3Dプリンティング-市場シェア分析、産業動向と統計、2024～2029年の成長予測

3Dプリンティング市場規模は今年度202億4,000万米ドル、5年後には562億1,000万米ドルと予測され、予測期間中のCAGRは22.66％を記録しました。

3Dプリンティング市場のこの成長は、大手メーカーが大量生産にこの技術を使用する傾向が強まっていることに起因しています。

主要ハイライト

• ポリマーや金属の新たな使用事例など、材料組成の急速な進歩に伴い、積層造形はプロトタイピングツールから製造の機能的な部分へと進化しています。規格（FDA、ASTM、ISO）に準拠しながら、新材料、リードタイムの短縮、革新的な仕上げを実現することで、この技術を製造プロセスに組み込むことが可能になります。
• さらに、積層造形ベースの機械の低価格化、専門知識の増加、認知度の向上により、3D製造の採用が増加しています。より新しく先進的な溶融堆積モデリング法は、多様な材料の使用を可能にし、それによって近年、さまざまな産業で広く採用されるようになっています。
• 世界各国の政府はすでに3Dプリンティングの研究開発に投資を開始しており、技術の普及と採用にプラスの影響を与えています。例えば、インド政府は2022年2月、3Dプリンティングで世界市場シェアの5％を獲得し、今後2～3年でGDPに約20億～30億米ドルを上乗せすることを目指しています。政府は、インドを3Dプリントによる設計と製造のハブにするため、材料、機械、プロセス、ソフトウェアに関する50のインド固有の技術を創出することを計画しています。
• しかし、技術の進歩に伴い、積層造形は従来の知的財産（IP）保護に課題を投げかけています。これは、プリントされた武器や薬物の違法使用を大幅に後押しし、市場の成長を妨げると予想されます。また、実質的な規模の経済を達成するために必要な設備コストが高いことも市場の抑制要因となっています。さらに、メーカーを規制する国際標準化機関がないため、市場の標準化構造が制限されています。
• COVID-19の大流行が3Dプリンティングの需要を増加させました。3Dプリンティングシステムは、医療機器、個人用保護具（PPE）、検査機器、さらには罹患者を隔離するための緊急用住居の作成に急速に活用されています。AIやMLといった様々な技術の進歩が、3Dプリンティングデバイスの採用をさらに後押ししています。
• パンデミックは、金属とポリマーの3Dプリンティング市場に大きな打撃を与えました。金属とポリマーはパンデミック前の予想よりも成長が鈍化しているが、これらの市場はエンドユーザー産業からの需要の高まりとともに急速に回復しています。

3Dプリンティング市場の動向

プリンティング技術と材料の急速な進歩が市場を牽引

• 生産技術と材料の急速な開拓が、3Dプリンティング市場の需要を後押ししています。3Dプリンティング技術と材料の急速な成長は世界中で起こっており、3Dプリンティングの新たな可能性を開き、複雑なカスタムデザインの製品を生み出しています。
• 例えば、選択的レーザー焼結（SLS）や直接金属レーザー焼結（DMLS）のような新しいプリンティング技術により、複雑な金属部品を高精度で作成することが可能になります。これにより、自動車、航空宇宙、防衛産業における3Dプリンティングの新たな機会が開かれつつあります。宇宙探査がパラダイムシフトを迎える中、人工衛星の打ち上げを準備する国が増加しており、SLSプリンティングの需要は高まると予想されます。
• 炭素繊維やグラフェンのような新材料も3Dプリンティング用に開発されています。これらの材料は堅固で軽量なため、さまざまな用途に適しています。例えば、炭素繊維は3Dプリントされたレーシングカー部品の作成に使用され、グラフェンは3Dプリントされた医療用インプラントの作成に使用されています。例えば、2022年11月、マサチューセッツ州を拠点とする積層造形企業のInkbitは、Formnextで最新の積層造形材料であるTitan Tough Epoxy 85エラストマーを発表しました。この材料は、高い精度と生産グレードの機械的特性を必要とする用途の性能を向上させる。
• 印刷技術と材料の急速な進歩は、3D印刷市場の成長に寄与する主要動向の1つです。これらの技術が発展し続けることで、メーカーはさまざまな最終用途で3Dプリンティングを利用できるようになります。

北米が市場で最大のシェアを占める

• 北米地域は技術の早期導入国であるため、3Dプリンティング市場を独占すると予想されます。一連の新製品の発売とイノベーションが市場の成長を促進すると期待されています。世界中の複数の3Dプリンティングソリューションプロバイダーが、市場での存在感を高めるために北米市場でのプレゼンスを拡大しています。
• 米国市場では、複数の企業が3Dプリンティングの研究開発に注力する姿勢を強めています。2023年5月、Siemensは、シリアルアディティブマニュファクチャリングを通じて米国のアディティブマニュファクチャリング産業の変革を加速するため、米国における3Dプリンティングの取り組みにますます重点を置くことを発表しました。これらの取り組みにより、同社は製品から機械、製造に至るまで、エンド・ツー・エンドで状況に根本的な変化をもたらすことに取り組んでいます。
• この地域はまた、北米の医療、航空宇宙・防衛、工業、消費者製品産業への一連の投資を目の当たりにしており、これらの産業は大きく成長すると見込まれています。2022年11月、医療技術の新興企業Axial3Dは、ストラタシスからの1,000万米ドルの戦略的投資を筆頭に、1,500万米ドルの投資ラウンドを受けました。両社の協業により、病院や医療機器メーカーが患者に特化した3Dプリンティング・ソリューションをより利用しやすくし、医療の主流ソリューションとして採用されることが期待されます。
• さらに、NASAなどさまざまな政府機関は、3Dプリンティング技術への多額の投資が宇宙用途やゼロG技術の開発に大きく貢献し、市場の成長を促進する可能性があることを認識しています。
• 米国では、フィットネストラッカーやスマートアパレルも3Dプリンティング技術の促進要因になると予想されています。また、消費者の嗜好の変化やカスタマイズニーズの高まりにより、3Dプリンティング技術で実現可能な柔軟なバンドやエレクトロニクス・システムを開発する必要性が生じており、これが市場の成長を後押ししています。

3Dプリンティング業界概要

3Dプリンティング市場は、世界参入企業と地域参入企業によって細分化されています。Stratasys Ltd、3D Systems Corporation、EOS GmbH、General Electric Company（GEアディティブ）、Sisma SPAなど、市場の主要企業は、市場での地位を維持するために、提携、合併、買収、投資を行っています。

2023年4月、ポリマー3Dプリンティング・ソリューションのリーダーの1つであるStratasys Ltd.は、Covestro AGの積層造形材料事業を買収しました。この買収には、欧州、米国、アジアの研究開発施設と活動、世界開発、販売チームが含まれます。

2022年10月、AML3Dオーストラリア金属3Dプリンティングはボーイング航空機メーカーとの提携を拡大しました。ボーイングは今年初め、集中的なテスト手順の一環として、アルミニウム製プロトタイプ航空機部品の3DプリントをAML3Dに依頼しました。これは、「飛ぶ」部品のAS9100D品質保証の要件に照らしてテストされました。この契約に基づき、プロジェクトの範囲を拡大し、3Dプリント部品を追加することが決定しました。

2022年6月、イスラエルに本社を置くStratasysは、インドにおける3Dプリンティング分野の拡大を計画しました。Ashok Leyland、Hero MotoCorp、AIIMS、Symbiosis、IITsなどが同社の顧客であり、デザイン・プロトタイピング、製造ツール、生産部品で豊富な経験を積んでいます。

その他の特典：

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• 3ヶ月間のアナリスト・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 市場概要

• 市場概要
• 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 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
• 業界バリューチェーン分析
• COVID-19の市場への影響

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • 政府による取り組みと支出
  • カスタマイズ製品の開発の容易さ
• 市場の課題
  • 初期コストの高さとスキル不足

第6章 市場セグメンテーション

• 技術別
  • ステレオリソグラフィー（SLA）
  • 溶融堆積モデリング（FDM）
  • 電子ビーム溶解
  • デジタル・ライト・プロセッシング
  • 選択的レーザー焼結（SLS）
  • その他の技術
• 材料タイプ別
  • 金属
  • プラスチック
  • セラミックス
  • その他の材料タイプ
• エンドユーザー産業別
  • 自動車
  • 航空宇宙・防衛
  • 医療
  • 建築・建設
  • エネルギー
  • 食品
  • その他のエンドユーザー産業
• 地域別
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋
  • 世界のその他の中東・アフリカ

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • Stratasys Ltd
  • 3D Systems Corporation
  • EOS GmbH
  • General Electric Company（GE Additive）
  • Sisma SPA
  • ExOne Co.
  • SLM Solutions Group AG
  • Proto Labs Inc.
  • Hewlett Packard Inc.
  • Nano Dimernsion Ltd
  • Ultimaker BV

第8章 投資分析

第9章 市場機会と今後の動向

The 3D Printing Market size was estimated at USD 20.24 billion in the current year to USD 56.21 billion in five years, registering a CAGR of 22.66% during the forecast period. This growth of the 3D printing market is pinned to the trend that large manufacturers are increasingly using the technology for mass production.

Key Highlights

• With rapid advancements in material composition, such as the emerging use cases of polymers and metals, additive manufacturing is evolving from a prototyping tool to a functional part of fabrication. New materials, shorter lead times, and innovative finishes while adhering to standards (FDA, ASTM, and ISO) enable the technology to be integrated into manufacturing processes.
• Further, the decreased prices of additive manufacturing-based machines, growing expertise, and awareness have increased 3D manufacturing adoption. Newer and advanced fused deposition modeling methods have enabled the use of diverse materials, thereby boosting widespread adoption across various industries over recent years.
• Governments worldwide have already started investing in R&D on 3D printing, which has positively impacted technology propagation and adoption. For instance, in February 2022, the government of India aims to capture 5% of the global market share in 3D printing by adding nearly USD 2-3 billion to the GDP in the coming 2-3 years. The government plans to create 50 India-specific technologies for material, machine, process, and software to make India a 3D-printed design and manufacturing hub.
• However, as technology advances, additive manufacturing challenges the traditional forms of Intellectual Property (IP) protection. It significantly boosts the illegal usage of printed weapons and drugs, which is expected to hinder the market's growth. Also, the market is constrained by the high equipment costs needed to achieve substantial economies of scale. Furthermore, the lack of an international standards body regulating manufacturers limits the market's standardization structure.
• COVID-19 pandemic increased the demand for 3D printing. 3D printing systems are rapidly being utilized to create medical devices, personal protective equipment (PPE), testing devices, and even emergency dwellings to isolate persons suffering from the disease. The various technological advancements, such as AI and ML, further augment the adoption of 3D Printing devices.
• The pandemic hit the metal and polymer 3D printing markets hard. Whereas growth has been slower for metals and polymers than pre-pandemic expectations, these markets are returning rapidly with growing demand from end-user industries.

3D Printing Market Trends

Rapid Advancement in Printing Technologies and Materials to Drive Market

• Rapid developments in production technologies and materials are helping to drive demand for the 3D printing market. The rapid growth of 3D printing techniques and materials is taking place worldwide, opening up new possibilities in 3D printing and creating complex and custom design products.
• For example, new printing technologies like selective laser sintering (SLS) and direct metal laser sintering (DMLS) make it possible to create complex metal parts with high precision. This is opening up new opportunities for 3D printing in the automotive, aerospace, and defense industries. With space exploration witnessing a paradigm shift, the demand for SLS printing is expected to mount, with an increasing number of countries gearing up to launch satellites.
• New materials like carbon fiber and graphene are also being developed for 3D printing. These materials are solid and lightweight, making them ideal for various applications. For example, carbon fiber is used to create 3D-printed racing car parts, and graphene is used to create 3D-printed medical implants. For instance, in November 2022, Inkbit, a Massachusetts-based additive manufacturing company, introduced its latest additive manufacturing material, the Titan Tough Epoxy 85 elastomer, at Formnext. This material improves performance for applications requiring high accuracy and production-grade mechanical properties.
• The rapid advancement in printing technologies and materials is one of the key trends contributing to the growth of the 3D printing market. As these technologies continue to develop, manufacturers can use 3D printing in various end-use applications.

North America Holds the Largest Share in the Market

• The North American region is expected to dominate the 3D printing market as the region is an early adopter of technology. A series of new product launches and innovations are expected to augment market growth. Several 3D printing solution providers worldwide are expanding their presence in the North American market for an enhanced market presence.
• Several players in the United States market are expanding their focus on 3D printing research and development. In May 2023, Siemens announced its increasing emphasis on 3D printing initiatives in the United States to accelerate the transformation of the US additive manufacturing industry through serial additive manufacturing. With these initiatives, the company is working on bringing fundamental changes to the landscape, end-to-end, from product to machine to manufacturing.
• The region is also witnessing a series of investments in North America's healthcare, aerospace and defense, industrial, and consumer products industries, which are expected to grow significantly. In November 2022, Med-tech start-up Axial3D received an investment round of USD 15 million led by a strategic investment of 10 million USD from Stratasys. The collaboration between the two companies would provide a combined offering to make 3D printing solutions that are patient-specific for hospitals and medical device manufacturers more accessible, pushing for its adoption as a mainstream healthcare solution.
• In addition, various government organizations, such as NASA, have identified that substantial investments in 3D printing technologies can contribute considerably to space applications and develop zero-G technologies, driving the market's growth.
• Fitness trackers and smart apparel are also expected to drive factors for 3D printing technology in the United States. Also, changing consumer preferences and a rising need for customization have brought about a need to create flexible bands and electronics systems that could be realized using 3D printing technology, thereby driving its growth.

3D Printing Industry Overview

The 3D printing market is fragmented with global and regional players. The key players in the market, like Stratasys Ltd, 3D Systems Corporation, EOS GmbH, General Electric Company (GE Additive), and Sisma SPA, among others, are making partnerships, mergers, acquisitions, and investments in the market to retain their market position.

In April 2023, Stratasys Ltd., one of the leaders in polymer 3D printing solutions, acquired Covestro AG's additive manufacturing materials business. The acquisition includes R&D facilities and activities, global development, and sales teams in Europe, the United States, and Asia.

In October 2022, AML3D Australian metal 3D printing expanded its partnership with Boing aircraft manufacturer. Boeing tasked AML3D earlier this year with 3D printing aluminum prototype airplane components as part of an intensive testing procedure. They were tested against the requirements of AS9100D quality assurance for 'fly' parts. Building on this contract, it has now been decided to broaden the scope of the project to include additional 3D-printed components, increasing the agreement's value by 150%.

In June 2022, Israel-based Stratasys planned the expansion of its 3D printing sector in India. Ashok Leyland, Hero MotoCorp, AIIMS, Symbiosis, and IITs are among the company's clientele, with extensive experience in design prototyping, manufacturing tools, and production parts.

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 INSIGTHS

• 4.1 Market Overview
• 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
  • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
  • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
  • 4.2.3 Threat of New Entrants
  • 4.2.4 Threat of Substitutes
  • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
• 4.3 Industry Value Chain Analysis
• 4.4 Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Initiatives and Spending by the Government
  • 5.1.2 Ease in Development of Customized Products
• 5.2 Market Challenges
  • 5.2.1 High Initial Cost and Skill Shortage

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Technology
  • 6.1.1 Stereo Lithography (SLA)
  • 6.1.2 Fused Deposition Modeling (FDM)
  • 6.1.3 Electron Beam Melting
  • 6.1.4 Digital Light Processing
  • 6.1.5 Selective Laser Sintering (SLS)
  • 6.1.6 Other Technologies
• 6.2 By Material Type
  • 6.2.1 Metal
  • 6.2.2 Plastic
  • 6.2.3 Ceramics
  • 6.2.4 Other Material Types
• 6.3 By End-user Industry
  • 6.3.1 Automotive
  • 6.3.2 Aerospace and Defense
  • 6.3.3 Healthcare
  • 6.3.4 Construction and Architecture
  • 6.3.5 Energy
  • 6.3.6 Food
  • 6.3.7 Other End-user Industries
• 6.4 By Geography
  • 6.4.1 North America
  • 6.4.2 Europe
  • 6.4.3 Asia-Pacific
  • 6.4.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles
  • 7.1.1 Stratasys Ltd
  • 7.1.2 3D Systems Corporation
  • 7.1.3 EOS GmbH
  • 7.1.4 General Electric Company (GE Additive)
  • 7.1.5 Sisma SPA
  • 7.1.6 ExOne Co.
  • 7.1.7 SLM Solutions Group AG
  • 7.1.8 Proto Labs Inc.
  • 7.1.9 Hewlett Packard Inc.
  • 7.1.10 Nano Dimernsion Ltd
  • 7.1.11 Ultimaker BV

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS