Tamaño del mercado de impresión 3D, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (modelado por deposición fundida (FDM), estereolitografía (SLA), otros) por aplicación (universidades, instituciones educativas, otros) y pronóstico regional hasta 2035

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DE IMPRESIÓN 3D

Se estima que el mercado mundial de impresión 3D estará valorado en aproximadamente 1,6 mil millones de dólares en 2025, y se espera que crezca a 1,71 mil millones de dólares en 2026. Se proyecta que el mercado alcance los 4,012 mil millones de dólares en 2035, expandiéndose a una tasa compuesta anual del 6,7% de 2025 a 2035.

Esta tecnología altamente transformadora está cambiando las industrias automotriz, sanitaria, aeroespacial y de bienes de consumo tan rápidamente que el mercado de la impresión 3D también está experimentando un rápido crecimiento. Dado que la tecnología permite una mayor eficiencia y menos desperdicio de productos complejos y personalizados, los fabricantes la encuentran extremadamente atractiva. La posibilidad más rápida de creación de prototipos, el diseño innovador y la flexibilidad en el modo de producción dan como resultado una disminución del tiempo de comercialización de los productos. También incluye nuevos desarrollos de materiales, como metales, plásticos y materiales biocompatibles. El crecimiento de la adopción en las áreas de construcción, moda y educación también se observa porque la impresión 3D promueve la sostenibilidad y la rentabilidad. También se espera que esta tecnología aumente en accesibilidad y capacidad a medida que se desarrolle y el costo baje, por lo que se integrará en los procesos industriales y comerciales en el futuro.

HALLAZGOS CLAVE

IMPACTO DEL COVID-19

El mercado de impresión 3D tuvo un efecto negativo debido a la interrupción de la cadena de suministro durante la pandemia de COVID-19.

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado ha experimentado una demanda inferior a la prevista en todas las regiones en comparación con los niveles previos a la pandemia. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento de la CAGR es atribuible al crecimiento del mercado y al regreso de la demanda a niveles prepandémicos.

La pandemia de COVID-19 ha tenido un enorme impacto en el mercado de la impresión 3D: en el lado positivo y en el negativo. Esto aceleró la demanda de atención médica en la impresión 3D y las empresas adoptaron la tecnología y comenzaron a producir suministros médicos esenciales como EPP, partes de ventiladores, protectores faciales, etc. Sin embargo, los bloqueos y las restricciones provocaron la interrupción de las cadenas de suministro en todo el mundo, lo que retrasó aún más la producción de materiales y equipos de impresión 3D y ralentizó las entregas, con un posterior ritmo de fabricación lento. Además, la incertidumbre en las economías de diversas industrias, creada por la pandemia, provocó reducciones temporales de las inversiones en esta tecnología. Con estos cambios en los modelos operativos, existe una creciente demanda por parte de estas industrias de fabricación y producción personalizadas, así como de creación de prototipos mediante impresión 3D en esas industrias, particularmente en la atención médica, la automoción y la aeroespacial.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Mayor adopción de materiales de impresión 3D sostenibles para impulsar el crecimiento del mercado

La tendencia más destacada en el mercado de la impresión 3D es la sostenibilidad medioambiental y el respeto al medio ambiente en el material de impresión. A medida que la gente toma conciencia del medio ambiente, las industrias, así como los consumidores, se están moviendo hacia plásticos biodegradables, productos reciclados e incluso filamentos de origen vegetal. De hecho, las empresas están invirtiendo directamente en investigación y desarrollo de este material para minimizar los residuos y las huellas de carbono. Además de facilitar proyectos de sostenibilidad, se ha vuelto más atractiva al hacer que la impresión 3D sea más atractiva para las empresas en medio de los nuevos requisitos regulatorios y las crecientes demandas de los clientes por productos más ecológicos.

• Según un informe del Departamento de Energía de EE. UU., el uso de la impresión 3D en el sector manufacturero ha aumentado un 25 % en los últimos dos años, impulsado por la demanda de prototipos más rápidos y soluciones de fabricación personalizadas.

• El sector de la salud está experimentando un aumento en la adopción de la impresión 3D, con un aumento anual estimado del 15% en la producción de implantes y prótesis personalizados, como señaló el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).

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SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE IMPRESIÓN 3D

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en Modelado por deposición fundida (FDM), Estereolitografía (SLA), Otros:

• Modelado por deposición fundida (FDM): FDM se encuentra entre las tecnologías de impresión 3D más utilizadas para la creación de prototipos y la fabricación de bajo volumen. Esto ocurre calentando el filamento termoplástico, que se empuja capa tras capa, para formar 3D. El modelado por deposición fundida funciona de manera particularmente rentable y fácil de manejar, mientras que el espectro de materiales que cubre abarca desde ABS hasta PLA y nailon. Esta tecnología es aplicable en industrias que equilibran la fuerza, la flexibilidad y la velocidad de producción, como la automotriz, aeroespacial y de productos de consumo.

• Estereolitografía (SLA): la estereolitografía es una tecnología SLA en la que la resina se cura capa por capa utilizando el láser para producir las impresiones 3D más finas y de alta resolución. Debido a sus buenas resoluciones y acabado, SLA es particularmente adecuado para aplicaciones que requieren detalles finos como joyería, odontología, medicina, etc. La ventaja de SLA es que tiene una mayor precisión en comparación con otras técnicas de impresión 3D y, por lo tanto, se aplican ampliamente en diversas industrias como la ingeniería automotriz y aeronáutica, la creación rápida de prototipos, pruebas funcionales e incluso la producción de piezas finales.

• Otros: existen otras tecnologías de impresión 3D como SLS (sinterización selectiva por láser), DMLS (sinterización directa por láser de metal) y EBM (fusión por haz de electrones) para satisfacer las diversas necesidades de diferentes industrias. Los primeros ofrecen capacidades especiales, por ejemplo, manipulación de metales o materiales de alta resistencia y, por tanto, aplicables a las industrias espacial, de defensa y sanitaria. Estos se utilizan menos en comparación con FDM y SLA. Sin embargo, son métodos importantes que requieren piezas precisas, duraderas y de alto rendimiento que la fabricación tradicional no puede ofrecer.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en universidades, instituciones educativas y otros:

• Universidades: Las universidades aumentan el uso de la impresión 3D con fines académicos y de investigación en las universidades. Permite a los estudiantes crear prototipos, realizar experimentos con diseños innovadores y más en campos como la ingeniería, la arquitectura y la medicina. Cada vez más, las universidades encuentran formas de mejorar la educación práctica y la creatividad en la formación STEM mediante la utilización de técnicas de impresión 3D. Además de esto, el uso de la impresión 3D crea soluciones a medida para un requisito de estudio particular, convirtiéndose así en uno de los principales instrumentos de innovación y colaboración interdisciplinaria dentro de las entidades académicas.

• Instituciones educativas: en las escuelas y colegios técnicos, las instituciones educativas ahora utilizan la impresión 3D como parte de sus planes de estudio para que los estudiantes adquieran experiencia práctica en técnicas de fabricación modernas. Se utiliza en diseño, robótica y otras artes, lo que permite a los estudiantes visualizar y realizar modelos reales de sus concepciones. Ahora, las instituciones educativas están incorporando impresoras 3D a sus instituciones para prepararlas con las habilidades que les exigirán las carreras en los campos de la tecnología y la ingeniería, a medida que la impresión 3D se está convirtiendo gradualmente en un instrumento integral para enseñar la resolución de problemas, el pensamiento crítico y la creatividad.

• Otros: El grupo "Otros" de aplicaciones en impresión 3D se relaciona con las industrias de atención médica, automotriz y productos de consumo que adoptan la tecnología para la creación rápida de prototipos, el diseño y la fabricación de productos. En la industria de la salud, los usos de la impresión 3D se aplican a prótesis personalizadas, dispositivos médicos e ingeniería de tejidos. En el sector automotriz, esto ayuda a producir piezas y modelos complejos para la validación del diseño. Otras industrias, como la moda, la construcción y la alimentación, también están recurriendo a la impresión 3D en busca de soluciones únicas y personalizadas para sus necesidades.

DINÁMICA DEL MERCADO

La dinámica del mercado incluye factores impulsores y restrictivos, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.

Factores impulsores

Avances en la tecnología de impresión 3D para impulsar el mercado

Los desarrollos continuos y crecientes impulsan el crecimiento del mercado de la impresión 3D. Por ejemplo, velocidades más rápidas, mayor precisión y mejores opciones de materiales permiten a las empresas construir piezas más complejas y duraderas a costos más bajos. Además, la tecnología se vuelve más fácil y económica de usar, de modo que amplía los límites de aplicación en empresas automotrices, de atención médica y aeroespaciales con respecto a la creación de prototipos y productos producidos en masa.

• La creciente demanda de productos y piezas personalizados es un factor clave para el mercado de la impresión 3D. El Instituto Nacional de Innovación en Fabricación Aditiva (NAMII) informa que la impresión 3D se ha utilizado para producir más de 40.000 dispositivos médicos personalizados el año pasado.

• La reducción del desperdicio de material también es un factor determinante. Según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), la fabricación aditiva puede reducir el desperdicio de material hasta en un 90 % en comparación con los métodos de fabricación tradicionales.

Reducción de costos y eficiencia para expandir el mercado

La impresión 3D implica enormes beneficios de costes, especialmente en lo que respecta a la creación de prototipos y tiradas pequeñas. Con un menor desperdicio de materiales y plazos de fabricación más cortos, las empresas terminan disfrutando de tiempos de respuesta más rápidos junto con costos de fabricación generales más bajos. Esto significa más ventajas para las industrias que tienen piezas muy complejas o que involucran una producción de muy bajo volumen, incluida la aeroespacial, la de dispositivos médicos y la industria automotriz, que continúa ganando aceptación con el tiempo.

Factor de restricción

Alta inversión inicial que podría impedir el crecimiento del mercado

Uno de los principales factores inhibidores en el mercado de la impresión 3D es el costo inicial requerido para los equipos y materiales de impresión 3D de alta gama. Aunque la tecnología promete rentabilidad a largo plazo, no es barata porque el costo de una impresora de calidad, software especializado y materiales puede resultar costoso para una pequeña y mediana empresa. Esta barrera financiera realmente puede obstaculizar la adopción masiva de la impresión 3D, limitando su potencial para las empresas más pequeñas y las nuevas empresas, especialmente en regiones en desarrollo con acceso limitado al capital.

• Los altos costos de inversión inicial para los equipos de impresión 3D son una barrera para muchas pequeñas empresas. Según la Administración de Comercio Internacional (ITA), el coste de una impresora 3D de alta gama puede oscilar entre 50.000 y 500.000 dólares, lo que limita su adopción.

• La falta de materiales estandarizados para la impresión 3D plantea desafíos. El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) informa que solo el 20% de los materiales necesarios para diversas aplicaciones tienen estándares bien establecidos, lo que limita la innovación en algunos sectores.

Adopción en fabricación personalizada para crear oportunidades para el producto en el mercado

Oportunidad

El sector más prometedor en el mercado de la impresión 3D es la personalización de la demanda. La impresión 3D se aplica más a la salud, la moda y la automoción, ya que ahora hay una gran cantidad de soluciones que tienen las características de personalización (piezas protésicas, calzado, piezas de automóviles) que antes no se podían lograr sin recurrir a herramientas y moldes costosos con el método de personalización masiva de las empresas. Con las crecientes demandas de personalización de los consumidores, aquí también existe una gran oportunidad de crecimiento, en este aspecto, a través de la capacidad de la impresión 3D para crear soluciones personalizadas.

• La industria aeroespacial está adoptando cada vez más la impresión 3D para la producción de piezas ligeras. La Administración Federal de Aviación (FAA) estima que la impresión 3D podría reducir el peso de las piezas hasta en un 30% en determinadas aplicaciones, lo que conduciría a una mayor eficiencia del combustible.

 

• La industria automotriz también está explorando la impresión 3D para crear piezas complejas de vehículos. El Departamento de Transporte de Estados Unidos señala que la impresión 3D puede reducir el tiempo de producción de piezas de automóviles hasta en un 50%.

Las limitaciones materiales podrían ser un desafío potencial para los consumidores

Desafío

Si bien la impresión 3D se utiliza ampliamente, tiene muchas limitaciones basadas en la disponibilidad y el alcance de los materiales que se pueden utilizar en este proceso. Aunque el alcance de los materiales se ha ampliado con el tiempo, algunas otras industrias, como la aeroespacial y la automotriz, requieren mayor resistencia, peso y durabilidad en comparación con lo que los materiales permiten en la impresión 3D. Lograr esto será importante si se quiere permitir que esta tecnología pueda expresarse plenamente en más industrias de las que tiene actualmente, por lo que los descubrimientos innovadores en ciencia de materiales serán útiles para resolver estos problemas.

• La escalabilidad de la impresión 3D para la producción en masa sigue siendo un desafío. Según la Sociedad de Ingenieros de Fabricación (SME), si bien la impresión 3D es ideal para la creación de prototipos, todavía no es rentable para la producción a gran escala en muchas industrias.

 

• Las preocupaciones sobre la propiedad intelectual relacionadas con la impresión 3D están aumentando. La Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (USPTO) ha observado un aumento del 20 % en las solicitudes de patentes relacionadas con la impresión 3D, lo que pone de relieve las crecientes complejidades en la gestión de la propiedad intelectual en este espacio.

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PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO DE IMPRESIÓN 3D

• América del norte

América del Norte, principalmente el crecimiento del mercado de impresión 3D de los Estados Unidos, es una porción enorme del mercado mundial de impresión 3D debido a su base de fabricación sólida y sofisticada y su presencia en industrias líderes como la aeroespacial, automotriz y de atención médica. Por tanto, el uso de la impresión 3D está impulsado por innovaciones tecnológicas y amplias actividades de investigación y desarrollo combinadas con una gran presencia de actores de la industria. Además, la demanda de productos personalizados junto con la creación rápida de prototipos está impulsando el crecimiento del mercado y, por lo tanto, se convierte en una región importante para los avances en la impresión 3D.

• Europa

La impresión 3D está despegando en Europa. Países como Alemania, el Reino Unido y Francia ya están al mando de la industria. Lo que desencadena la adopción de la impresión 3D en la región es la sólida base industrial y manufacturera, principalmente en los sectores automotriz, aeroespacial y de salud. Los gobiernos europeos también han apoyado la innovación en este campo, financiando investigaciones e iniciativas en fabricación digital. El creciente enfoque en la sostenibilidad y la producción personalizada mejorará aún más el potencial de crecimiento del mercado en la región.

• Asia

La región de Asia está creciendo extremadamente rápido en el mercado de la impresión 3D, impulsada principalmente por grandes centros de fabricación como China, Japón y Corea del Sur. En esta región, la automatización industrial, la electrónica y las aplicaciones de atención médica están impulsando un aumento en la adopción de la tecnología de impresión 3D. Aparte de estos factores, las crecientes inversiones en investigación y desarrollo de impresión 3D junto con el número cada vez mayor de nuevas empresas de impresión 3D están acelerando el crecimiento del mercado. Desde entonces, la demanda de productos fabricados a medida y de manera eficiente se ha disparado y Asia está una vez más convirtiéndose en el principal actor mundial en el mercado global.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Actores clave de la industria que dan forma al mercado a través de la innovación y la expansión del mercado

El mercado más dominante para la industria de la impresión 3D es el de actores líderes como Stratasys, 3D Systems, HP y GE Additive. Las empresas siempre están innovando y ampliando su presencia estratégicamente, lo que ha provocado un impacto masivo en el mercado.

• Stratasys: líder en la industria de la impresión 3D, Stratasys posee más del 25% de la participación de mercado global en impresoras 3D industriales y ofrece soluciones en diversas industrias, incluidas la automotriz, la aeroespacial y la de atención médica.

• 3D Systems: pionero en impresión 3D, 3D Systems ofrece una amplia gama de soluciones de impresión 3D para industrias como la sanitaria, la aeroespacial y la automotriz. La empresa tiene una participación importante en el mercado mundial de la impresión 3D y continúa ampliando sus capacidades tecnológicas.

Las empresas están mejorando la tecnología de impresión 3D, desarrollando nuevos materiales y ofreciendo diversas carteras de productos a diversas industrias como la automovilística, la aeroespacial, la sanitaria y la de bienes de consumo. Entre otras asociaciones y adquisiciones, se presentarán más trabajos de investigación y desarrollo para llevar la adopción de la impresión 3D a diversos sectores en todo el mundo.

Lista de las principales empresas de impresión 3D

• Stratasys (United States)
• 3D Systems (United States)
• EnvisionTEC (Germany)
• ExOne (United States)
• Graphene 3D Lab (Canada)
• Materialise (Belgium)
• Organovo Holdings (United States)
• voxeljet (Germany)
• XYZPrinting (Taiwan)
• Ultimaker (Netherlands)
• 3D Hubs (Netherlands)

DESARROLLO CLAVE DE LA INDUSTRIA

Diciembre de 2024: en particular, la empresa presentó la primera línea de impresoras 3D industriales destinadas a mejorar las capacidades de producción para el mercado aeroespacial y del automóvil. Basadas en la velocidad y precisión de los procesos de fabricación aditiva, estas nuevas innovaciones ofrecen una fabricación de componentes más compleja y ligera con mayor eficiencia. Estas tecnologías en las que Stratasys continúa innovando servirán para facilitar la adopción en sectores de alto rendimiento y consolidar sus posiciones en la industria.

COBERTURA DEL INFORME

El estudio abarca un análisis FODA completo y proporciona información sobre la evolución futura del mercado. Examina varios factores que contribuyen al crecimiento del mercado, explorando una amplia gama de categorías de mercado y aplicaciones potenciales que pueden afectar su trayectoria en los próximos años. El análisis tiene en cuenta tanto las tendencias actuales como los puntos de inflexión históricos, proporcionando una comprensión holística de los componentes del mercado e identificando áreas potenciales de crecimiento.

El informe de investigación profundiza en la segmentación del mercado, utilizando métodos de investigación tanto cualitativos como cuantitativos para proporcionar un análisis exhaustivo. También evalúa el impacto de las perspectivas financieras y estratégicas en el mercado. Además, el informe presenta evaluaciones nacionales y regionales, considerando las fuerzas dominantes de la oferta y la demanda que influyen en el crecimiento del mercado. El panorama competitivo está meticulosamente detallado, incluidas las cuotas de mercado de competidores importantes. El informe incorpora nuevas metodologías de investigación y estrategias de jugadores adaptadas al período de tiempo previsto. En general, ofrece información valiosa y completa sobre la dinámica del mercado de una manera formal y fácilmente comprensible.