令和２年２月
特 許 庁
令和元年度
特許出願技術動向調査 結果概要
３Ｄプリンタ
令 和 元 年 度 特 許 出 願 技 術 動 向 調 査
－ ３ Ｄ プ リ ン タ －
１ ． は じ め に
（ １ ） 調 査 背 景
３ Ｄ プ リ ン タ に 代 表 さ れ る 三 次 元 積 層 造 形 技 術 の 進 歩 は 、 軽 量 で こ れ ま で に な い 機 能 や 複 雑 構 造 を 有 す る 製 品 の 開 発 を 加 速 し て き た 。 ま た 、 商 品 企 画 ・ 設 計 ・ 製 造 プ ロ セ ス の デ ジ タ ル 化 の 進 展 等 も 伴 い 、 新 た な 付 加 価 値 を 持 つ 製 品 の 創 製 、 商 品 企 画 か ら 設 計 ・ 生 産 ま で の 時 間 の 大 幅 短 縮 、 地 理 的 ・ 空 間 的 制 約 か ら の 開 放 な ど 、 も の づ く り に 革 命 を 起 こ す 潜 在 力 を 秘 め て い る と さ れ る 。 我 が 国 に お い て も 「 科 学 技 術 イ ノ ベ ー シ ョ ン 総 合 戦 略 2016」に ３ Ｄ プ リ ン タ 等 の 革 新 的 な 生 産 技 術 の 開 発 に 取 り 組 む こ と が 明 記 さ れ て い る 等 、官 民 挙 げ て 研 究 開 発 が 進 め ら れ て き て い る 。
こ の よ う な 背 景 の も と 、 ３ Ｄ プ リ ン タ に 関 す る 特 許 の 動 向 を 調 査 し 、 本 テ ー マ に お け る 以 下 の 点 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と す る 。
ア ． 国 内 外 の 技 術 発 展 状 況 、 研 究 開 発 状 況 を 含 む 技 術 動 向 。 イ ． 日 本 及 び 外 国 の 技 術 競 争 力 、 産 業 競 争 力 。
ウ ． 日 本 企 業 ・ 政 府 機 関 が 取 り 組 む べ き 課 題 、 今 後 目 指 す べ き 研 究 ・ 技 術 開 発 の 方 向 性 。
（ ２ ） 調 査 対 象 技 術 （ 技 術 俯 瞰 図 ）
３ Ｄ プ リ ン タ （ 付 加 製 造 技 術 ）1は 、 材 料 を 付 着 す る こ と に よ っ て 物 体 を ３ 次 元 形 状 の 数 値 表 現 か ら 作 成 す る プ ロ セ ス を 指 す 。
本 調 査 で 対 象 と す る 技 術 の 範 囲 （ 技 術 の 俯 瞰 図 ） に 関 し て 、 ま ず 全 体 工 程 構 成 を 図 1 に て 示 し ､次 に 詳 細 要 素 技 術 と 応 用 産 業 （ ア プ リ ケ ー シ ョ ン ） を 図 2 に 示 す 。
ま ず 、 付 加 製 造 技 術 の 全 体 工 程 構 成 に 関 し て は 、 図 1 に 示 す よ う に 、
「 造 形 」 工 程 の み な ら ず 、 形 状 デ ー タ 作 成 を 行 う 「 前 工 程 」 と 、 造 形 工 程 後 の サ ポ ー ト 除 去 や 表 面 処 理 な ど を 行 う 「 後 工 程 」 か ら な る 。
1 本 報 告 書 で は 、 本 テ ー マ に か か る 技 術 を 「 ３ Ｄ プ リ ン タ 技 術 」 ま た は 「 三 次 元 （ ３ Ｄ ） 積 層 造 形 技 術 」、「 付 加 製 造 技 術(AM)」 の 何 れ か で 呼 ぶ も の と す る 。
図 1 技 術 俯 瞰 図 （ 全 体 工 程 構 成 ）
次 に 、詳 細 要 素 技 術 と ア プ リ ケ ー シ ョ ン 技 術 に 関 し て は 、本 調 査 で は 、 技 術 の 俯 瞰（ 図 2）で 示 し た と お り 、付 加 製 造 技 術 を 下 記 6 つ の 要 素 技 術 に 区 分 し て 整 理 を 行 っ た 。
【 付 加 製 造 技 術 に お け る 要 素 技 術 分 類 】
① 付 加 製 造 材 料
付 加 製 造 の 方 式 や 用 途 に 応 じ て 、 様 々 な 材 料 が 開 発 ・ 実 用 化 さ れ て い る 。 主 材 料 と し て は 光 硬 化 性 樹 脂 、 熱 可 塑 性 樹 脂 、 金 属 、 セ ラ ミ ッ ク ス な ど が 用 い ら れ る
② 共 通 シ ス テ ム 技 術
付 加 製 造 方 式 に よ ら ず 、 付 加 製 造 装 置 で あ れ ば 必 ず 備 え て い る べ き シ ス テ ム 技 術 を 指 す 。
③ 付 加 製 造 方 式
付 加 製 造 に は 、 複 数 の 方 式 が 存 在 す る 。 付 加 製 造 方 式 は 、 米 国 の 標 準 化 機 関 で あ るASTMに よ っ て 大 き く7つ の 方 式 に 分 類 さ れ 定 義 さ れ て お
前工程 造形 後工程
３Ｄ ＣＡＤデータ作成
造形ツールパスデータ作成 ＳＴＬファイルの出力・チェック
ＳＴＬ：Standard Triangulated Language 出典： リコーHP
https://www.ricoh.co.jp/3dp/print_service/3dc ad_fix.html
結合剤噴射方式
(Binder jetting) 指向性エネルギー堆積方式
(Directed energy deposition)
材料押出方式 (Material extrusion)
粉末床溶融結合方式 (Powder bed fusion) 材料噴射方式
(Material jetting)
シート積層方式 (Sheet lamination)
液槽光重合方式 (Vat photopolymerization)
サポート除去
切削、研磨
塗装
欠陥除去 出典：リコーHP https //www ricoh co jp/
出典：丸紅情報システムズHP
https //www marubeni-sys com/ 出典：新野俊樹，”3D プリンターが拓く新しいものづくり－付
加製造による生産の可能性－,東京大学生産技術研究所講演資料
出典：不二製作所HP http //www fujimfg co jp/
出典：JMC HP https //www 3d-
printout com/manufacturing/paint/
出典：武藤工業株式会社HP
https //www mutoh co jp/3d/mf-2200d html
り 、 本 報 告 書 で は 基 本 的 に こ の 分 類 に 基 づ い て 整 理 を 行 な っ た 。
④ 方 式 別 個 別 技 術
付 加 製 造 方 式 ご と に 個 別 に 有 す る 機 構 ・ 要 素 技 術 を 指 し て い る 。
⑤/⑥ ア プ リ ケ ー シ ョ ン 技 術 （ 用 途 別/産 業 別 ）
付 加 製 造 装 置 を 使 っ た ア プ リ ケ ー シ ョ ン 技 術 を 指 す 。 用 途 別 と 産 業 別 の 2 つ に 大 別 し て い る 。
図 2 技 術 俯 瞰 図 （ 詳 細 要 素 技 術 と 応 用 産 業 ）
③付加製造方式／④方式別個別技術
⑤アプリケーション（用途）
⑥アプリケーション（産業）
結合剤噴射 噴射ﾍｯﾄﾞ ﾘｺｰﾀ
（供給・平坦化機構）
シート積層
ｶｯﾀｰ ｼｰﾄﾌｨｰﾀﾞ ﾋｰﾄﾛｰﾗ 指向エネルギー堆積
ﾚｰｻﾞ ｱｰｸ源
材料供給 機構
粉末 利用 ﾌｨﾗﾒﾝﾄ 利用
材料噴射 噴射 ﾍｯﾄﾞ 高さ管理、
平坦化機構
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ ﾏﾃﾘｱﾙ 硬化 装置
粉末床溶融結合
切削加工との組合せ
ﾚｰｻﾞ 電子ﾋﾞｰﾑ ｽｷｬﾅ ｻﾎﾟｰﾄ構造 造形ﾁｬﾝﾊﾞ内汚染制御
ﾘｺｰﾀ
（供給・平坦化機構）
ﾊﾟｳﾀﾞｰﾍﾞｯﾄﾞ 温度制御（特殊）
材料押出 ﾎﾟﾝﾌﾟ ﾉｽﾞﾙ部 移動機構
可塑 化器 ﾉｽﾞﾙ部
冷凍 装置
試作品 製作 実部品 製造 成形型 製造
自動車
（内燃機関、
動力伝達機構、
内外装）
創造産業・
文化産業 医療・ﾍﾙｽｹｱ
（医療系、
歯科系）
材料 傾斜 密度 制御
設計 機構 駆動系制御 環境制御 後処理
ｽﾃｰｼﾞ 着色機構 材料 ｶｰﾄﾘｯｼﾞ 材料回収・再利用 機構
ﾏﾙﾁﾌﾟﾘﾝﾄﾍｯﾄﾞ 検出装置 ﾜｰｸ取り出し機構
ｽﾃｰｼﾞﾍｯﾄﾞ 同期制御 造形物 位置ずれ補正 ｼｽﾃﾑ ｲﾝﾃｸﾞﾚｰｼｮﾝ
温度 制御
雰囲気 制御 湿度 制御
含浸 処理
表面 処理 欠陥 除去 ｻﾎﾟｰﾄ除去 未固化材料除去
②共通システム技術
熱的 材料設計 処理
ﾌｭｰﾑ 制御
①付加製造材料
副材料 周辺材料
着色 剤
ｶﾞﾗｽ 繊維 炭素 繊維 主材料
光硬化性樹脂（ｱｸﾘﾙ樹脂系、ｴﾎﾟｷｼ樹脂系、
ﾎﾟﾘｶｰﾎﾞﾈｰﾄ系、ｺﾞﾑ､ｳﾚﾀﾝ系等）
熱可塑性樹脂（ABS系、PLA系、PC系、PP,HDPE 系、ﾎﾟﾘｱﾐド系、ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ系、ｽｰﾊﾟｰｴﾝﾌﾟﾗ、等）
金属（Ni基、Co基、Fe基、Cu基、Al基、Ti基、
貴金属基、等）
ｺﾞﾑ･
ｴﾗｽﾄﾏｰ 生分解性
ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ
航空・宇宙
（ｴﾝｼﾞﾝ、翼、
支持部材）
機械
（一般機械、
精密機械、
鋳鍛造）
電気
（電気機械、
情報通信、
電子部品・ﾃﾞﾊﾞｲｽ）
化学・食品 二次元一括露光
ﾚｰｻﾞ ﾘｺｰﾀ
液面 調整機構
自由液面
規制液面 材料ﾀﾝｸ 液槽
造形ﾁｬﾝﾊﾞ内 ﾚｰｻﾞｽｷｬﾝ露光 ｽｷｬﾅ 汚染制御
液槽光重合 CADﾂｰﾙでのﾃﾞｰﾀ作成、３Ｄｽｷｬﾅ
によるﾃﾞｰﾀ作成
整合性ﾁｪｯｸ、造形ﾂｰﾙﾊﾟｽ 蓄積ﾃﾞｰﾀ利用、修正
図面からの入力、
記述言語入力 IoT
データ形式、作成、処理 データ入力 遠隔操作
ﾃﾞｰﾀ生成・処理 簡易化 ＡＩ活用 ﾊﾞｲﾝﾀﾞ
ｾﾗﾐｯｸｽ ﾜｯｸｽ
ｻﾎﾟｰﾄ材
ﾎﾟﾘｺﾞﾝﾒｯｼｭ、ﾎﾞｸｾﾙ形式
ﾌﾟﾛｾｽ設計 ﾚｲｱｳﾄ ﾄﾎﾟﾛｼﾞｰ制御
ｸﾘｰﾆﾝｸﾞ機構
ﾉｽﾞﾙ部
ｻﾎﾟｰﾄ構造
（ ３ ） 調 査 範 囲 ア ． 特 許 文 献
出 願 年 （ 優 先 権 主 張 年 ）： 2012 年 ～2017 年
出 願 先 国 ・ 地 域 ： 日 本 、 米 国 、 欧 州 、 中 国 、 韓 国 、 イ ス ラ エ ル 1 使 用 し た 商 用 デ ー タ ベ ー ス ：Derwent World Patents Index
（ 米 国 ク ラ リ ベ イ ト・ア ナ リ テ ィ ク ス 社 が 提 供 ） イ ． 非 特 許 文 献
発 行 年 ：2013 年 ～2018 年
使 用 し た 商 用 デ ー タ ベ ー ス ：Scopus （Elsevier 社 が 提 供 ）
（ ４ ） 調 査 手 法 ア ． 特 許 文 献
３ Ｄ プ リ ン タ 技 術 に 関 す る 国 際 特 許 分 類 や キ ー ワ ー ド を 組 み 合 せ た 検 索 に よ っ て 抽 出 さ れ た 特 許 公 報 の 抄 録 、特 許 請 求 の 範 囲（ ク レ ー ム ）、 図 面 を 解 析 し 、 ノ イ ズ 除 去 、 技 術 区 分 （ 表 1） 付 与 を 行 っ た 。
表 1 技 術 区 分
分 類 概 要
主 た る 技 術 内 容 当 該 文 献 の 主 た る 技 術 内 容 （ 主 材 料 、 造 形 物 の 構 造 ・ 形 状 ・ 特 性 、 デ ー タ 関 連 、 付 加 製 造 設 備 の 機 構 、 設 計 な ど ） 形 式 ・ 種 類 付 加 製 造 材 料 主 材 料 （ 熱 可 塑 性 樹 脂 、 ゴ ム ・ エ ラ ス ト マ ー 、 光 硬 化 性
樹 脂 、金 属 、セ ラ ミ ッ ク ス 、異 種 材 料 、建 築 用 資 材 な ど ）、
副 材 （ フ ィ ラ ー 、 着 色 剤 な ど ） 、 周 辺 材 （ 各 種 サ ポ ー ト 材 ） 、 主 材 料 の 形 態 （ 粉 体 、 造 粒 体 、 液 体 な ど ） な ど 付 加 製 造 方 式 結 合 剤 噴 射 、 指 向 エ ネ ル ギ ー 堆 積 、 材 料 押 出 、 材 料 噴 射 、
粉 末 床 溶 融 結 合 、 シ ー ト 積 層 、 液 槽 光 重 合 、 コ ー ル ド ス プ レ ー
解 決 手 段 共 通 シ ス テ ム 技 術
機 構 、 駆 動 系 制 御 、 環 境 制 御 、 製 造 シ ス テ ム 、 造 形 物 検 査 、 後 処 理 、 デ ー タ 形 式 ・ 作 成 ・ 処 理 ・ 入 力 、 設 計 、 サ ポ ー ト 設 計 ・ 作 成
方 式 別 個 別 技 術 各 付 加 製 造 方 式 個 別 の 技 術 （ レ ー ザ 、 ポ ン プ 、 ノ ズ ル な ど ）
造 形 対 象 バ ル ク 造 形 、 表 面 造 形 、 肉 抜 き 形 状 、 ポ ー ラ ス 構 造 、 自 由 形 状 流 路 、 他 の 造 形 と の 組 み 合 わ せ
付 加 製 造 技 術 の 適 用 先
ア プ リ ケ ー シ ョ ン （ 用 途 別 ）
試 作 品 製 作 、 実 部 品 製 造 、 成 形 型 製 造 な ど
ア プ リ ケ ー シ ョ ン （ 産 業 別 ）
自 動 車 、 航 空 ・ 宇 宙 、 機 械 、 電 気 、 化 学 ・ 食 品 、 創 造 産 業 ・ 文 化 産 業 、 医 療 ・ ヘ ル ス ケ ア 、 建 築 ・ 土 木 な ど 課 題 生 産 性 、 形 状 、 原 料 特 性 向 上 、 造 形 プ ロ セ ス 改 善 の た め
の 原 料 特 性 向 上 、 造 形 物 の 特 性 向 上 、 作 業 性 ・ 環 境 向 上 、 コ ス ト ・ 効 率 向 上 な ど
1 イ ス ラ エ ル へ の 出 願 件 数 は 、53件 と 僅 か で あ っ た た め 、 分 析 対 象 か ら 除 外 し た 。
イ ． 非 特 許 文 献
キ ー ワ ー ド 等 を 用 い る こ と に よ り 、解 析 対 象 の 論 文 を 抽 出 し 、抽 出 さ れ た 論 文 の 詳 細 解 析 は 抄 録 を 解 析 対 象 と し 、抄 録 を 読 み ノ イ ズ 除 去 を 行 う と と も に 、 特 許 と 同 じ 技 術 区 分 に 従 い 技 術 分 類 付 与 を 行 っ た 。
２ ． 本 調 査 の 結 果 概 要
（ １ ） 市 場 環 境
３ Ｄ プ リ ン タ の 世 界 の 市 場 規 模 は 、2019 年 時 点 で は 138 億 ド ル（ 約 1 兆 5 千 億 円 ）で 、2022 年 に は 230 億 ド ル（2 兆 5,300 億 円 ）に な る と 予 想 さ れ て い る 。 ま た 、 ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 の 市 場 も 拡 大 し 、 中 で も 金 属 系 材 料 は 2016 年 に 対 し 2020 年 に 9 倍 に 拡 大 す る と 予 想 さ れ て い る 1。
（ ２ ） 政 策 動 向
国 内 動 向 と し て は 、金 属 造 形 を 対 象 と し て 、2014 年 4 月 、技 術 研 究 組 合 「 次 世 代 ３ Ｄ 積 層 造 形 技 術 総 合 開 発 機 構 （TRAFAM）」 2が 発 足 し た 。 ま た 、 セ ラ ミ ッ ク ス 、 樹 脂 に つ い て も SIP「 革 新 的 設 計 生 産 技 術 」 に て 開 発 が 行 わ れ た 。
海 外 動 向 と し て は 、 米 国 で America Makes に て 拠 点 作 り 、 材 料 デ ー タ ベ ー ス 構 築 な ど が 行 わ れ 、 欧 州 で も ド イ ツ 、 イ ギ リ ス で 設 計 、 材 料 開 発 、 実 用 化 研 究 な ど が 国 主 導 に て 産 学 連 携 で 行 わ れ て い る 。 中 国 、 シ ン ガ ポ ー ル 、 台 湾 で も 国 主 導 の プ ロ ジ ェ ク ト が 行 わ れ て い る 。
（ ３ ） 特 許 出 願 動 向
出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 で は 、 中 国 籍 出 願 人 に よ る 出 願 が 44.7%と 最 多 で 、次 い で 米 国 籍 21.6%、欧 州 国 籍 14.4%、日 本 国 籍 9.6%、 韓 国 籍 6.6%、イ ス ラ エ ル 国 籍 0.2％ と な っ て い る 。特 に 中 国 籍 出 願 人 に よ る 出 願 の 伸 び が 顕 著 で あ る 。特 徴 と し て 、課 題 別 で み る と 、日 本 国 籍 、 米 国 籍 、 欧 州 国 籍 は 、 造 形 物 の 特 性 向 上 が 最 も 多 い が 、 中 国 籍 は 、 生 産 性 、 形 状 が 最 も 多 い 点 が 異 な る 。 ま た 、 中 国 籍 は 、 生 産 技 術 に 関 す る 出 願 の ほ う が 品 質 向 上 の 出 願 よ り も 多 い 。
（ ４ ） 研 究 開 発 動 向
研 究 者 所 属 機 関 国 籍 ・ 地 域 別 の 論 文 発 表 件 数 は 、 い ず れ の 国 ・ 地 域 に お い て も 増 加 し て お り 、 欧 州 、 米 国 、 中 国 の 各 研 究 機 関 の 順 に 多 く 、 そ の 他 の 国 ・ 地 域 も 多 い が 日 本 は 少 な い 。 ま た 、 論 文 発 表 件 数 は 、 大 学 や 公 的 研 究 機 関 が ラ ン キ ン グ 1～40 位 を 占 め て お り 、特 許 フ ァ ミ リ ー 件 数 上 位 ラ ン キ ン グ に お い て 、 中 国 の 大 学 を 除 い て 、 企 業 が 20 位 以 内 を 占 め て い る こ と と 好 対 照 で あ る 。
1出 典 ：IDC Worldwide Semiannual 3D Printing Spending Guide 2019 年1月 プ レ ス リ リ ー ス 情 報 等
2 そ の 後 、2017年 度 よ り 関 連 の 技 術 開 発 が 統 合 さ れ て 「 次 世 代 産 業 用 ３ Ｄ プ リ ン タ の 造 形 技 術 ・ 実 用 化 事 業 」 と し て 推 進 さ れ た 。
３ ． 市 場 環 境
（ １ ） ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 世 界 市 場 規 模
図 3 に 調 査 会 社 IDC に よ り 予 測 さ れ た ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 世 界 市 場 規 模（ 支 出 額 ）を 示 す 。調 査 会 社 IDC に よ れ ば 、３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 世 界 市 場 規 模 （ ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 ＋ ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 ＋ ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 サ ー ビ ス ） が 2019 年 に 138 億 ド ル （ 約 1 兆 5,180 億 円 ） に 達 し 、 年 間 成 長 率 が 約 20%で 、2022 年 ま で に 230 億 ド ル （2 兆 5,300 億 円 ） に な る と 予 想 さ れ て い る 。 ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 市 場 シ ェ ア は ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 と ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 が 全 体 の 2/3 を 占 め 、 そ の 中 で ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 が シ ェ ア を 拡 大 す る と 予 測 さ れ て い る 。
図 3 ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連(本 体 ､材 料 ､関 連 ｻｰﾋﾞｽ)の 世 界 市 場 規 模 （ 支 出 額 ）1
（ ２ ） ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 日 本 市 場 規 模
図 4 に ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 日 本 市 場 規 模（ 売 上 額 ）を 示 す 。調 査 会 社 IDC Japan に よ れ ば 、３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 日 本 市 場 規 模（ ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 ＋ ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 サ ー ビ ス ＋ ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 ） は 2017 年 に 308 億 円 で あ る 。年 間 成 長 率 は 約 9.1%で あ り 、2022 年 の 市 場 規 模 は 476 億 円 に な る と 予 想 さ れ て い る 。
な お 、 そ の 内 訳 は 、 ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 が 189.8 億 円 、 ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 サ ー ビ ス が 144.5 億 円 、 ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 が 141.7 億 円 で あ る 。 ま た 、2022 年 の ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 世 界 市 場 の 売 上 額 は 2 兆 5,300 億 円
1 出 典 ：IDC Worldwide Semiannual 3D Printing Spending Guide 2019年 1月 プ レ ス リ リ ー ス の 情 報 等 を 基 に NSRIが 作 成
0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000
2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 3Dプリンタ関連の世界市場規模（支出額）
3Dプリンタ本体 3Dプリンタ用材料 3Dプリンタ関連サービス (億円)
1兆5180億円 (138億ﾄﾞﾙ)
2兆5300億円 (230億ﾄﾞﾙ) 2兆2043億円
(200億ﾄﾞﾙ)
4,620 億円 4,730 億円
5,830 億円
8,800 億円 7,920 億円
8,580 億円
と 予 想 さ れ て い る の で 、 日 本 の 占 め る 割 合 は 約 2%で あ る 。
図 4 ３ Ｄ プ リ ン タ 関 連 の 日 本 市 場 規 模 （ 売 上 額 ）1
図 5 に ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 の 日 本 市 場 規 模 （ メ ー カ 出 荷 台 数 ） を 示 す 。 IDC Japan㈱ に よ れ ば 、2017 年 の ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 の 日 本 市 場 は 、デ ス ク ト ッ プ ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 の 出 荷 台 数 が 4,700 台 （ 売 上 額 は 6.7 億 円 ） で 、 プ ロ フ ェ ッ シ ョ ナ ル ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 の 出 荷 台 数 が 1,900 台 （ 売 上 額 は 114.3 億 円 ） で あ る 。 デ ス ク ト ッ プ ３ Ｄ プ リ ン タ は 作 製 で き る も の に 限 界 が あ る の で 、 今 後 、 デ ス ク ト ッ プ ３ Ｄ プ リ ン タ は 減 少 し 、 プ ロ フ ェ ッ シ ョ ナ ル ３ Ｄ プ リ ン タ は 堅 調 に 増 加 し て 行 く と 見 ら れ て い る 。
1 出 典 ：IDC Japan 2018年 7月 11 日 「 国 内 3D プ リ ン テ ィ ン グ 市 場 予 測 を 発 表 」 を 基 に NSRIが 作 成
121 189.8
107
144.5 79
141.7
0 100 200 300 400 500 600
2016年 2017年 2018年
(予測) 2019年
（予測）
2020年
(予測) 2021年 (予測）
2022年 (予測）
３Ｄプリンタ本体 ３Ｄプリンタ関連サービス ３Ｄプリンタ用材料
３Ｄプリンタ関連の日本市場規模（売上額）
(億円)
308億円
476億円
図 5 ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 の 日 本 市 場 規 模 （ メ ー カ 出 荷 台 数 ）1
（ ３ ） ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 の 世 界 市 場 規 模(売 上 高)
図 6 に ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 の 世 界 市 場 規 模 （ 売 上 高 ） を 示 す 。2017 年 の ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 の 世 界 市 場 は 6,250 億 円 に 拡 大 し た 。 米 国 を 始 め 欧 州 、 中 国 な ど に お い て コ ン シ ュ ー マ ー 分 野 （ 個 人 ・ 家 庭 、 教 育 機 関 な ど ）、 産 業 分 野 と も に ３ Ｄ プ リ ン タ の 導 入 が 進 ん だ こ と が 背 景 に あ る 。 2018 年 の 世 界 市 場 は 6,666 億 円 、2019 年 は 7,270 億 円 に な る と 見 込 ま れ 、2020 年 に は 7,764 億 円 に 拡 大 し て い く と 予 測 さ れ る 。
図 6 ３ Ｄ プ リ ン タ 用 材 料 の 世 界 市 場 規 模(売 上 高)1
1 出 典 ：CMCリ サ ー チ「3Dプ リ ン タ と 造 形 材 料 の 市 場 動 向 」(工 業 材 料（ 日 刊 工 業 新 聞 社 ）2016 年6 月 号 に 掲 載)及 び CMC リ サ ー チ 2019年 版 の 2016年 以 降 の 情 報 を 基 に NSRIが 作 成
0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000
2016年 2017年 2018年
(予測) 2019年
（予測）
2020年
(予測) 2021年
(予測） 2022年
(予測）
デスクトップ３Ｄプリンタ（50万円未満） プロフェッショナル３Ｄプリンタ（50万円以上）
３Ｄプリンタ本体の日本市場規模（出荷台数）
(台)
998 1,020 1,070 1,143 1,184 5,268 6,250 6,666
7,270 7,764
0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000
2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年
(見込) 2020年 (予測）
日本の材料の売上高 日本を除く世界の材料の売上高 ３Ｄプリンタ用材料の世界市場規模（売上高）
(億円)
（ ４ ） ３ Ｄ プ リ ン タ 本 体 の 世 界 市 場 シ ェ ア 1
・ パ ー ソ ナ ル タ イ プ の デ ス ク ト ッ プ ３ Ｄ プ リ ン タ の 市 場 シ ェ ア ① XYZ プ リ ン テ ィ ン グ （ 台 湾 ） 22%
② ウ ル チ メ ー カ (ｵﾗﾝﾀﾞ) 9%
③ M3D（ 米 国 ） 7%
④ フ ラ ッ シ ュ フ ォ ー ジ （ 中 国 ） 6%
・ 工 業 用 ハ イ エ ン ド タ イ プ の デ ス ク ト ッ プ ３ Ｄ プ リ ン タ の 市 場 シ ェ ア ① Stratasys Ltd.（ 米 国 ） 35%
② EOS GmbH（ ﾄﾞｲﾂ） 19%
③ 3D Systems（ 米 国 ） 10%
④ SLM Solutions（ ﾄﾞｲﾂ） 6%
⑤ Concept Laser（ ﾄﾞｲﾂ） 5% （ 現 、GE）
４ ． 政 策 動 向
（ １ ） 日 本 の ３ Ｄ プ リ ン タ に 関 す る 技 術 開 発 の 取 組
表 2 に 、日 本 の 三 次 元 積 層 造 形 技 術 に 関 す る 主 な プ ロ ジ ェ ク ト を 示 す 。
1 出 典 ： セ カ プ リ 2017.01.04「 ア メ リ カ の 市 場 調 査 会 社 が 2016 年 の デ ス ク ト ッ プ ３ Ｄ プ リ ン タ の 出 荷 台 数 が 27%増 加 と 発 表 」https://sekapri.com/３ Ｄprinter/20170104-6456/
表 2 日 本 の 三 次 元 積 層 造 形 技 術 に 関 す る 主 な プ ロ ジ ェ ク ト 1
2010 年 の「 次 世 代 素 材 等 レ ー ザ ー 加 工 技 術 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト 」(METI 執 行)か ら 始 ま り 、本 格 的 な プ ロ ジ ェ ク ト と し て は「 三 次 元 造 形 技 術 を 核 と し た も の づ く り 革 命 プ ロ グ ラ ム （ 次 世 代 型 産 業 用 三 次 元 造 形 シ ス テ ム 技 術 開 発 ）（2014 年 度 ～2018 年 度 ）」、「 省 エ ネ ル ギ ー 型 製 造 プ ロ セ ス の 実 現 に 向 け た ３ Ｄ プ リ ン タ の 造 形 技 術 開 発 ・ 実 用 化 事 業 （2016 年 度 ～ 2018 年 度 ）」（ い ず れ も METI 執 行 ）が あ る が 、こ れ ら は 2017 年 度 よ り 統 合 さ れ て「 次 世 代 産 業 用 ３ Ｄ プ リ ン タ の 造 形 技 術・実 用 化 事 業 」（NEDO 執 行 ） と し て 推 進 さ れ て い る 。
ま た 、戦 略 的 イ ノ ベ ー シ ョ ン 創 造 プ ロ グ ラ ム（SIP）の 研 究 テ ー マ「 革
1 出 典 ：NEDO 技 術 戦 略 研 究 セ ン タ ー レ ポ ー ト TSC Foresight Vol.32「 金 属 積 層 造 形 プ ロ セ ス 分 野 の 技 術 戦 略 策 定 に 向 け て 」https://www.nedo.go.jp/content/100888376.pdfに 、 一 部 NSRI追 記 。
材 料 技 術 開 発
プ ロ ジ ェ ク ト 技 術 開 発 テ ー マ 研 究 開 発 内 容 Ti合金粉末積層造形加工の基盤技術開発。
世界一の造形速度、造形精度を有する革新的積層造形装置 開発。
3Dプリンタ装置技術開発、金属粉末材料開発、金属積層の 品質保証方法の開発及び金属積層造形技術の実用化実証。
SIP革新的設計 生産技術
3次元異方性カスタマイズ化設計・付
加製造拠点の構築と地域実証 材質と形状の同時制御による異方性技術開発。
SIP革新的設計 構造材料
革新的プロセスを用いた航空機エンジ ン用耐熱材料創製技術開発
肉盛品の材料特性を取得・データベース化し、プロセス条 件との相関関係を明らかにする。
超3D造形技術プラットフォームの開発 と高付加価値製品の創出
ナノ光造形装置の開発、
手術シミュレータ実体モデル製造
（金属・樹脂複合材含む）
Additive Manufacturingを核とした新 しいものづくりの創出
レーザーの研究とプロセスの開発、最適な材料特性の探索 などによる製造力向上。スポーツ用高機能・高意匠義足の デザインと開発などによる製品力向上。ノウハウを容易に 実現できる操作性の確立による設計力向上。
デザイナブルゲルの革新的3Dプリント システムによる新分野の進展支援と新 市場創出
ディスペンサ-光硬化式の標準型/バスタブ-レーザー式高 精度3Dゲルプリンティングシステムの開発。
リアクティブ3Dプリンティングによる テーラーメイドラバー製品の設計生産 と社会経済的な価値共創に関する研究 開発
テーラーメードラバー製品（テーラーメードシューズ）の 設計技術の確立（足部モデルやユーザーとのインタラク ションデザイン用スマホアプリ開発）。
高付加価値セラミックスの造形技術の 開発
3D積層造形技術（粉末積層造形、スラリー積層造形）とハ イブリッドコーティング技術を組み合わせた複雑形状や３ 次元の機能表面などを有する高付加価値部材の実現。
フルイディック材料創製と3Dプリン ティングによる構造化機能材料・デバ イスの迅速開発
セラミックス複合材料のインクジェット方式による3次元 付加造形に係る基盤技術を確立。
オーダーメイド人工歯、3次元Li電池の開発。
出所：各種技術情報を基にＮＥＤＯ技術戦略センター作成（2018） 一部ＮＳＲＩ追記 セ ラ ミ ッ
ク ス
SIP革新的設計 生産技術 金 属
次世代素材等レーザー加工技術開発プロジェクト（経済産業 省） 2010～2014
次世代型産業用三次元造形システム技術開発（経済産業省）
2014～2018
省エネルギー型製造プロセス実現に向けた三次元積層造形技術 の開発・実用化事業（経済産業省） 2016～2018
樹 脂
SIP革新的設計 生産技術
SIP革新的設計 構造材料
新 的 設 計 生 産 技 術 」「 革 新 的 構 造 材 料 」（ 内 閣 府 、2014 年 度 ～2018 年 度 ） に お い て も 研 究 開 発 が 推 進 さ れ て い る 。
（ ２ ） 世 界 の ３ Ｄ プ リ ン タ に 関 す る 技 術 開 発 と 環 境 整 備 の 状 況 表 3 に ３ Ｄ プ リ ン タ 技 術 に 対 す る 各 国 の 取 組 例 を 示 す 。
表 3 ３ Ｄ プ リ ン タ 技 術 に 対 す る 各 国 の 取 組 例 1
米 国 2で は 、オ バ マ 政 権 下 に お い て 、2011 年 6 月 、省 庁 横 断 的 か つ 産 学 官 が 連 携 す る 取 り 組 み で あ る 大 統 領 イ ニ シ ア テ ィ ブ 「 先 進 製 造 パ ー ト ナ ー シ ッ プ(AMP）」 が 立 ち 上 げ ら れ た 。こ れ を 機 に 、米 国 内 で の 先 進 製 造 促 進 基 盤 構 築 を 目 指 す 最 大 15 の 製 造 イ ノ ベ ー シ ョ ン 研 究 所 （IMIs） が 発 足 し た 。 こ の 中 の 一 つ が 、 オ ハ イ オ 州 に あ る 製 造 イ ノ ベ ー シ ョ ン 推 進 機 構 （NAMII；National Additive Manufacturing Innovation
Institute）で あ り 、米 国 の 大 企 業 や 大 学 か ら な る コ ン ソ ー シ ア ム 、米 国 防 総 省 や 米 航 空 宇 宙 局（NASA）な ど が 資 金 を 提 供 し て い る 。NAMII は 現 在 、America Makes と い う 名 称 に な っ て い る 。
ド イ ツ 3で は 、 ３ Ｄ プ リ ン タ に よ る 金 属 造 形 で プ レ ゼ ン ス を 発 揮 し て い る 。Nordrhein-Westfalen 州 と Paderborn 大 学 が 、Boeing 等 と 立 ち
1 出 典 ：NEDO TSC Foresight Vol.32「 金 属 積 層 造 形 プ ロ セ ス 分 野 の 技 術 戦 略 策 定 に 向 け て 」
2 出 典 ：ARCリ ポ ー ト 2017年 7月 「 金 属 積 層 造 形 技 術(3D プ リ ン タ)の 最 新 動 向 」
3 出 典 ：ARCリ ポ ー ト 2017年 7月 「 金 属 積 層 造 形 技 術(3D プ リ ン タ)の 最 新 動 向 」
上 げ た DMRC（Direct Manufacturing Research Center） に お い て も 、 Lego Group 等 の 海 外 企 業 と 提 携 す る 等 、 ３ Ｄ プ リ ン タ を 中 心 に 研 究 開 発 が 進 め ら れ て い る 。資 金 は 州 政 府 や 大 学 、企 業 が 共 同 で 拠 出 し て お り 、 DMRC の プ ロ ジ ェ ク ト 全 体 に 対 し 、2016 年 ま で に 1,100 万 ユ ー ロ も の 資 金 が 投 じ ら れ る 予 定 で あ る 。
中 国 1で は 、1980 年 代 後 半 か ら 大 学 を 中 心 に 積 層 製 造 技 術 の 研 究 を 行 っ て い た 。主 な 大 学 は 、い ず れ も 国 家 重 点 大 学 で あ る 清 華 大 学（ 北 京 市 ）、
華 中 科 技 大 学（ 湖 北 省 ）、西 安 交 通 大 学（ 陝 西 省 ）な ど で あ り 、現 在 も 研 究 の 中 心 を 担 っ て い る 。国 家 的 な 支 援 の 推 進 と し て は 、2013 年 4 月 、科 学 技 術 部 が「 国 家 ハ イ テ ク 研 究 発 展 計 画（863 計 画 ）」に 積 層 製 造（ ３ Ｄ プ リ ン タ ） 技 術 に 対 す る 支 援 政 策 を 策 定 し た 。 方 針 は 、 積 層 製 造 の コ ア 技 術 と 製 造 装 置 の 研 究 開 発 で あ る 。
（ ３ ） ３ Ｄ プ リ ン タ 技 術 に 関 す る 国 際 標 準 化 1
積 層 造 形 技 術 に 関 し て は 、2009 年 に 米 国 材 料 試 験 協 会（ASTM）の 専 門 委 員 会 （F42） が 発 足 し 、 そ れ ま で 積 層 造 形 あ る い は ラ ピ ッ ド ・ プ ロ ト タ イ ピ ン グ 等 と 呼 ば れ て い た ３ Ｄ プ リ ン タ 技 術 を 、Additive
Manufacturing（AM、 付 加 製 造 技 術 ） と 定 義 し た 。
ま た 国 際 標 準 化 機 構 （ISO） で は 、2011 年 か ら 専 門 委 員 会 （TC261） で 標 準 化 の 議 論 が 進 め ら れ 、2019 年 時 点 で 、25 か 国 、 オ ブ ザ ー バ 8 か 国 が 参 加 し て い る （ 幹 事 国 ・ 議 長 国 は ド イ ツ ）。 さ ら に 。2013 年 7 月 に は ISO と ASTM が 共 同 で 標 準 化 を 進 め て い く 計 画 を 設 定 し た 。 日 本 で は 、技 術 研 究 組 合「 次 世 代 ３ Ｄ 積 層 造 形 技 術 総 合 開 発 機 構（TRAFAM）」
が 事 務 局 と な り 、国 内 審 議 委 員 会 が 組 織 さ れ 、ISO/TC261 と 同 様 の 4 ワ ー キ ン グ グ ル ー プ （ ① 用 語 定 義 、 ② プ ロ セ ス と 材 料 、 ③ サ ン プ ル 評 価 、
④ デ ー タ 処 理 と 設 計 ）が 構 成 さ れ 、ISO 及 び ASTMの 審 議 に 加 わ っ て い る 。
ま た 、 実 運 用 時 に は 造 形 品 の 設 計 デ ー タ が ど の 装 置 に も 適 用 で き る こ と が 普 及 の た め に は 重 要 で あ る こ と か ら 、 ３ Ｄ デ ー タ フ ォ ー マ ッ ト 、 デ ー タ 処 理 ・ 設 計 な ど の ソ フ ト ウ エ ア 標 準 化 が 進 め ら れ て お り 、 新 し い ３ Ｄ デ ー タ フ ォ ー マ ッ ト Additive manufacturing file format（AMF） が ISO/ASTM 共 通 の 文 書 と し て 発 行 さ れ（2016 年 ）、引 き 続 き 検 討 さ れ て い る 。AMF で は 造 形 物 内 部 の 構 造 を 数 式 で 記 述 し て お り 、色 や 材 質 、部 位 に よ る 複 数 材 質 の 使 い 分 け の 指 定 が 可 能 に な っ た 。 我 が 国 で は 、 同 様 の デ ー タ 形 式 と し て 富 士 ゼ ロ ッ ク ス と 慶 應 義 塾 大 学 が 共 同 開 発 し た 「.
1 出 典 ：AIST／ 加 工 技 術 デ ー タ ベ ー ス ／3D Printer／ 国 際 標 準 化 の 動 向 （2018年 現 在 ） http://www.monozukuri.org/mono/db-dmrc/3dprinter/overview/standard.html
FAV」 が あ る 1。
５ ． 特 許 出 願 動 向
（ １ ） 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 の 出 願 動 向
日 本 、 米 国 、 欧 州 、 中 国 、 韓 国 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 推 移 及 び フ ァ ミ リ ー 件 数 比 率 を 図 7 に 示 す 。傾 向 は 、中 国 籍 出 願 人 に よ る 出 願 が 44.7%と 最 多 で 、 次 い で 米 国 籍 21.6%、 欧 州 国 籍 14.4%、日 本 国 籍 9.6%、韓 国 籍 6.6%、イ ス ラ エ ル 国 籍 0.3％ と な っ て い る 。 個 別 の 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 推 移 を 見 る と 、 全 て の 国 籍 ・ 地 域 の 出 願 人 に よ る 出 願 で 増 加 傾 向 を 示 し て お り 、 特 に 中 国 籍 出 願 人 に よ る 出 願 の 伸 び が 顕 著 で あ る 。
図 7 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 比 率 及 び フ ァ ミ リ ー 件 数 推 移（ 日 米 欧 中 韓 各 国 へ の 出 願 ）
（ ２ ） 日 米 欧 中 韓 に お け る 出 願 収 支
日 米 欧 中 韓 へ の 出 願 先 国 ・ 地 域 別 － 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 出 願 件 数 収 支 を 図 8 に 示 す 。矢 印 の 太 さ は 件 数 に 比 例 し て い る 。日 本 は 、米 国・中 国 ・ 韓 国 と の 間 で 収 支 が プ ラ ス で あ る が 、 欧 州 と の 間 で は マ イ ナ ス で あ る 。 米 国 は 、 欧 州 ・ 中 国 ・ 韓 国 と の 間 で 収 支 が プ ラ ス で あ る が 、 日 本 と の 間 で は マ イ ナ ス で あ る 。 欧 州 と の 間 で は 件 数 の 絶 対 値 も 大 き い 。 欧 州 は 、 日 本 ・ 中 国 ・ 韓 国 と の 間 で 収 支 が プ ラ ス で あ り 、 米 国 と の 間 で は マ イ ナ ス で あ る 。 中 国 は 、 出 願 件 数 が 5 か 国 ・ 地 域 中 最 大 で あ る が 、 全 て の 国 と の 間 で 収 支 が マ イ ナ ス で あ る 。 ま た 米 国 ・ 欧 州 か ら の 出 願 件 数 が 大 き い 。 韓 国 は 、 中 国 と の 間 で プ ラ ス で あ る が 、 米 国 ・ 欧 州 ・ 中 国 と の 間 で は マ イ ナ ス で あ る 。
1 NEDO TSC Foresight Vol.32「 金 属 積 層 造 形 プ ロ セ ス 分 野 の 技 術 戦 略 策 定 に 向 け て 」
838
2,085
4,368
6,581
8,456
10,172
0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000
2012 2013 2014 2015 2016 2017
出 願 件 数
出願年（優先権主張年）
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 その他 合計 出願人国籍・地域
優先権主張 2012-2017年
注）2016年以降はデータベース収録の遅れ、PCT出願の各国移行のずれ等で、
全出願データを反映していない可能性がある。
日本国籍 3,126件
9.6%
米国籍 7,033件 21.6%
欧州国籍 4,675件
14.4%
中国籍 14,536件
44.7%
韓国籍 2,156件 6.6%
その他 974件 3 0%
合計 32,500件
図 8 出 願 先 国 ・ 地 域 別 － 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 出 願 件 数 収 支
（ ３ ） 技 術 区 分 別 の 出 願 動 向 ア ． 課 題
課 題 全 体 の 動 向 と し て は 、 図 9 に 示 す よ う に 中 国 籍 以 外 は 、 造 形 物 の 特 性 向 上 が 最 も 多 い 。中 国 籍 は 、生 産 性 、形 状 が 最 も 多 い 点 が 異 な る 。ま た 、中 国 籍 は 、作 業 性・環 境 向 上 、コ ス ト・効 率 向 上 が 比 較 的 多 く 、 生 産 技 術 に 関 す る 出 願 の ほ う が 品 質 向 上 の 出 願 よ り も 多 い 。
日本国籍 575件3% 米国籍
1,711件 9%
欧州国籍 1,406件
8%
中国籍 14,455件
77%
韓国籍 121件 1%
その他 439件 2%
日本国籍 593件7%
米国籍 2,387件 28%
欧州国籍 5,164件 60%
中国籍 83件
1%
韓国籍 77件
1%
その他 282件3%
日本国籍 2,984件
59%
米国籍 1,010件 20%
欧州国籍 806件
16%
中国籍 42件
1%
韓国籍 43件1%
その他 166件 3%
日本国籍 1,195件
11%
米国籍 6,439件 59%
欧州国籍 2,145件
20%
中国籍 265件2%
韓国籍 231件 2%
その他
685件6% 日本国籍
193件
5% 米国籍
545件 16%
欧州国籍 449件 中国籍13%
13件 0%
韓国籍 2,182件 63%
その他 94件
3%
1195件
593件
575件
193件
2387件
1711件
545件 1010件
1406件 449件 806件
2145件 13件
42件
265件
83件
43件
231件
77件 121件
日本 5,051件
米国 10,960件
欧州 8,586件
中国 18,707件
韓国 3,476件
図 9 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 （ 課 題 、 日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
1,233 411 191
1,402 734 685
2,577 876
316 3,611 1,895 1,918
1,817 577 269 2,529
1,155 1,279
6,587 2,642
1,339 6,047 4,323 4,034
832 279 93 908
691 600
388 96 34 405 290 254
課 題
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
生産性、形状
原料特性向上
造形プロセス改善のた めの原料特性向上
造形物の特性向上
作業性・環境向上
コスト・効率向上
イ ． 解 決 手 段
（ ア ） 当 該 特 許 の 主 た る 技 術 内 容
各 国 籍・地 域 と も 付 加 製 造 設 備 の 機 構（ 方 式 別 個 別 技 術 含 む 。）
が 最 も 多 い 点 は 共 通 で あ る 。中 国 籍 は 、主 材 料 が 続 い て い る 。米 国 籍 、欧 州 国 籍 は 、造 形 物 の 構 造・形 状・特 性 が 2 番 目 に 多 い 点 が 異 な る 。日 本 国 籍 は 、主 材 料 、付 加 製 造 の 条 件・造 形 手 順 、デ ー タ 形 式 、作 成 、処 理 、入 力 、付 加 製 造 設 備 の 制 御 が 続 く が 、こ れ ら と 最 大 の 付 加 製 造 設 備 の 機 構 と の フ ァ ミ リ ー 件 数 の 差 が 小 さ い 点 が 特 徴 で あ る 。
図 10 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 （ 当 該 特 許 の 主 た る 技 術 内 容 、 日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
715 175
327 1,001
464 688 516
58 84
970 190 1,678 2,267 678 1,114
928 376 192
636 89 1,240 1,609
384 783
365 233 102
2,979 167 1,623 6,268 554 1,023 1,377 905
234
323 47
383 850
181 244 351 87 49
107 21
164 423 113 131 124 39 12 当
該 特 許 の 主 た る 技 術 内 容
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
主材料
副材料(サポート材含む。)
造形物の構造・形状・特性
付加製造設備の機構（方式別 個別技術含む。）
付加製造設備の制御
付加製造の条件・造形手順
データ形式、作成、処理、入力
設計
後処理
（ イ ） 付 加 製 造 材 料
材 料 の 種 類 で は 、 韓 国 籍 以 外 は 、 主 材 料 （ 金 属 ） が 最 も 多 く 、 主 材 料（ 熱 可 塑 性 樹 脂 ）が 続 く 。韓 国 籍 は 、主 材 料（ 熱 可 塑 性 樹 脂 ） が 最 も 多 い 。 中 国 籍 は 、 主 材 料 （ 異 種 材 料 ）、 主 材 料 （ そ の 他 ） も 多 い 。
図 11 出 願 人 国 籍・地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数（ 付 加 製 造 材 料 、日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
566 31 562 680
212 90 44 192 175 270 152 1,218
1,434 125 680 2,002
620 230 132 610 274 674
132 2,308
860 82 345 1,437
417 163 116 345
147 318
48 1,612
1,434 157 730 2,175
522 1,231
239 1,220
320 317
109 4,578
431 25
249 365
114 53 61 227 56
161 20 587
145 13
111 175 57 26 16 98 26
75 12 316
付 加 製 造 材 料
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
主材料（熱可塑性樹脂）
主材料（ゴム・エラストマー）
主材料（光硬化性樹脂）
主材料（金属）
主材料（セラミックス）
主材料（異種材料）
主材料（建築用資材）
主材料（その他）
副材（バインダ）
副材
周辺材料
主材料の形態
（ ウ ） 付 加 製 造 方 式
国 籍・地 域 に よ っ て 傾 向 が 異 な る 。中 国 籍 は 、材 料 押 出 が 最 も 多 く 、粉 末 床 溶 融 結 合 が 続 い て い る 。そ の 次 に 液 槽 光 重 合 、材 料 噴 射 、指 向 エ ネ ル ギ ー 堆 積 が 続 い て い る 。米 国 籍 は 、粉 末 床 溶 融 結 合 が 材 料 押 出 と 並 ん で 最 も 多 く 、材 料 噴 射 が 続 い て い る 。コ ー ル ド ス プ レ ー は 、 他 の 国 籍 ・ 地 域 よ り か な り 多 い 。 欧 州 国 籍 は 、 粉 末 床 溶 融 結 合 が 最 も 多 く 、材 料 押 出 が 続 い て い る 。日 本 国 籍 は 、 材 料 噴 射 が 最 も 多 い 点 が 他 の 国 籍・地 域 と 異 な り 、そ れ に 粉 末 床 溶 融 結 合 、材 料 押 出 、結 合 剤 噴 射 が 続 い て い る 。韓 国 籍 は 、材 料 押 出 、 液 槽 光 重 合 が 日 本 国 籍 よ り 多 い 。
図 12 出 願 人 国 籍・地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数（ 付 加 製 造 方 式 、日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
288 143 371 704 634
106 130 6
271 302 1,425
735 1,541
93 434
52
132 235 753 326 1,743
50 211 6
297 719 3,115
764 1,879
53 875
23
19 45 561
232 218 18
151 1
40 25
206 108 133 11
116 12
付 加 製 造 方 式
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
結合剤噴射
指向エネルギー堆積
材料押出
材料噴射
粉末床溶融結合
シート積層
液槽光重合
コールドスプレー
（ エ ） 造 形 対 象
各 国 籍 ・ 地 域 と も 、 バ ル ク 造 形 が 最 も 多 い が 、 表 面 造 形 も 20
～35%程 度 あ る 。バ ル ク 造 形 に 続 い て 、軽 量 化 に 関 係 す る 肉 抜 き 形 状 が 続 い て い る 。中 国 籍 は 、ポ ー ラ ス 構 造 、他 の 造 形 と の 組 み 合 わ せ が 続 い て い る 点 が 特 徴 で あ る 。米 国 籍 は 、自 由 形 状 流 路 が 比 較 的 多 い 。
図 13 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 （ 造 形 対 象 、 日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
（ オ ） デ ー タ 形 式 、 作 成 、 処 理 、 入 力
中 国 籍 は 、 造 形 ツ ー ル パ ス デ ー タ へ の 変 換 が 最 も 多 い 。CAD ツ ー ル に よ る ３ Ｄ デ ー タ 作 成 、CT・MRI 画 像 に よ る ３ Ｄ デ ー タ 生 成 、 ３ Ｄ ス キ ャ ナ に よ る ３ Ｄ デ ー タ 作 成 が 次 い で い る 。
米 国 籍 と 欧 州 国 籍 は 、CAD ツ ー ル に よ る ３ Ｄ デ ー タ 作 成 が 最 も 多 い 。３ Ｄ ス キ ャ ナ に よ る ３ Ｄ デ ー タ 作 成 、造 形 ツ ー ル パ ス デ ー タ へ の 変 換 、CT・MRI 画 像 に よ る ３ Ｄ デ ー タ 生 成 、 蓄 積 さ れ た ３ Ｄ デ ー タ 利 用 が 次 い で い る 。
日 本 国 籍 は 、CAD ツ ー ル に よ る ３ Ｄ デ ー タ 作 成 、 蓄 積 さ れ た ３ Ｄ デ ー タ 利 用 が 最 も 多 い 。記 述 言 語 に よ る ３ Ｄ デ ー タ 入 力 、図 面 か ら の ３ Ｄ デ ー タ 入 力 が 他 の 国 籍・地 域 と 比 べ て 非 常 に 少 な い 。
AI 活 用 は 、 中 国 籍 と 米 国 籍 が 目 立 つ 。
562 130 124 53 34 27
705 265 376 279
123 99
505 176 266
176 38
113
1,125 196 206 575
29 320
185 61 65 68 3
15
77 27 23 27 8 15
造 形 対 象
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
バルク造形
表面造形
肉抜き形状
ポーラス構造
自由形状流路
他の造形との組み合わせ
図 14 出 願 人 国 籍・地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数（ デ ー タ 形 式 、作 成 、処 理 、入 力 、 日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
88 65 138
78 28
10 5 30 55 54 49 126
49 4 34
93 165 465 327 96 33 63 89 209 159 115 183 107 39 125
38 58 313 168 73
17 25 34 69 68 37 80 31 22 25
204 39 641 545 551 114
37 413
1,040 242 372 385 184 35 244
36 12 79 157
67 30
14 18 47 49 24 48 42 8 40
9 15 52 45 22 1 8
12 44 32
17 38
13 3
12 デー
タ 形 式、 作 成、 処 理、 入 力
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
ポリゴンメッシュの３Ｄデータ 形式
ボクセル形式の３Ｄデータ 形式
CADツールによる３Ｄデータ 作成
３Ｄスキャナによる３Ｄデー タ作成
CT・MRI画像による３Ｄデー タ生成
図面からの３Ｄデータ入力
記述言語による３Ｄデータ 入力
３Ｄデータ整合性チェック
造形ツールパスデータへの 変換
３Ｄデータ蓄積
蓄積された３Ｄデータ修正
蓄積された３Ｄデータ利用
外部の３Ｄデータ利用
AI活用(D07)
遠隔操作
（ カ ） 設 計
日 本 国 籍 は 、 材 料 設 計 （ 計 算 科 学 含 む 。） が 最 も 多 い 点 が 異 な る 。ト ポ ロ ジ ー 制 御 、プ ロ セ ス 設 計 、製 品 設 計 が 他 の 国 籍・地 域 と 比 べ る と 少 な い 。
図 15 出 願 人 国 籍 ・ 地 域 別 フ ァ ミ リ ー 件 数 （ 設 計 、 日 米 欧 中 韓 各 国 ・ 地 域 へ の 出 願 ）
14 5 99
12 67 71
19
130 20 258
35 312 352 49
62 15 167
10 169 236 55
32 5 113
67 665 547 50
21 4 69
1 41 86
13
8 2 24 2
32 27 2
設 計
出願人国籍（地域）
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他
トポロジー制御
密度制御
材料設計（計算科学含む。）
材料傾斜
プロセス設計（シミュレーション、AI含む。）
製品設計（シミュレーション、AI含む。）
レイアウト
