Position and Future of Japanese MIM in the World

世界の MIM 産業の中の
日本の MIM の位置付けと今後
加
藤
欽
之
加藤技術士事務所
MIM 技術は 30 年以上の歴史を持っており、最初の 20 年間は技術開発
及び産業において、日米欧が世界の需要のほとんどを担っていた。しかし、
ここ 10 年でアジア及び南アメリカ地域における MIM の特徴的な発展が
著しい。本報告ではそれらの地域的特性とビジネスモデル及び技術に
ついて述べる。
1.諸言
この度標記の題目で日本の MIM 産業の現状につ
に加えて中国及びアジアの地域において MIM 部品
いて述べる事になった。日本の MIM の現状と展望
の応用及び生産面で特徴的な発展が見られる。最近
を述べるには、世界の MIM 産業や技術がどのよう
は各地域で生産される MIM 部品の需要分野の特色
な状況にあるかをまず観察及び考察し、その上で日
は際立っており、各地域の地域性や MIM に対する
本の MIM の状況を述べ、読者諸氏に世界における
考え方が色濃く生産される MIM 部品や応用分野に
日本の MIM の現状をご理解頂く事が良いと考えた。
反映されている。本報告ではこのような地域的特性
MIM 産業も技術内容も 10 年ほど前までは、日米
欧が世界の需要の殆どを担う先端的な素形材の技術
を述べながら、MIM 産業が目指す方向や求める技
術分野について限りある紙面で述べる。
として認識されていたが、現在は日本、欧州、米国
2.世界の MIM 市場の動向
世界には現在 MIM 及び PIM の関連企業は
450 余社 1)あると言われている。特に中国は近
年急速に MIM 企業の数を増やし、現在は 100
余社を数えると報告されている。世界の 450
余社の PIM 企業の内、MIM はその 70%を占め、
CIM が 20%を占めている。残りは W カーバイ
ドなどの超硬やセメンタイトカーバイドなど
の部品製造企業で残りの5%には、Feedstock
製造企業や原料粉末製造企業が含まれる 1)。図
1 は世界の PIM 産業の成長の推移を示した統
計を示す。
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SOKEIZAI
Vol.54(2013)No.10
図1
世界の PIM の市場予測
1)
特集 最近の金属射出成形(MIM)とその動向
このグラフは米国の研究者の予測である 1)。この
は BASF 社に代表される Feedstock(金属粉末とバ
グラフでは米国及び北米の需要の伸びを他の地域
インダーを混練した製品)企業の売上げも含まれる。
が遥かに上回る状態である事と、PIM 産業の成長
現在の成長率は年率 13%を記録しており、平均的
の殆どが MIM の成長であることを示している。た
には 10%の成長を続けている。欧州 MIM を特徴づ
だ MIM に限らずこの手の予測は常に楽観的であり、
けるものは、MIM 自動車部品の比率の高さである。
MIM も予測を上回る成長実績を示した事例は過去
その担い手は PM(通常の粉末冶金)企業と MIM
にないが、着実に市場を拡大させている事は間違い
部品を積極的に使用する姿勢を示す自動車企業であ
ない。
る。日本の多くの PM 企業や自動車会社は MIM の
以下に世界の各地の産業動向を示す。ここでは、
大きな収縮率による寸法精度の低下を懸念した事
北米、欧州、韓国、中国、台湾における MIM の現
や、MIM 部品のコストの高さを敬遠して、MIM の
状を述べる。そこから日本の MIM の現状と将来を
導入を見送ってきた。従って日本における自動車用
展望したい。
MIM 部品の需要は極めて限定されたものになって
いる。
① 北米の MIM 業界
しかし欧州では日本と違い大手 PM 企業が積極的
表 1 は 2012 年の米国の MIM 市場における分野別
度部品、高合金部品製造に MIM 技術を使い対応し
の需要状況を示したものである。
表1
北米 MIM 用途別市場シェア
分野
に PM の弱点である自動車用三次元形状部品、高密
てきた。自動車部品は高い信頼性と高い量産技術が
北米市場シェア(2012 年)
自動車、%
30%
医療、%
52%
産業、%
12%
電子、IT、%
6%
◆
医療、自動車及び銃火器である。
◆
8000
◆
7000
この三大主要産業への MIM の依存度は全体の
◆
90%程度と言える。医療は MIM 部品でも用途に応
◆
6000
5000
tons / year
米国市場を特徴付ける MIM の主要需要産業は、
4000
じて難度が 4 段階に分類され、一番は軽度の外装部
3000
2000
品(体の外に取り付け着脱可能部品で人体への影響
1000
は無視できる)、二番は手術用のメスやピンセットの
ような人体に瞬時接触する部品(歯列矯正部品等)、
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
三番目は体内に一時的に滞留する部材で、接骨時の
図2
骨を固定するボルト等。四番目は体内にほぼ永久的
0
世界の MIM 用金属粉末推定消費量
に埋め込まれる部品(歯根や血管クリップや人工骨
等)に分類される。最近の傾向は三番目から四番目
の分類に MIM 部品の需要用途は拡大している。ま
チタン
たこれらの医療用 MIM 部品の担い手は、MIM 専業
軟磁性材料
5%
企業より医療企業が社内に MIM 部門を設け自社製
1%
その他
19%
造している傾向が目立っている。材料的にはステン
レスとカルボニル鉄粉が主流である。医療用部品で
は Co‑Cr‑Fe 系や Ti 及び Ti 合金が増えている。
② 欧州 EU の MIM 業界
欧州の MIM 関連企業はEU全体で 60 余社と言わ
低合金鋼
25%
ステンレス鋼
50%
れている 。その売上げ総売上金額は 2012 年度では
2)
推定年間約 3.7 億ユーロと言われている。この中に
図3
欧州の MIM 用材料比率
2)
Vol.54(2013)No.10
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7
IT
われる。一説には 2112 年の中国 MIM 産業が消費し
Medical
13%
た金属粉末は 1400〜1600 t と言われる。
Mechanical
図 5 は中国の MIM 市場における材料別の消費動
向を示したものである。
Consumer
図 6 は中国市場で生産された携帯端末の生産量で
ある。
Automotive
43%
図4
Medical
13%
欧州 MIM 産業の用途別(2010 年)
Other 3%
Automotive
17%
重要視される。そのため自動車産業への MIM 部品
の応用は MIM 新興地域であるアジアの MIM 企業
IT Parts
43%
Hard ware
24%
では技術的に十分な対応ができる需要分野とはなっ
ていない。欧州の PM 企業と自動車産業は相互の
経験や技術を生かし MIM 技術を自動車部品製造技
術の一つに高めた。従って自動車用 MIM 部品は欧
州の PM 企業を軸としたこの地域で独自の発展を遂
図5
げたと言える。要求仕様の厳しい自動車部品製造で
中国 MIM 産業で生産される部品需要の用途
長年経験のある欧州 PM 企業がその技術と経験を
MIM に生かし成功を収めてきたと言える。
③ 中国 MIM 業界
中国の MIM 産業も欧州や北米と異なり極めて特
徴的な事業活動をしている。
現在中国には MIM 企業は 100 余社あると言われ
ている。2011 年度の中山大学の統計で市場規模は
2011 年現在で、2〜2.3 億ドル 3)と発表されている。
中国市場は広大で統計情報には一部正確さを欠く
が、広東省から福建省及び浙江省の一帯と山東省か
ら河北省及び遼寧省の一帯に MIM 企業の多くが集
まっている。一概に中国 MIM 産業の特色を表せな
いが、特に顕著な事は、広東省・福建省及び浙江省
における MIM 産業とアップルに代表される携帯端
末の生産と密接な関係を有している事である。
この地域では世界の携帯端末(スマホ等)の一大生
産地帯である。欧米で設計されたこれらの商品は、こ
(億台)
14
12
10
8
6
4
2
0
(年)
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
図6
中国市場における携帯端末出荷量
の地帯の様々な部品加工メーカーにより部材が準備さ
れ、 大 手 EMS(Electronics Manufacturing Service)
8
携帯端末などの電子製品は寿命が短命化する一方
によって完成品化される。2010 年から 2012 年にかけ
である。また設計から発売までの期間もまた非常に
てスマートフォンに代表される携帯端末の世界的ヒッ
短い、しかも製品の初期投入量が世界同時発売と言
トで、この製品のヒンジや外装部品に MIM が多用
う販売事情から、一度に大量の部品を必要とする。
された。主な原料は SUS316L 及び 17〜4PH である。
激しいモデルチェンジによる商品の短寿命と短納期
その需要を一手に引き受けたのがこの地域の MIM
の市場要求を満たすには、自動化による量産には不
企業である。またこのような MIM 部品製造の急速
向きであり、労働力を集約できる中国 MIM 産業が
な拡大は、中国に MIM ブームを引き起こしたと言
その特徴を生かしてこの分野では圧倒的な生産を
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Vol.54(2013)No.10
特集 最近の金属射出成形(MIM)とその動向
行っている。日本・欧州・北米の MIM の初期に大
部品が目立つ。韓国では産官学が特定の産業向けの
きな需要分野であった通信関係の MIM 部品は現在
MIM 部品に多くの開発リソースを投入して特徴ある
これらの地域では殆ど生産されていない。その殆ど
韓国 MIM 産業の育成を行っていると報告されている。
が中国本土の MIM 企業と一部台湾の MIM 企業の
韓国は国家的目標を立てて得意分野を創り出す戦
独占状態となっている。この状況は、携帯端末の市
略性に優れており、近い将来には他の地域と同様に
場要求と中国の産業風土が完全に一致しており、こ
韓国 MIM の特色を生かした部品需要分野を作りそ
の地域からまた日本や欧州や北米に生産拠点が移動
こに特化する事は容易に予測ができる。
する事は考え難い。
しかしこのようなビジネスモデルは好況・不況の
⑤ 台湾 MIM 業界
振幅が大きく経営の安定が大きな課題である。中国
下図は台湾の MIM 産業を物語っている。現在 30
沿海部の MIM 企業では人件費の高騰と市場からの
余社が MIM 部品の製造に従事している。台湾はパ
コストダウン要請に対応するために、中国内陸部(雲
ソコンや携帯端末の生産基地の一つである。その影
南省や内モンゴル自治区など)のより人件費の安い
響でステンレス製のヒンジや外装部品の生産が主
地域に生産拠点を移す傾向も見られる。中国 MIM
要需要先となっている。加えて電動工具などの高硬
産業がこの産業構造からより安定した自動車部品製
度部品製造も盛んで、これらの二つの需要先が台湾
造等に移行するには、技術的問題の克服と MIM 事
MIM の主要製品を構成している。
業の基本戦略の見直しが必要である。これには相当
の時間がかかると思われる。
この国の MIM 企業と中国南部沿海州地域の MIM
企業は密接な関係を有している。
High end MIM 品の台湾生産、Low End MIM 品
④ 韓国 MIM 業界
の中国本土生産と言った、棲み分けも一部で行われ
韓国の MIM 産業は 2008 年の総売り上げが 40 億円、
2011 年が 56 億円程度
4)
であるが年率で 12%の成長
ている。今後大陸と台湾との相互補完関係はますま
す強化されると考える。
を遂げている。大凡 6 社が事業活動を行っている。
韓国の MIM を特徴付ける傾向は他の地域に比べ
て少ないが、特徴的な事を敢えて言えば、国内市場
向けの部品出荷は少なく、殆どが輸出関連の製品に
組み込まれる部品か、直接部品の海外輸出である。
Cu/Ni/etc.
5%
Fe-Ni
35%
そのため韓国 MIM 業界は海外市場の動向には特に
S.S
60%
敏感である。
技術開発も海外での需要動向を十分に見極めて行
われている。
また技術及び商品開発は産学官が一体となって
行われている。絞られる開発の的は特に医療用 MIM
図8
鉄
カーバイド
29%
11%
セラミックス
11%
タングステン
ヘビーアロイ
8%
その他
ステンレス鋼
34%
図7
7%
韓国の MIM 産業における主要材料
台湾 MIM 産業における主要材料
business recreation
others
m/c 2%
2%
8%
medical
3%
tools
6%
cars
8%
NB
15%
図9
cell phone
56%
台湾における部品需要分野
Vol.54(2013)No.10
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3.日本の MIM 市場の動向及び特異性
日本の MIM 産業規模は図 10 に示すような推移を
示している。
10%以上の年率成長をしているのに比較して殆ど成
長は止まっているように見える。円高や国内需要家
産業規模としては 2007 年をピークの 2009 年のリー
の海外移転などによる国内市場の冷え込みが、MIM
マンショックで大きく減退しその後多少の成長はあ
部品の需要を抑え込んでいると考えられる。日本の
るが、伸び悩みの傾向は否めない。MIM 企業の総
MIM 企業は懸命に新規需要開拓に時間を割いている
数は 30 余社と言われる。他の諸国や地域が殆ど年率
がその実は中々上がっていないのが実情である。
言い換えれば、上記日本以外の
(百万円)
地域のような特色ある産業を基盤
18000
16000
14000
13238
14174
に置いた MIM 事業の経営は難し
15696
13891
12000
10951
10000
11952
11625
11839
12726
タイやマレーシアやフィリ ピ ン
に MIM の生産拠点を持ち、日本
国内との連携の下で価格対応や量
8000
産対応を行い、事業の拡大維持に
6000
努めている。また精密鋳造やロス
4000
トワックスなどの素形材事業と組
2000
0
い状況にある。力な MIM 企業は、
2005
2006
2007
図 10
2008
2009
2010
2011
2012
2013
み合わせ、顧客に部品の製造法に
対する選択肢を与え需要の拡大を
図っている企業もある。
日本の MIM 産業の規模の推移
4.世界の MIM 産業の動きと日本の MIM 産業
今まで世界の MIM 産業を地域別、国別にその特
需要先は国内に限定され且つ需要分野が非常に多岐
徴を述べてきたが、米国・欧州・中国は需要分野で
に亘っている。ここにはこれと言った特定の主力産
独自の MIM 産業を形成しつつある。それは地域性
業分野を需要先におけない事情がある。それは他の
や国情に適合した MIM の基本的な需要先を明確に
国や地域に比較して、素形材技術としての、精密鋳
作り上げている事である。欧州の自動車、米国の医
造、鍛造、機械加工、粉末冶金等の技術レベルの高
療及び銃火器、中国の携帯端末などがその表れであ
さとその激しい競争環境にあり、加えて対象市場が
る。欧州の MIM 自動車部品等は 5 年から 7 年程度の
国内に多くは限定されている(間接輸出もあるが)
安定需要が見込まれる市場である。米国の医療関係
事が要因として挙げられる。
部品は少量多品種の傾向があるが
高付加価値で事業収益を支えてい
る、また米国市場の銃火器の部品
需要は極めて安定した産業となっ
ている。一方中国の携帯端末用部
品は少品種多量で短寿命と言う特
徴があるが、豊富な労働力とまだ
まだ安い労働賃金に支えられ他の
国や地域では真似のできないビジ
ネスモデルを作っている。これら
の特定の需要市場との結び付きは
これらの地域の MIM 産業の発展
の基礎を為している。しかし図 11
に示すように、わが国の MIM の
10
SOKEIZAI
Vol.54(2013)No.10
Motorcycle Sewing Machine Others
1.6%
14.3%
3.1%
Watch
3.1%
Industrial Machine
19.9%
Key or Lock
System 3.3%
Camera
& Precision
Machine
3.6%
Communication
Equipment
4.3%
Information
Equipment
17.5%
Medical Appliance
14.6%
図 11
Automotive
14.9%
2011 年の日本の MIM 需要分野 6)
特集 最近の金属射出成形(MIM)とその動向
また他の素形材技術と異なり、MIM はその歴史
が浅い事もあり、産業界での認知度は決して高いと
は言えない。特に部品設計者と MIM 企業や MIM
技術者との接点が極めて限られており、金属部品設
計者の一部に支えられているに過ぎず、広範囲な認
知の下で他の素形材との競業は行われているとは思
えない。このように考えるのは著者の偏見かもしれ
外への輸出を念頭において事業運営されており、そ
の結果多種多様な市場情報や部品情報が MIM 企業
に入ってくる。しかし日本では幅広く部品の輸出を
行っておらず、その結果は入ってくる市場情報や部
品情報は国内市場からに限られてしまう。これは
MIM の技術革新や新市場への挑戦にはマイナスの
要素しか生まない。
ないが、日本以外の地域では、MIM 部品は常に海
5.日本の MIM 産業のこれから
上記は悲観論を述べたのではない。現状を筆者の
目で観た主観的な観測である。異論は当然あると思
粉末の焼結を伴う収縮は MIM の信頼性を左右する
大きな要因である。
う。また MIM は成熟技術でも成熟産業でもない事
このような焼結炉内の収縮挙動とその制御に関す
は事実である。しかし MIM 技術に関する技術開発
る研究開発も筆者が見る範囲では以前に比べ減少傾向
や基礎研究は一時ほど盛んでない事も事実である。
にあり、最近は殆ど公の研究成果を見る事ができない。
これは筆者の持論であるが、MIM の生命線は寸法
非常に地味な研究ではあるが、これらをもう一度
精度にある。とかく形状の複雑さに目を奪われるが、
原点に立ち返り、産学官の共同で高寸法精度の MIM
部品としての価値の生命線は寸法精度である。この
部品の製造技術とその生産技術の開発を行う事が望
寸法精度には、金属粉末原料技術、バインダー技術
まれる。これは日本の MIM を飛躍させる一つの鍵
混練技術、及び焼結技術が複雑に絡み合っている。
ではないか。高寸法精度の MIM 部品で他の国や地
MIM は転写と収縮の繰り返しである、工程を経る
域の MIM との差別化が図れれば、競争力は高くな
毎に収縮を伴い、寸法精度を低下させる。特に金属
り特色が出せると考える。
6.纏め・・私見及び提案
本論で伝えたい事は、他国や他の地域の特色を日
本は同じように出せない。日本独自の MIM 技術の
しい MIM 技術を創出して世界に日本の MIM が乗
り出す事を改めて考える時期であろうと思う。
特色を出し、世界にアピールしビジネスを拡大する
必要があると考える。
やはり日本独自の土俵を創る事を産官学全体で考
える必要を痛感している。
10 年以上前に世界で最初に低酸素 Ti の MIM 部
品を製造量産に成功した日本の MIM であった。し
かし需要がないと言う理由で、その先駆者としての
地位も優位性も生かせないままに今日を迎えてい
る。しかし今世界では医療用 MIM 部品に Ti 及び
Ti 合金は不可欠の材料となっている。日本が技術開
発して 10 余年の間に、世界の MIM 企業は低酸素の
Ti 及び Ti 合金の MIM 部品の製造技術を向上させ
て行った。
参考文献
1 )PM2012 World Congress 横浜大会 Dr. Aminesh Bose
U. S. A
2 )PM2012 World Congress 横浜大会 Dr. Frank Petzoldt
Fraunhofer IFAM, Bremen, Germany
3 )PM2012 World Congress 横浜大会 Dr. Yimin Li Central
South Univ. China
4 )PM2012 World Congress 横浜大会 Dr. Prof. Seong Jin
Park Mechanical Engineering, POSTECH
5 )PM2012 World Congress 横浜大会 Dr. K. S. Hwang
National Taiwan University
6 )日本粉末冶金工業会資料
折角の優位性も、時間と共に色褪せ需要が勃興した
時には、世界との差がなくなっている現状がある。こ
の教訓を我々はもっと噛みしめるべきであると思う。
先進国のモノ作りの流れは、技術から市場へ、の
時代であり、市場から技術の時代は日本では終わっ
加藤技術士事務所
〒 230‑ 0018 神奈川県横浜市鶴見区東寺尾東台18‑22
TEL. 090‑ 2958‑ 9111
た。Ti 及び Ti 合金 MIM の創出のような日本の新
Vol.54(2013)No.10
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