3D プリンティングの市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別 (熱溶解積層モデリング (FDM)、光造形 (SLA)、その他) 用途別 (大学、教育機関、その他)、および 2035 年までの地域予測

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3D プリンティング市場の概要

世界の 3D プリンティング市場は、2026 年の 40 億ドルから 2035 年までに 67 億ドルに達し、2026 年から 2035 年の間に 1.71% の CAGR で成長すると予想されています。

この高度に変革を遂げるテクノロジーは、自動車、ヘルスケア、航空宇宙、消費財業界を急速に変えており、3D プリンティング市場も急速な成長を遂げています。この技術により効率が向上し、複雑でカスタマイズされた製品の無駄が少なくなるため、メーカーはこの技術が非常に魅力的であると感じています。プロトタイピングの迅速化、革新的な設計、生産モードの柔軟性により、製品の市場投入までの時間が短縮されます。これには、金属、プラスチック、生体適合性材料などの材料のさらなる開発も含まれます。 3D プリンティングは持続可能性と費用対効果を促進するため、建設、ファッション、教育分野での採用の増加も見られます。この技術は、開発が進むにつれてアクセスしやすさと機能が向上し、コストが低下すると予想されているため、将来的には産業および商業プロセスに統合されるでしょう。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによるサプライチェーンの混乱により、3Dプリンティング市場はマイナスの影響を受けた。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で需要が予想を下回っています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、3D プリンティング市場にプラスの面とマイナスの面で大きな影響をもたらしました。これにより、3D プリンティングにおけるヘルスケアの需要が加速し、企業はこの技術を導入し、PPE、人工呼吸器の部品、フェイスシールドなどの必須医療用品の生産を開始しました。しかし、ロックダウンや制限により世界中でサプライチェーンが混乱し、その結果、3D プリンティングの材料や機器の生産がさらに遅れ、その後の製造ペースの低下により納期が遅れました。さらに、パンデミックによって生じたさまざまな業界の経済の不確実性により、テクノロジーへの投資が一時的に減少しました。こうした運用モデルの変化に伴い、これらの業界、特に医療、自動車、航空宇宙では、3D プリンティングによるカスタム製造や生産、プロトタイピングの需要が高まっています。

最新のトレンド

市場の成長を促進するために持続可能な 3D プリント材料の採用が増加

3D プリンティング市場で最も顕著なトレンドは、環境の持続可能性とプリント材料の環境への配慮です。人々が環境を意識するようになるにつれ、消費者だけでなく産業界も生分解性プラスチック、リサイクル製品、さらには植物由来のフィラメントに移行するようになりました。実際、企業は廃棄物やカーボンプリントを最小限に抑えるために、この材料の研究開発に直接投資しています。持続可能性プロジェクトを促進するだけでなく、新たな規制要件やより環境に優しい製品を求める顧客の需要が高まる中、企業にとって 3D プリンティングの魅力がさらに高まっています。

• 米国エネルギー省の報告書によると、より迅速なプロトタイピングやカスタム製造ソリューションへの需要により、製造分野での 3D プリンティングの使用は過去 2 年間で 25% 増加しました。

• 米国国立標準技術研究所 (NIST) によると、ヘルスケア分野では 3D プリンティングの採用が急増しており、カスタマイズされたインプラントや補綴物の生産は推定で年間 15% 増加しています。

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3D プリンティング市場のセグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は溶融堆積モデリング (FDM)、光造形 (SLA)、その他に分類できます。

• 溶融堆積モデリング (FDM): FDM は、プロトタイピングや少量生産に広く使用されている 3D プリンティング テクノロジーの 1 つです。これは、熱可塑性フィラメントを加熱することによって発生し、層ごとに押し出され、3D が形成されます。熱溶解積層モデリングは、特にコスト効率が高く、取り扱いが簡単で、対象となる材料の範囲は ABS、PLA、ナイロンにまで及びます。このテクノロジーは、自動車、航空宇宙、消費者製品など、強度、柔軟性、生産速度のバランスをとっている業界に適用できます。

• ステレオリソグラフィー (SLA): ステレオリソグラフィーは、レーザーを利用して樹脂が層ごとに硬化し、最も精細で高解像度の 3D プリントを生成する SLA テクノロジーです。優れた解像度と仕上げにより、SLA は、宝飾品、歯科、医療などの微細なディテールが必要な用途に特に適しています。SLA の利点は、他の 3D プリント技術と比較して精度が高いため、自動車や航空工学、迅速なプロトタイピング、機能テスト、さらには最終部品の製造など、さまざまな業界で広く適用されています。

• その他: さまざまな業界のさまざまなニーズを満たすために、SLS (選択的レーザー焼結)、DMLS (直接金属レーザー焼結)、EBM (電子ビーム溶解) などの他の 3D プリンティング技術もあります。前者は、金属や高強度材料の取り扱いなどの特別な機能を提供するため、宇宙、防衛、医療産業に適用できます。これらは、FDM や SLA に比べてあまり使用されません。それにもかかわらず、これらは、従来の製造では実現できない高性能、耐久性、正確な部品を必要とする重要な方法です。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は大学、教育機関、その他に分類できます。

• 大学: 大学では、大学内での研究および学術目的で 3D プリンティングの使用が増加しています。これにより、学生は工学、建築、医学などの分野でプロトタイプを作成したり、革新的なデザインで実験を行ったりすることができます。大学では、3D プリンティングの技術を利用して、STEM トレーニングにおける実践的な教育と創造性を向上させる方法を見つけることが増えています。これに加えて、3D プリンティングの使用により、特定の研究要件に合わせたオーダーメイドのソリューションが作成され、それによってイノベーションや学術団体内の学際的なコラボレーションのための主要な手段の 1 つになります。

• 教育機関: 学校や専門学校では、学生が最新の製造技術を実際に体験できるよう、カリキュラムの一部として 3D プリンティングを使用しています。これはデザイン、ロボット工学、その他の芸術に使用されており、学生が自分たちの概念を視覚化し、実際のモデルを作成できるようにします。現在、3D プリンティングが問題解決、批判的思考、創造性を教えるための不可欠な手段となりつつあり、技術およびエンジニアリング分野でのキャリアに必要なスキルを身につけさせるために、教育機関が 3D プリンターを導入しています。

• その他: 3D プリンティングのアプリケーションの「その他」グループは、迅速なプロトタイピング、製品設計、製造のためのテクノロジーを採用するヘルスケア、自動車、消費者製品業界に関連しています。ヘルスケア業界では、3D プリンティングの使用は、カスタマイズされた補綴物、医療機器、組織工学に適用されます。自動車では、これは設計を検証するための複雑な部品やモデルを作成するのに役立ちます。ファッション、建設、食品業界などの他の業界も、ニーズに合わせた独自のカスタマイズされたソリューションを求めて 3D プリンティングに注目しています。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

推進要因

市場を後押しする 3D プリンティング技術の進歩

継続的かつ増加する開発により、3D プリンティング市場の成長が促進されます。たとえば、速度の高速化、精度の向上、材料の選択肢の改善により、企業はより複雑で耐久性のある部品を低コストで構築できるようになります。さらに、この技術は使用が容易かつ安価になるため、自動車、ヘルスケア、航空宇宙企業におけるプロトタイピングや量産製品への応用範囲が広がります。

• カスタマイズされた製品や部品に対する需要の増加が、3D プリンティング市場の主要な原動力となっています。 National Additive Manufacturing Innovation Institute (NAMII) は、過去 1 年間で 40,000 を超えるカスタマイズされた医療機器の製造に 3D プリンティングが使用されたと報告しています。

• 材料廃棄物の削減も推進要因です。米国環境保護庁 (EPA) によると、積層造形により、従来の製造方法と比較して材料廃棄物を最大 90% 削減できます。

コスト削減と効率化で市場を拡大

3D プリンティングには、特にプロトタイピングや少量生産に関して、コスト面で大きなメリットがあります。材料の無駄が減り、製造リードタイムが短縮されることで、企業は最終的に製造コストの全体的な削減と相まって、納期の短縮を享受できるようになります。これは、航空宇宙、医療機器、時間の経過とともに受け入れられ続けている自動車産業など、非常に複雑な部品を使用する業界や非常に少量生産を伴う業界にとって、より多くのメリットがあることを意味します。

抑制要因

高額な初期投資が市場の成長を妨げる可能性がある

3D プリンティング市場の主な阻害要因の 1 つは、ハイエンドの 3D プリンティング機器と材料に必要な初期コストです。このテクノロジーは長期的には費用対効果が期待できますが、中小企業にとっては高品質のプリンター、専用ソフトウェア、材料のコストが高価になる可能性があるため、安くはありません。この経済的障壁は、3D プリンティングの大量導入を実際に妨げ、特に資本へのアクセスが限られている発展途上地域において、中小企業や新興企業の可能性を制限する可能性があります。

• 3D プリンティング機器の初期投資コストが高いことが、多くの中小企業にとって障壁となっています。国際貿易局 (ITA) によると、ハイエンド 3D プリンターの価格は 50,000 ドルから 500,000 ドルの範囲にあり、そのため採用が制限されています。

• 3D プリント用の標準化された材料が不足していることが課題となっています。米国規格協会 (ANSI) の報告によると、多様な用途に必要な材料のうち十分に確立された基準があるのは 20% のみであり、一部の分野でのイノベーションが制限されています。

カスタム製造での採用により、製品を市場に投入する機会を創出

機会

 

3D プリンティング市場で最も有望な分野はカスタマイズ需要です。 3D プリンティングは、医療、ファッション、自動車分野での利用が増えており、義足部品、履物、自動車部品などのカスタマイズの特徴を備えたソリューションが多数存在しており、これまでは企業のマスカスタマイゼーション手法を使用して高価なツールや金型を使用することなく実現できませんでした。パーソナライゼーションに対する消費者の需要が高まる中、カスタムメイドのソリューションを作成できる 3D プリンティングの能力を通じて、この面でも大きな成長の機会が存在します。

• 航空宇宙産業では、軽量部品の製造に 3D プリンティングの採用が増えています。連邦航空局 (FAA) は、3D プリンティングによって特定の用途において部品の重量が最大 30% 削減され、燃費の向上につながる可能性があると推定しています。

 

• 自動車業界も、複雑な車両部品を作成するために 3D プリンティングを検討しています。米国運輸省は、3D プリンティングにより自動車部品の製造時間を 50% も削減できると指摘しています。

 

物質的な制限は消費者にとって潜在的な課題となる可能性がある

チャレンジ

 

3D プリントは広く使用されていますが、このプロセスで使用できる材料の入手可能性と範囲に基づく多くの制約があります。材料の範囲は時間の経過とともに拡大しましたが、航空宇宙や自動車などの他の産業では、3D プリントで可能な材料と比較して、より大きな強度、重量、耐久性が必要とされています。この技術が現在よりも多くの産業で完全に活用されるようにするには、これを達成することが重要となるため、材料科学における革新的な発見は、そのような問題の解決に役立つでしょう。

• 大量生産のための 3D プリンティングの拡張性は依然として課題です。 Society of Manufacturing Engineers (SME) によると、3D プリンティングはプロトタイピングには理想的ですが、多くの業界での大規模生産にはまだ費用対効果が高くありません。

 

• 3D プリンティングに関連する知的財産に関する懸念が高まっています。米国特許商標庁 (USPTO) では、3D プリンティングに関連する特許出願が 20% 増加しており、この分野における知的財産の管理がますます複雑になっていることを浮き彫りにしています。

 

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3D プリンティング市場の地域的洞察

• 北米

北米、主に米国の 3D プリンティング市場の成長は、強力かつ洗練された製造基盤と、航空宇宙、自動車、ヘルスケアなどの主要産業における存在感により、世界の 3D プリンティング市場の大きな部分を占めています。したがって、3D プリンティングの使用は、技術革新と大規模な業界プレーヤーの存在と組み合わされた広範な研究開発活動によって推進されています。また、ラピッドプロトタイピングに加えてカスタマイズされた製品の需要が市場の成長を促進しているため、3D プリンティングの進歩にとって重要な地域となっています。

• ヨーロッパ

3D プリンティングはヨーロッパで普及しつつあります。すでにドイツ、英国、フランスなどの国々がこの産業の主導権を握っています。この地域での 3D プリンティングの導入のきっかけとなっているのは、主に自動車、航空宇宙、医療分野における強固な産業および製造基盤です。欧州政府もまた、デジタル製造における研究や取り組みに資金を提供し、この分野のイノベーションを支援してきました。持続可能性とカスタマイズされた生産への注目が高まることで、この地域の市場の成長の可能性がさらに高まるでしょう。

• アジア

アジア地域は、主に中国、日本、韓国などの大規模な製造拠点によって牽引され、3D プリンティング市場で非常に急速に成長しています。この地域では、産業オートメーション、エレクトロニクス、ヘルスケアのアプリケーションにより、3D プリンティング技術の導入が加速しています。これらの要因とは別に、3D プリンティングの研究開発への投資の増加と、増え続ける 3D プリンティングの新興企業が市場の成長を加速しています。この頃から、オーダーメイドで効率的に製造された製品に対する需要が急増し、アジアは世界市場における世界の主要プレーヤーとして再び台頭しています。

業界の主要プレーヤー

イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー

3D プリンティング業界で最も支配的な市場は、Stratasys、3D Systems、HP、GE Additive などの大手企業によるものです。企業は常に戦略的に革新とプレゼンスを拡大しており、それが市場に多大な影響をもたらしています。

• Stratasys: 3D プリンティング業界のリーダーである Stratasys は、産業用 3D プリンターの世界市場シェアの 25% 以上を保持しており、自動車、航空宇宙、ヘルスケアを含むさまざまな業界にソリューションを提供しています。

• 3D Systems: 3D プリンティングのパイオニアである 3D Systems は、ヘルスケア、航空宇宙、自動車などの業界向けに幅広い 3D プリンティング ソリューションを提供しています。同社は世界の 3D プリンティング市場で大きなシェアを占めており、その技術力を拡大し続けています。

両社は、3D プリンティング技術の改良、新素材の開発を行っており、自動車、航空宇宙、ヘルスケア、消費財などのさまざまな業界に多様な製品ポートフォリオを提供しています。他のパートナーシップや買収の中でも、世界中のさまざまな分野で 3D プリンティングを導入するために、より多くの研究開発作業が行われる予定です。

トップ 3D プリンティング会社のリスト

• 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)

主要産業の発展

2024 年 12 月: 特に同社は、航空宇宙および自動車市場向けの生産能力の向上を目的とした産業用 3D プリンターの最初のラインを導入しました。これらの新しいイノベーションは、積層造形プロセスの速度と精度に基づいて、より複雑で軽量なコンポーネントの製造をより効率的に提供します。 Stratasys が革新を続けるこれらのテクノロジーは、高性能セクターへの導入を促進し、業界での地位を強化するのに役立ちます。

レポートの範囲

この調査には包括的な SWOT 分析が含まれており、市場内の将来の発展についての洞察が得られます。市場の成長に寄与するさまざまな要因を調査し、今後数年間の市場の軌道に影響を与える可能性のある幅広い市場カテゴリと潜在的なアプリケーションを調査します。分析では、現在の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮され、市場の構成要素を総合的に理解し、成長の可能性のある分野が特定されます。

調査レポートは、市場の細分化を掘り下げ、定性的および定量的な調査方法の両方を利用して徹底的な分析を提供します。また、財務的および戦略的観点が市場に与える影響も評価します。さらに、レポートは、市場の成長に影響を与える需要と供給の支配的な力を考慮した、国および地域の評価を示しています。主要な競合他社の市場シェアなど、競争環境が細心の注意を払って詳細に記載されています。このレポートには、予想される期間に合わせて調整された新しい調査手法とプレーヤー戦略が組み込まれています。全体として、市場の動向に関する貴重かつ包括的な洞察を、形式的でわかりやすい方法で提供します。