市場規模は116億ドルに達する！ 2022年から2028年までの世界の金属3Dプリント市場の展望と予測

この投稿は warrior bear によって 2022-6-19 19:46 に最後に編集されました。

はじめに：2022年6月18日、Antarctic Bearは、Reportlinkerがレポート「世界の金属3Dプリンティング2022〜2028年の市場規模、シェア、業界動向分析レポート、垂直、コンポーネント、アプリケーション、テクノロジー、地域別の展望と予測」を発表したことを知りました。
報告書によると、2028年までに世界の金属3Dプリンティング市場規模は116億米ドルに達し、予測期間中に年平均成長率19.5%で成長すると予想されています。詳細なレポートは、次のリンクからご覧いただけます: https://www.reportlinker.com/p06283447/?utm_source=GNW.

金属 3D プリントは、金属粉末を原料として使用するレーザーベースの製造プロセスです。複雑なエンドユーザーコンポーネントを直接製造できるようになり、従来の製造技術のツール化が容易になり、コストが削減され、リードタイムが短縮されます。この技術には、直接金属レーザー焼結法と選択的レーザー溶融法という 2 つの用語があります。どちらの方法でも、レーザーを使用して金属粉末粒子をスキャンし、選択的に融合して、層ごとにコンポーネントを構築します。最終用途のエンジニアリング製品の製造では、直接金属レーザー焼結法 (DMLS) と選択的レーザー溶融法 (SLM) の両方が使用されます。 SLM と DMLS は、粉末床融合 3D 印刷ファミリーの一部である金属付加製造技術です。さらに、両方のプロセスで粒状金属が使用されます。
3D プリンターの最も重要な利点の 1 つは、多くの設計および製造上の制限を回避できることです。組み立て段階を省略して、がん患者用のカスタムプリントされた金属製胸部インプラントなど、これまで考えられなかった構造物を製造することも可能になります。たとえば、部品の内部を非固体の骨のような構造として印刷すると、従来の部品と同じ機能仕様を提供しながら、部品に必要な材料の量を最小限に抑えることができます。メーカーは、軽量の自動車シートや航空機のシートベルトのバックルですでに実施されているように、複雑な構造をより高品質で 3D プリントできるようになりました。
3D プリントされた製品のほとんどは、従来の方法で製造された製品の品質に急速に近づいています。鍛造部品の品質は、従来の方法で製造された製品と同等です。粉砕製品では 3D プリントが近づいていますが、望ましい物理的特性を実現するには、熱処理や硬化などの追加処理が必要になる場合があります。 3D プリンティングは、従来の機械加工に比べて時間とコストを節約できるため、ジェットエンジンの製造に使用されるような耐熱性の高い超合金で人気が高まっています。
COVID-19の影響
COVID-19 パンデミックは世界経済、ひいては 3D プリンティング業界に大きな影響を与えました。当初、COVID-19が流行した国の中で、ヨーロッパとアジア太平洋地域は最も被害の大きい地域の一つでした。さらに、米国の状況はさらに悪化しました。ウイルスの急速な拡大により、政府はいくつかの主要都市の完全閉鎖を命じた。全体的なロックダウンは 3D プリンター製造業者に影響を及ぼしました。これは、人手不足と世界的な物流およびサプライチェーンの完全な崩壊が原因です。 2020年の第1四半期と第2四半期には、3Dプリントの停止が市場全体の成長に影響を与えました。

市場の成長要因
製造と市場投入までの時間を短縮 あらゆる業界のプロトタイプを開発するために、プラスチックプロトタイプ用のフィラメントベースの熱溶解積層法 (FDM)、フォトポリマー樹脂部品用のレーザー硬化プロセス、高密度金属およびプラスチック部品用の粉末床溶融結合機など、さまざまな 3D 印刷技術が使用されています。多くの企業が SLS を使用して最終使用部品を印刷しています。たとえば、ロッキード・マーティン社（米国）は、現在木星を周回しているジュノー宇宙船に、3Dプリントされた導波管ブラケットを12個使用しています。さらに、Activated Research Company (米国) は、3D プリント用の DMLS 技術を使用して、Polyarc ガスクロマトグラフィー触媒マイクロリアクターのまったく新しい設計を提供しました。これにより、同社は 15 か月以内に製品を市場に投入することができました。

製造アプリケーションにおける金属3Dプリントの利用率の向上
SLS は長い間市場に出回っています。 2014年までは特許技術でした。 2015 年以降、大きな技術的進歩が遂げられ、SLS ベースの機器は改良されてきました。 SLS 機器の産業用途も過去数年間で増加し、改善されてきました。プリンターと印刷技術、印刷材料と労働スキルセットにおいても多くの進歩がありました。さらに、金属ベースのプリンターは航空宇宙産業や医療機器産業でもますます人気が高まっています。 SLS 装置は、医療機器やヘルスケア業界で手術器具を 3D プリントするために使用される可能性があります。さらに、自動車産業はヨーロッパを中心にいくつかの地域で急速に拡大しています。 2009年から2016年にかけて、自動車生産市場は著しい速度で成長しました。
市場の制約
SLS 印刷ソフトウェアを使用した複雑な手順 SLS 印刷では、製品の設計に使用されるソフトウェアが重要な役割を果たします。コンピュータ支援設計 (CAD) は、製品の仮想 3D 表現を表示する最も一般的に使用されるプログラムです。 SLS ベースの 3D 印刷技術には CAD データが必要であり、ナイロン粒子を高出力レーザーで層ごとに融合して、優れた機械的特性を持つ耐久性のある機能的なオブジェクトを生成します。処理のために、まず 3D CAD データを STL ファイルに変換します。多くのメーカーやエンドユーザー部門では、3D プリントソフトウェアの操作に必要な知識がまだ不足しており、これらのソフトウェアソリューションを適用することが困難になっています。したがって、このようなメーカーは、独自の生産部品の要件を満たすために外部の SLS 印刷サービスに頼る必要があります。
垂直展望 垂直に基づいて、市場は自動車、航空宇宙および防衛、ヘルスケア、民生用電子機器、電力、エネルギー、その他に分類されます。ヘルスケア部門は、2021 年に金属 3D プリント市場で大きな収益シェアを獲得しました。付加製造は、実際の人間の組織を模倣した人工組織や筋肉の製造に役立ち、医療業界での代替処置に使用できます。これらのスキルは、ヘルスケア分野における金属 3D プリントの導入を促進し、ヘルスケア分野の成長に大きく貢献すると期待されています。
コンポーネントの展望 コンポーネントに基づいて、市場はハードウェア、ソフトウェア（設計ソフトウェア、検査ソフトウェア、プリンターソフトウェア、スキャンソフトウェア）、およびサービスに分類されます。 2021年、金属3Dプリント市場においてハードウェア部門が最も高い収益シェアを獲得しました。このセグメントの成長は、ハードウェア製品の重要性によるものです。ハードウェア部分の主な構成要素は、テクノロジーとアプリケーションです。さらに、このセグメントの成長を加速させる上で重要な役割を果たしているもう 1 つの要因は、金属 3D プリンターハードウェアの急速な技術進歩です。
応募の見通し アプリケーションに基づいて、市場はプロトタイピングとツール、および機能部品に分類されます。 2021年、ツールおよび機能部品セグメントは、金属3Dプリント市場で大きな収益シェアを獲得しました。機能部品の例としては、小型コネクタやその他の金属製ハードウェア接続コンポーネントが挙げられます。機械やシステムを開発する際には、これらの機能コンポーネントの精度と正確な寸法が非常に重要です。機能部品の設計と製造の需要が高まり続けるため、機能部品のカテゴリーは今後数年間で大幅に成長すると予想されます。
テクノロジー展望 技術に基づいて、市場は選択的レーザー溶融、電子ビーム溶融、電子ビーム自由形状製造、レーザー金属堆積、直接金属レーザー焼結、積層造形物製造、インクジェット印刷、および選択的レーザー焼結に分類されます。選択的レーザー溶融（SLM）セグメントは、2021年に金属3Dプリント市場で最高の収益シェアを獲得しました。 SLM テクノロジーに伴う利点と操作の容易さにより、その採用が促進されています。さらに、業界の専門家や研究者による技術の進歩と積極的な研究開発活動により、他のさまざまな効率的で信頼性の高い技術への扉が開かれました。
地域展望 地域に基づいて、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分割されています。 2021年、アジア太平洋地域は金属3Dプリント市場の収益シェアの大きなシェアを占めました。アジア太平洋地域で金属 3D プリントの採用が増えているのは、同地域の製造業の拡大と向上によるものです。さらに、アジア太平洋地域は自動車産業やヘルスケア産業の製造拠点へと変貌を遂げています。消費者向け電子機器の製造に対する規制と都市化の進行が相まって、この地域における 3D プリントの需要も高まっています。
市場プレーヤーが従う主要な戦略はパートナーシップです。カーディナリティマトリックスの分析に基づくと、Sandvik AB は金属 3D 印刷市場のパイオニアです。 Stratasys Ltd.、General Electric Company、Carpenter Technology Corporation などの企業は、金属 3D プリント市場の主要なイノベーターです。
市場調査レポートには、市場の主要な利害関係者の分析が含まれています。このレポートで紹介されている主要企業には、ゼネラル・エレクトリック（GE）、3D Systems Corporation、Stratasys Ltd.、Carpenter Technology Corporation、Voxeljet AG、Sandvik AB、The ExOne company（Desktop Metal, Inc.）、EOS GmbH - Electro Optical Systems、Materialise NV、Renishaw PLC などがあります。
3Dプリント金属市場で展開されている最近の戦略
パートナーシップ、コラボレーション、契約
△ Stratasys は、GrabCAD ソフトウェアパートナープログラムに Oqton と Riven を追加しました。画像はStratasysより。
2022 年 3 月: Stratasys は、Oqton および Riven との提携により、GrabCAD ソフトウェアパートナープログラムを拡大し続けます。このプログラムは、最近開始された GrabCAD Additive Manufacturing Platform の一部であり、GrabCAD ソフトウェア開発キット (SDK) を通じて GrabCAD アプリケーションとサードパーティの GrabCAD ソフトウェアパートナーを統合します。
2021 年 9 月: GE Renewable Energy が Fraunhofer および Voxeljet と提携。両社は、洋上風力発電用として世界最大の3Dプリンターの開発を目指している。この提携により、両社は洋上風力タービンのナセルの金属部品を鋳造するための砂型を製造できる大型3Dプリンターを開発する。
2021 年 9 月: Voxeljet が Fraunhofer GE と提携を締結。この提携は、GE の Halide-X 洋上風力タービンの主要部品の生産を効率化するために、世界最大の洋上風力アプリケーション向け 3D プリンターを開発することを目指しています。
2021 年 9 月: ExOne は、フラウンホーファー製造技術・先端材料研究所と提携を締結しました。 CleanFuse 金属接着剤の成功を受けて、このパートナーシップは接着剤と材料の開発プロジェクトに重点を置くことを目指しています。
2021 年 3 月: Sandvik は、ヨーロッパのサービスプロバイダー Immensa および BEAMIT と提携します。この協力は、中東および北アフリカ地域における 3D プリンティングの発展に貢献することを目指しています。
2021 年 2 月: ExOne が ABC Corporation と提携。この提携の目的は、ABC Corporation を韓国で ExOne 産業ソリューションを販売するチャネルパートナーとして認定することです。
買収・合併△ Kumovisが開発した3Dプリント。画像提供: Kumovis GmbH
2022 年 2 月: 3D Systems は、パーソナライズされたヘルスケアアプリケーション向けの付加製造ソリューションを提供する Kumovis を買収する契約を締結しました。 3D Systems は今回の買収により、幅広いポリマー印刷ヘルスケアポートフォリオに独自の押し出し技術を追加し、カスタマイズされたヘルスケアアプリケーションの対象市場を拡大することを目指しています。
2021 年 11 月: Materialise は、付加ワークフローおよびデジタル製造ソフトウェア企業である Link3D を買収する契約を締結しました。 Link3D のアドオン MES (製造実行システム) ソリューションと Materialise Magics ソフトウェアスイートを統合したクラウドベースのソフトウェアプラットフォームに組み合わせることで、あらゆる種類の製造業者は、最も効率的で反復可能、自動化され制御された大量生産プロセスを実行し、継続的に強化して、同一製品またはパーソナライズされた製品を生産できるようになります。
2021 年 10 月: 3D Systems がヒューストンを拠点とするバイオテクノロジー企業 Volumetric Biotechnologies を買収。この買収により、3D Systems はライフサイエンス関連の先端技術に注力し、テキサス州ヒューストンにクラス最高の研究能力を確立することになります。
2021 年 9 月: 3D Systems は、新しいインテリジェントなクラウドベースの製造オペレーティングシステム (MOS) プラットフォームの開発をリードするソフトウェア会社 Oqton を買収する契約を締結しました。この買収により、同社は最先端のソフトウェアプラットフォームである 3DXpert、3D Sprint、Geomagic ポートフォリオ、および Additive Works の Amphyon を、Oqton MOS プラットフォームのオプションのアドオンとして、積層造形業界および顧客ベース全体で利用できるようにすることを目的としています。
2020年12月：Stratasys Ltd.は、3Dプリントの新興企業Origin Inc.を買収する契約を発表しました。この合併により、ストラタシスは次世代フォトポリマープラットフォームを活用し、急成長している大量生産部品分野でのイノベーションを通じて、リーダーシップの地位を拡大することができます。 2020年12月～12月：Stratasysは3Dプリントのスタートアップ企業Originの買収を発表しました。この買収は、次世代フォトポリマープラットフォームを使用して、急成長している大量生産部品分野で革新を起こすことで、リーダーシップの地位を拡大することを目的としています。
製品の発売と製品の拡張
2021 年 11 月: Renishaw は、最新の 3D プリンターマシンである RenAM 500S Flex を発売しました。 RenAM 500S Flex はシングルレーザー AM マシンであり、RenAM 500QFlex はクアッドレーザー AM マシンです。どちらのマシンも RenAM 500 シリーズのバリエーションであり、粉末処理システムを備えているため、生産中に造形材料を定期的に変更するメーカーにとって有益です。
2021 年 11 月: General Electric Additive が Formnext でクラウドベースのプロセス管理ソフトウェアプラットフォームを発表しました。プリントモデルモジュールの主な利点には、プロセス集約型のタスクをバックグラウンドで実行しながら設計作業を実行する機能を処理する生成、ネスト、スライスのサポートなどの手動タスクの自動化が含まれます。
2021 年 6 月: Stratasys は、2 つの新しいフルカラー PolyJet 3D プリントシステムと 2 つのソフトウェア製品を発売します。これらの製品は、パッケージングや研究分野のユーザーに役立ちます。
2021 年 4 月 2021 年 4 月: Sandvik と子会社の BEAMIT グループの一部は、スーパー二相ステンレス鋼で積層造形された部品の独自の機能を開始しました。 Osprey2507 金属粉末で印刷されたコンポーネントは、優れた耐腐食性と耐久性で知られ、信頼されています。
2021 年 2 月: 3D Systems は、新しい高速統合型産業用 3D プリンタープラットフォームと材料ポートフォリオを発表しました。 Jabil との提携により、Roadrunner 3D プリンターを含む Dynamic High-Speed Fusion 製品ラインは、現在の市場にある高スループットの工業用溶融フィラメント製品の中で最も経済性に優れたものになる可能性があります。
報告書で取り上げられている研究
市場セグメンテーション 業種別: 自動車、航空宇宙および防衛、ヘルスケア、民生用電子機器、電力、エネルギー、その他コンポーネント別: ハードウェア、ソフトウェア、設計ソフトウェア、検査ソフトウェア、プリンターソフトウェア、スキャンソフトウェア、サービス用途別: プロトタイピング、ツールおよび機能部品技術別: 選択的レーザー溶融、電子ビーム溶融、電子ビーム自由形状製造、レーザー金属堆積、直接金属レーザー焼結、積層造形物製造、インクジェット印刷
世界の金属3Dプリント開発の地域区分
• 北米: 米国、カナダ、メキシコ、その他の北米 • ヨーロッパ: ドイツ、英国、フランス、ロシア、スペイン、イタリア、その他のヨーロッパ • アジア太平洋: 中国、日本、インド、韓国、シンガポール、マレーシア、その他のアジア太平洋 • LAME: ブラジル、アルゼンチン、UAE、サウジアラビア、南アフリカ、ナイジェリア
その他の地域の企業プロフィール
• ゼネラル・エレクトリック（GE）社 • 3D Systems Corporation • Stratasys Ltd. • Carpenter Technology Corporation • Voxeljet AG • Sandvik AB • ExOne（DesktopMetal, Inc.） • EOS GmbH - Electro Optical Systems • Materialise NV • Renishaw PLC

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