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市場調査レポート
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1637743

北米の3D 4D技術：市場シェア分析、産業動向と統計、成長予測（2025年～2030年）

North America 3D 4D Technology - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)

出版日
ページ情報
英文 120 Pages
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2～3営業日
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北米の3D 4D技術：市場シェア分析、産業動向と統計、成長予測（2025年～2030年）
出版日: 2025年01月05日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2～3営業日
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概要

北米の3D 4D技術市場は予測期間中にCAGR 15.5%を記録する見込みです。

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主なハイライト

  • 破壊されたサプライチェーンを支援するための3Dプリントの必要性、長期的にプリントする製品の種類と範囲を改善しようとする企業の動き、デジタル在庫の開拓に向けた企業の動きはすべて、COVID-19後の3Dプリント市場の成長を促進する要因です。長い時間の中で、企業は新たな戦略を採用し、将来のパンデミックによって現在直面しているようなシナリオに陥らないように劇的な調整を行わなければならないです。その結果、3Dプリンティングは企業のデジタル化への取り組みに欠かせないものとなり、今後そのスピードが速まることが予想されます。
  • 北米では、Autodesk Inc.やPhotoModeler Technologiesといった市場リーダーの存在感が強く、この地域が世界市場で優位な地位を占めています。ヘルスケア分野では、健康問題の増加に伴い、研究者やプレーヤーが膜タンパク質の発見を継続的に開発しており、3D再構築による発明や解剖学的部分の新しい理論があります。
  • 同様に、4Dプリンティングの技術的進歩は、医療分野における技術開発をもたらしています。例えば、医師は4Dプリンティングを利用して、自己変形する部品を患者の体内に入れる手術を最小限に抑えています。COVID-19の発生により、米国では新規入院の割合が50％減少しました。
  • 3Dや4Dの動画やインタラクティブ効果を使ったリアルな映画は、エンターテインメント分野でますます人気が高まっています。最近の3Dアニメーションとコンピューター・ベースのグラフィックスの進歩により、3Dは特殊効果の業界標準となっています。近年、映画における3Dアニメーションの人気は、物理的な製品や手描きのアニメーションを凌駕しています。視覚効果（VFX）もまた、よりリアルな設定を作り出すために、映画でよく利用されています。映画では、没入感のある多感覚的な映画体験を提供するために、4D技術を採用することが増えています。
  • 3D・4Dセンサーやカメラなどの3D・4D映像デバイスは、ほこりや微粒子、不純物の影響を受けやすいです。そのため、これらの装置には特別な注意が必要であり、3Dや4Dのコストは画像のサイズや複雑さによって異なるため、市場成長の課題となる可能性があります。
  • 米国国防総省によると、COVID-19の発生は多くの国防総省の契約のコスト、スケジュール、パフォーマンスに影響を及ぼしており、このような影響は請負業者の手に負えないです。米空軍と米軍は、主にインフラを強化するために4Dプリンティング技術に投資しており、同時に米国の航空戦力をこの業界の有力なプレーヤーとして確立しているため、COVID-19の発生はこの地域の4Dプリンティングの発展に影響を与えると予測されています。

北米の3D 4D技術市場動向

ヘルスケアが顕著な市場シェアを占める見込み

  • 医療分野での技術統合が進み、製造業が成長していることから、3D再構成の需要が大幅に増加すると予想されます。さらに、プレイヤーによる空間認識分野での新たな発明や、メディアや映画でのアプリケーション利用により、3D再構成は収益性の高い成長を阻害しています。市場は、アップグレードされたサービスに対してプレミアム価格を支払う用意のあるエンドユーザーによって支えられており、これが初期導入率を支えています。
  • 米国だけでも毎年20万件近い切断手術が行われており、義肢装具の価格は5,000～5万米ドルと予想されています。AM技術は、使用者の解剖学的構造に完全に適合する、患者固有の義肢コンポーネントを製造するために定期的に使用されています。様々な材料から複雑な形状を作り出すことができるため、義肢装具が患者と接触する部分にAMが適応されるようになった。
  • 臓器や組織の移植につながる慢性疾患の増加や、臓器提供者の数が限られていることが、市場成長を促す主な要因のひとつです。米国食品医薬品局（US FDA）によると、3Dプリンタはすでに、患者固有の体型や解剖学的要件に適合する医療機器や手術装置の製造に利用されています。専門的な手術機器により、医師は患者の個々のニーズをより効果的かつ効率的に治療できるようになります。
  • さらに、米国の医療機器拡大のチャンスは、現在進行中の特定の重要な政策や活動からもたらされます。例えば、北米放射線学会（RSNA）は、3Dプリンティング特別興味グループ（SIG）を立ち上げました。このグループは、より多くの患者に影響を与えるために、放射線科中心の病院ベースのポイントオブケア3Dプリンティングをサポートするために、さまざまな分野で活動するいくつかの委員会を立ち上げました。委員会には、義肢装具、アナプラストロジー、規制とコンプライアンス、シミュレーションなどが含まれます。

3Dプリンタは市場を牽引する要因の1つ

  • 3Dプリンタは、航空宇宙、医療、教育、ノンカスタムプロトタイピングなど、幅広い業界で活用されています。商業部門と連邦政府の両方が、こうした3Dプリンターの利用を支援しています。全米科学財団は、国防総省、国立衛生研究所、米航空宇宙局などのミッション機関から、基礎研究および応用研究、研究開発への資金を提供しています。
  • National Additive Manufacturing Innovation Institute（別名America Makes）は、Manufacturing USAイニシアチブの主要機関であり、積層造形に多額の連邦資金を提供しています。この産学官の連携は、「米国における積層造形技術の採用を加速し、米国の製造競争力を高める」ことを目的としています。ここ数年、官民両方の3Dプリンティング関連企業や研究開発に数億米ドルが投資されています。
  • 医療研究や複雑な手術の結果、特に難しい症例は、3Dプリントの恩恵を受けることができます。中国の研究者もアメリカの研究者も、危険な腫瘍のモデルを3Dプリントして、新しい抗がん剤の発見に役立て、腫瘍がどのように発生し、成長し、広がるかをよりよく理解しています。「バイオプリントされたがんモデルは、実際の腫瘍の3D不均一性に近似することさえできます。
  • 他の製造技術と比較すると、3Dプリンティングは、製造にかかる時間と費用が製品の複雑さとは無関係であるという点で珍しいです。その代わり、デバイスに蒸着される材料の重量がリードタイムを決定します。その結果、プロトタイプと完成品の製作期間は極めて予測しやすくなります。3Dプリンティングは、複雑な電気デバイス、特に多層PCBを製造する際のエッチング、プレス、穴あけ、仕上げの反復作業を削減します。適切な付加製造技術とプロセスにより、完全に動作する基板を従来の技術よりも短時間でプリントすることができます。

北米の3D 4D技術産業の概要

北米は、3D/4D技術の研究開発に多くの新規投資を行っているため、市場をリードしており、そのため市場は適度に断片化されています。この技術の主な市場参入企業は、Dolby Laboratories Inc.、ソニー株式会社、パナソニック株式会社、3D Systems、Stratasys Inc.です。

  • 2022年11月-3D Systems CorporationとALMは、業界をリードする3Dプリント材料へのアクセスを拡大するためにパートナーシップを締結したと発表しました。このパートナーシップにより、ALMは3D SystemsのDuraForm PAx材料をポートフォリオに追加し、利用可能な選択的レーザー焼結（SLS）技術で使用するために特別に設計されたユニークなコポリマーへのアクセスを顧客に提供することで、材料の採用を加速し、製造業界におけるアディティブの成長を促進します。

その他の特典：

  • エクセル形式の市場予測（ME）シート
  • 3ヶ月のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 産業バリューチェーン分析
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 消費者の交渉力
    • 供給企業の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の強さ

第5章 技術スナップショット

  • 3D技術の動向
  • 4D技術の動向
  • 3D/4D技術の応用

第6章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 3Dプリンティングの用途拡大
    • 研究開発投資の増加が市場成長を後押しする見込み
  • 市場抑制要因
    • 高い製品関連コストと3Dプリント材料の入手性
    • 3Dコンテンツの不足
  • 市場機会
    • 4D技術の進歩
    • ヘルスケアにおける3D技術の利用の増加
    • 3D広告における自動立体ディスプレイの採用増加

第7章 市場セグメンテーション

  • 用途別
    • 電気・電子部品（IC、トランジスタ、センサーなど）
    • 3Dプリンター
    • 3Dゲーム機
    • 3Dイメージング
    • 3Dディスプレイ
    • その他の用途
  • 産業別
    • ヘルスケア
    • エンターテイメント＆メディア
    • 教育
    • 政府機関
    • 産業
    • コンシューマーエレクトロニクス
  • 国別
    • 米国
    • カナダ

第8章 北米の3D/4D技術-ベンダー市場シェア分析

第9章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • 3D Systems Corporation
    • Dolby Laboratories, Inc.
    • LG Electronics Inc.
    • Barco N.V.
    • Samsung Electronics Co., Ltd.
    • Autodesk, Inc.
    • Stratasys, Inc.
    • Panasonic Corporation
    • Sony Corporation
    • Dreamworks Animation SKG, Inc.

第10章 投資分析

第11章 投資分析市場の将来

目次
Product Code: 46625

The North America 3D 4D Technology Market is expected to register a CAGR of 15.5% during the forecast period.

North America 3D 4D Technology - Market - IMG1

Key Highlights

  • The necessity for 3D printing to aid the disrupted supply chain, firms' moves to improve the variety and range of products to be printed in the long term, and companies' moves toward developing a digital inventory are all factors that will drive the post-COVID-19 3D printing market growth. In a long time, businesses will have to adopt new strategies and make dramatic adjustments to ensure that they do not find themselves in a scenario similar to what they are currently facing due to a future pandemic. As a result, 3D printing is an essential aspect of enterprises' digitalization initiatives, which are expected to speed up in the future.
  • The strong presence of market leaders, such as Autodesk Inc. and PhotoModeler Technologies in North America, gave the region a dominant position in the global market. In the healthcare segment, with the increasing health issues, researchers and players continuously develop discoveries in the membrane protein, with inventions through 3D reconstruction and new theories in the anatomy part.
  • Similarly, the technological advancements in 4D printing are resulting in the development of technologies in the medical sector. For instance, doctors use 4D printing to minimize surgery procedures to place self-transforming components into the patient's body. Owing to the COVID-19 outbreak, the rate of new hospitalizations declined by 50% in the United States.
  • Realistic movies with 3D and 4D motion images and interactive effects are increasingly popular in the entertainment sector. With recent advancements in 3D animation and computer-based graphics, 3D has become the industry standard for special effects. In recent years, 3D animation in films has surpassed both physical products and hand-drawn animation in terms of popularity. Visual effects (VFX) are also commonly utilized in films to create a more realistic setting. Movies increasingly employ 4D technology to provide an immersive, multi-sensory cinematic experience.
  • 3D and 4D imaging devices, such as 3D and 4D sensors and cameras, are sensitive to dust, microparticles, and impurities. A slight disturbance affects the quality of the image; hence, these devices require special care, and the 3D and 4D costs depend on the size and complexity of the image, which might challenge the market growth.
  • According to the US Department of Defence, the outbreak of COVID-19 is affected the cost, schedule, and performance of many DoD contracts, and such impact is beyond the contractor's control. As the USAF and the US military are investing in 4D printing technology, mainly to bolster infrastructure, while establishing American airpower as a prominent player in the industry, the COVID-19 outbreak is projected to impact the development of 4D printing in the region.

North America 3D 4D Technology Market Trends

Healthcare is Expected to Hold Prominent Market Share

  • With the increasing technology integration in the medical field and the growing manufacturing industry, the demand for 3D reconstruction is expected to increase significantly. Furthermore, with new inventions in the field of spatial recognition by the players, and the application usage in media and films, 3D reconstruction inhibits profitable growth. The market is supported by end-users ready to pay premium prices for upgraded services, which support the initial adoption rate.
  • It is expected that in the United States alone, close to 200,000 amputations are performed each year, with prosthetics priced from USD 5,000-USD 50,000; replacement or alterations can be time-consuming and expensive. AM technology is regularly used to produce patient-specific components of prosthetics that match perfectly with the user's anatomy. The ability to produce complex geometries from various materials has resulted in AM being adapted at the locations where prosthetics are in contact with a patient.
  • Growing incidences of chronic illnesses leading to organ and tissue transplants and the limited number of organ donors are some of the primary factors driving the market growth. According to the US Food and Drug Administration (US FDA), 3D printers are already being relied on to manufacture medical equipment and surgical devices that match a patient's unique body type or anatomical requirements. The specialized surgical equipment enables doctors to treat the individual needs of their patients more effectively and efficiently.
  • Moreover, US medical device expansion opportunities come from specific key ongoing policies and activities. For example, the Radiological Society of North America (RSNA) launched the 3D Printing Special Interest Group (SIG). It had set up several committees to work in different areas to support radiology-centered, hospital-based, point-of-care 3D printing to impact more patients. The rooms include prosthetics, anaplastology, regulatory and compliance, and simulations.

3D Printer is One of the Factor Driving the Market

  • 3D printers are utilized in a wide range of industries, including aerospace, health, education, and non-custom prototyping. Both the commercial sector and the federal government have backed these 3D printing uses. The National Science Foundation has provided financing for basic and applied research and research and development from mission organizations such as the Department of Defense, the National Institutes of Health, and the National Aeronautics and Space Administration.
  • The National Additive Manufacturing Innovation Institute (also known as America Makes) is the flagship institute of the Manufacturing USA initiative and has provided substantial federal funding for additive manufacturing. This collaboration between industry, academia, and the government aims to "[accelerate] the adoption of additive manufacturing technology in the United States to boost American manufacturing competitiveness." Hundreds of millions of dollars have been invested in both public and private 3D printing-related firms and research and development in recent years.
  • Medical research and the outcomes of complex operations and particularly difficult cases can benefit from 3D printing. Both Chinese and American researchers have 3D-printed models of dangerous tumors to aid in the discovery of novel anti-cancer medications and better understand how tumors develop, grow, and spread. "Bioprinted cancer models can even approximate the 3D heterogeneity of real tumors.
  • In comparison to other manufacturing techniques, 3D printing is unusual in that the time and expenses involved in fabrication are independent of the complexity of the product. Instead, the weight of the materials being deposited in the device determines the lead time. As a result, prototype and completed product fabrication timeframes are extremely predictable. 3D printing reduces repetitive etching, pressing, drilling, and finishing operations during the production of complicated electrical devices, notably multilayer PCBs. A fully working board can be printed in less time than a traditional technique with the correct additive manufacturing technology and process.

North America 3D 4D Technology Industry Overview

North America is the leading market as it has many new investments in the research and development of 3D/4D technology and therefore is a moderately fragmented market. The key market participants of this technology are Dolby Laboratories Inc., Sony Corporation, Panasonic Corporation, 3D Systems, and Stratasys Inc.

  • November 2022 - 3D Systems Corporation & ALM announced they have entered into a partnership to expand access to industry-leading 3D printing materials. With this partnership, ALM will add 3D Systems' DuraForm PAx material to its portfolio, providing its customers access to a unique copolymer designed explicitly for use with available Selective Laser Sintering (SLS) technologies to accelerate materials adoption, and drive additive in the manufacturing industry growth.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Value Chain Analysis
  • 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.3.1 Bargaining Power of Consumers
    • 4.3.2 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.3.3 Threat of New Entrants
    • 4.3.4 Threat of Substitute Products
    • 4.3.5 Intensity of Competitive Rivalry

5 Technology Snapshot

  • 5.1 Trends in 3D Technology
  • 5.2 Trends in 4D Technology
  • 5.3 Applications of 3D/4D Technology

6 MARKET DYNAMICS

  • 6.1 Market Drivers
    • 6.1.1 Increasing applications of 3D printing
    • 6.1.2 Increased investment in R&D expected to boost market growth
  • 6.2 Market Restraints
    • 6.2.1 High Product Associated Costs and availability of 3D printing materials
    • 6.2.2 Lack of 3D Content
  • 6.3 Market Opportunities
    • 6.3.1 Growing advancement in 4D Technology
    • 6.3.2 Increasing usage of 3D Technology in Healthcare
    • 6.3.3 Increasing adoption of auto stereoscopic display in 3D advertising

7 MARKET SEGMENTATION

  • 7.1 By Application
    • 7.1.1 Electrical & Electronic Components (IC, Transistors, Sensors Etc)
    • 7.1.2 3D Printer
    • 7.1.3 3D Gaming Console
    • 7.1.4 3D Imaging
    • 7.1.5 3D Displays
    • 7.1.6 Other Applications
  • 7.2 By Industry
    • 7.2.1 Healthcare
    • 7.2.2 Entertainment & Media
    • 7.2.3 Education
    • 7.2.4 Government
    • 7.2.5 Industrial
    • 7.2.6 Consumer Electronics
  • 7.3 By Country
    • 7.3.1 United States
    • 7.3.2 Canada

8 North America 3D/4D Technology - Vendor Market Share Analysis

9 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 9.1 Company Profiles
    • 9.1.1 3D Systems Corporation
    • 9.1.2 Dolby Laboratories, Inc.
    • 9.1.3 LG Electronics Inc.
    • 9.1.4 Barco N.V.
    • 9.1.5 Samsung Electronics Co., Ltd.
    • 9.1.6 Autodesk, Inc.
    • 9.1.7 Stratasys, Inc.
    • 9.1.8 Panasonic Corporation
    • 9.1.9 Sony Corporation
    • 9.1.10 Dreamworks Animation SKG, Inc.

10 INVESTMENT ANALYSIS

11 FUTURE OF THE MARKET