紹介

29

アメリカの 3D プリンタービジネス紹介

現在急増中のハッカースペース「テックショップ」

企業名 テックショップ（Tech Shop)

所在地 カリフォルニア州メンローパーク市（本部）他、サンフランシスコ店等全 6 店舗

業種 ハッカースペース

創業 2006 年 10 月 1 日

推定事業規模 2012 年度年商 800-1000 万ドル（約 8 億円-10 億円）

ウェブサイト http://www.techshop.ws/

概要

テックショップは、米カリフォルニア州メンローパークに本社を置く、現在急成長中の

ハッカースペースである。

テックショップは、ジム･ニュートンとリッジ・マギーによって 2006 年 10 月に設立され

た。テレビ科学番組のアドバイザーであり、サン・マテオ大学のロボット工学の教授であ

ったニュートンは、往年の夢であったオリジナルのデジタル時計の開発を行う場所を確保

するためと、彼の生徒達の不満、工業用工作機械へ自由にアクセス出来る環境が存在しな

いという不満を解決するため、公共の工作スペースを構築するというコンセプトを思いつ

いた。

また、共同設立者となったマギーは、新興国におされた近年のアメリカ製造業の凋落を

憂い、ニュートンのコンセプトに同調したとされる。

テックショップ設立前、ニュートンは自分が関与したいプロジェクトのリストと、それ

を実現するために必要な機械機器のリストをまとめ、テックショップに装備されるべきと

した。テックショップ第一号店はスタンフォード大学の本拠地カリフォルニア州メンロー

パーク市に立ちあげられた。

テックショップ店内には CNC ミリングマシン、ガス溶接機、プラズマカッター、ウォー

タージェットカッター、レーザーカッター、最新の 3D プリンター等々が装備され、会員は

それらを自由に利用出来る。

テックショップでは、各種の工作機器の操作法等を教えるクラスが豊富に用意されてお

り、機器の利用希望者は原則それらのクラスを事前に受講することが求められる。

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テックショップは会員制で、メンバーは月または年単位で会費を支払う。また、ウォー

タージェットカッター等の高額機器を利用する場合や、ハイエンドの 3D プリンターを利用

する場合には材料代が別途必要となる。

テックショップは現在、メンローパーク店を始め、サンフランシスコ、オースティン等

全米に六箇所開設されている。

私は、テックショップ・サンフランシスコに同社法人アカウントマネージャーのマット・

シュート氏をたずね、話をうかがった。

テックショップの向かい側の光景 テックショップの入口

マット・シュート氏

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無料お試し読み版はここまでです。レポー

ト全篇は以下のサイトにてお求めいただけ

ます。

http://ein-co.jp/3Dprinter/index.html