世界の3Dプリントフィラメント市場規模は、2023年に63億米ドルと評価され、 2032年までに102億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2024年～2032年）中に4.5％のCAGRを記録します。航空宇宙などの分野からの大量カスタマイズのニーズの高まりが市場を推進しています。
3D プリント フィラメントは、主に熱溶解積層法または熱溶解フィラメント製造 (FDM/FFF) 技術の原料として使用される熱可塑性材料です。3D プリント フィラメントは、3D プリントで溶融材料の層を徐々に追加して 3 次元のアイテムを作成するために使用される熱可塑性プラスチックです。これらのオブジェクトにはさまざまな種類と色があり、ABS (アクリロニトリル ブタジエン スチレン)、PLA (ポリ乳酸)、PET (ポリエチレン テレフタレート)、ナイロンなどの材料から作られています。
3D プリント フィラメント市場の成長は、さまざまな業界における高度なフィラメント材料の需要の高まり、高品質で高性能な材料の必要性、そして消費財、防衛、航空宇宙などの業界の特定の要件を満たす優れた熱特性、電気特性、化学特性を備えたフィラメント材料を作成するための研究開発努力の増加によって推進されています。
ハイライト
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2020-2032 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 4.5% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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3D プリント フィラメント市場の成長に貢献する重要な要素は、マス カスタマイゼーションのニーズの高まりです。マス カスタマイゼーションとは、比較的低コストでパーソナライズされたものを大量に製造する機能です。3D プリントなどの最先端技術を利用することで、生産者はコスト効率よく効率的に、個性的でパーソナライズされた製品を作成できます。マス カスタマイゼーションの要望は、特に消費財、ファッション、医療業界で近年大幅に増加しています。
さらに、消費者は次第に、自分のニーズや好みに合わせてカスタマイズされた個別の製品を求めるようになっています。3D プリントにより、生産者は高品質でパーソナライズされた製品を大量に製造することで、この需要を満たすことができます。3D プリントは現在、ファッション業界でカスタマイズされたアパレルやアクセサリーの製造に使用されています。顧客はさまざまなスタイルや素材から選択でき、注文は 3D プリント技術を使用して効率的かつ経済的に製造されます。3D プリントは医療分野でパーソナライズされた義肢やインプラントの製造に使用され、患者は自分のニーズや体格に合わせてカスタマイズされた製品を入手できるようになります。
さらに、Jabil がスポンサーとなった最近のアンケートでは、回答者の 12% が、機能部品または最終用途部品を作成するために 3D 印刷のあらゆる方法を利用していることがわかりました。これは、2 年前に同じことを言った 5% の回答者から増加しています。さらに、回答者の 61% が、この特定の製造目的のために 3D 印刷手順の 10% 以上を利用しています。調査結果から、3D 印刷が複数のビジネスに大きな影響を与えていることがわかります。約 60% の回答者は、3D 印刷技術の出現によって、すでに各企業の考え方と業務に大きな変化がもたらされていると回答しています。これは、2017 年に報告された 43% とは対照的です。
さらに、回答者の 38% は、3D プリントの効果はまだ十分には実現されていないと考えています。これは、2017 年の回答者の約半数から減少しています。マス カスタマイゼーションと 3D プリント技術の実装は、OEM (相手先ブランド製造会社) にとって当初の課題を必然的に引き起こしますが、最終的には市場の拡大を刺激することになります。
3D プリンターは潜在的に危険な超微粒子と揮発性化学物質を放出します。3D 印刷技術への職業上の暴露は、労働者に呼吸器疾患の潜在的なリスクをもたらす可能性があります。Journal of Occupational Medicine に掲載された研究によると、3D 印刷を使用する労働者は頻繁に呼吸器疾患を経験したと報告しています。個人が最も一般的に経験した呼吸器症状は、鼻づまり (26%)、鼻漏 (20%)、咳 (20%)、鼻、喉、または目のかゆみ (20%) が最も一般的に報告された症状でした。参加者の 20% は皮膚症状、具体的には手の乾燥またはかゆみを経験しました。前年には、59% の個人が呼吸器症状を経験し、20% が皮膚症状を経験し、17% が週 1 回以上頭痛を経験しました。週 40 時間以上 3D 印刷に従事する人と、喘息やアレルギー性鼻炎など呼吸器系に関連する過去の診断を報告する可能性が高いこととの間に相関関係が見られました。
医療および歯科業界は、3D プリント フィラメントを使用する主な業界です。3D プリント技術におけるさまざまなフィラメントの利用により、医療および歯科分野での用途向けに、組織やオルガノイド、手術器具、パーソナライズされた手術モデル、オーダーメイドの人工装具の開発が可能になりました。整形外科および頭蓋インプラント、手術器具、歯冠、外部人工装具は、3D プリント技術を使用して製造される医療機器の一部です。この業界は、3D プリント フィラメントの全体的な利用の約 30 ～ 35% を占めています。
2022年8月、産業用3Dプリントソリューションを専門とするNexa3Dは、歯科業界向けに特別に調整された3Dプリントプロセスの新しい拡張とインストールを実装することにより、デジタル歯科サービスを強化する取り組みを明らかにしました。3Dセラミックプリント会社であるLithozは、2022年上半期がこれまでで最も成功した年であったと発表し、この成果は製品注文の急増によるものだと述べています。同社は、医療、歯科、産業用途を含む多くのアプリケーションでさまざまなセラミック3Dプリンターを提供しています。上記の要因により、3Dプリントフィラメント市場は予測期間中に大幅な成長を経験すると予測されています。
世界の 3D プリント フィラメント市場は、材料の種類、プラスチックの種類、直径、および用途に基づいて分類されています。
市場はさらに材料の種類によってプラスチック、金属、セラミック、複合材料に分類されます。
プラスチック部門は市場を支配し、予測期間中に最大の収益シェアを占めました。プラスチックタイプの 3D フィラメント印刷の需要は、その簡単な製造手順とあらゆる表面と接着する能力によって促進されています。さらに、製品の可鍛性により、宇宙航空機、自動車、機械加工装置、教育モデルなどの製造部品を含むさまざまな用途に使用できます。この汎用性が市場の成長に貢献しています。
金属フィラメントは金属粒子または合金で構成されており、3D 印刷技術を使用して金属部品を製造することができます。金属注入 3D 印刷フィラメントは、ステンレス鋼、銅、真鍮、青銅、その他の金属を含むミクロン サイズの金属粒子を使用します。これらの金属は見た目に美しい金属コーティングを提供し、高温の押し出し機を必要としません。さらに、プラスチック印刷フィラメントとは異なり、金属フィラメントは重量が大きく、長期間表面に残ります。
プラスチックの種類はさらに、ポリ乳酸 (PLA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン (ABS)、アクリロニトリルスチレンアクリレート (ASA)、ポリエチレンテレフタレートグリコール (PETG)、その他に分類されます。
ポリ乳酸（PLA）セグメントは、構造に印刷する際に加熱プラットフォームを必要としない印刷の容易さという特性により、2023年には39.0％を超える最大の収益シェアを占めました。さらに、厳しい環境政策により、ヨーロッパでは生分解性材料が好まれています。
アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）は、その高い柔軟性と耐衝撃性により、3Dプリント用フィラメントとして最も一般的に使用されています。自動車、携帯電話ケース、電子機器の外装部品（バンパーなど）の製造に広く使用されています。米国、中国、韓国、香港は、電子機器製造のリーダーとして知られており、電子機器の製造に3Dフィラメントプリントを採用し、市場拡大に大きく貢献しています。
直径に基づいて、市場は標準直径（1.75mm）と大直径（2.85mm、3mm）に細分化されています。
標準直径セグメントには、ほとんどの消費者向けおよびプロ向けデスクトップ 3D プリンターと互換性のある、標準直径 1.75 mm のフィラメントが含まれます。
2.85mm や 3mm などの直径の大きいフィラメントは、工業用 3D プリンターで一般的に使用されており、印刷速度の高速化や材料の流れの改善などの利点があります。
アプリケーションセグメントはさらに、航空宇宙および防衛、自動車、医療および歯科、電子機器、およびその他のアプリケーションに分かれています。
航空宇宙および防衛部門は、最も成長が早く、主要な部門として浮上しました。業界では、複雑な部品やコンポーネントをより迅速かつコスト効率よく製造するために、3D プリントを採用する傾向が高まっています。この技術により、機能の設計と統合の柔軟性も高まります。3D プリント フィラメントは、航空宇宙および防衛業界で、エンジン コンポーネント、エア ダクト、キャビン インテリア、構造コンポーネントなど、さまざまな部品の製造に使用されています。航空宇宙および軍事企業は、高ストレスの用途に強度と耐久性を提供する高性能フィラメントの恩恵を受けています。
さらに、3D プリントは試作やツール作成に使用され、エンジニアは大規模な製造に着手する前に設計を評価して強化することができます。一般的に、航空宇宙および防衛部門は、特に高品質の部品やコンポーネントの製造において、3D プリント技術の重要なユーザーであり続けると予測されています。
医療および歯科セグメントは、2番目に成長しているセグメントを占めています。3Dプリントは、医療現場でパーソナライズされたインプラント、義肢、手術器具の製造に使用されています。3Dプリントを利用すると、正確で精密な商品の作成が可能になり、個々の患者の独自の要件を満たすカスタマイズが可能になります。3Dプリントは、歯科で歯科インプラント、クラウン、ブリッジ、歯列矯正器具の製造に使用されています。この技術により、各患者の口腔の独自の寸法に合わせて調整できる、並外れた正確さと精度を備えた歯科器具の製造が可能になります。PCL（ポリカプロラクトン）やPLLA（ポリ-L-乳酸）などの生体適合性プラスチックは、医療および歯科の3Dプリントアプリケーションで一般的に使用されています。
さらに、チタンやコバルトクロムなどの金属合金も使用されています。これらの材料は、人体での安全性を保証するために、厳格な規制基準に準拠する必要があります。医療および歯科分野での 3D プリントの利用は拡大しています。医療製品のカスタマイズ化と精度の向上に対するニーズに後押しされ、近い将来、継続的に増加すると予測されています。特殊材料の進歩と 3D プリント技術の複雑さの増大により、この分野の拡大が引き続き促進されると予想されます。
世界的な 3D プリント フィラメント市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカ、ラテンアメリカで実施されています。
北米が世界市場を支配
北米は、世界の 3D 印刷フィラメント市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に 4.9% の CAGR で成長すると予測されています。北米地域は、3D 印刷技術と、3D 印刷フィラメント市場などの関連市場の受け入れと進歩の最前線に立ってきました。この地域には、3D 印刷技術を急速に採用した、世界最大かつ最も先駆的な企業が数多く存在しています。この地域のよく発達したインフラと堅調な経済により、北米は 3D 印刷技術の進歩と拡大の中心地としての地位を確立しています。
さらに、3D 印刷業界の成長は、複数の分野にわたる需要の高まり、技術革新、3D 印刷の潜在的な用途に対する認識の高まりによって促進されています。この地域の製造業と技術分野の繁栄と大規模な消費者市場も繁栄を牽引しています。3D Systems、Stratasys、HP は、北米の 3D 印刷用フィラメントの主要メーカーです。これらの企業は研究開発に多額の投資を行っており、パフォーマンスの向上と新しい使用可能性を提供する新しいフィラメントの開発をリードしています。
さらに、北米では最近、3D プリントの可能性を活用することを目的とした一連の製品導入、統合、買収が行われています。2021 年 8 月、ExOne は Maxxwell Motors との提携を発表し、3D プリント技術を使用して銅巻線を製造しました。この提携の結果、Maxxwell Motors は、電気自動車、大型車両、産業機器向けに特別に設計された革新的な軸流電気モーターに、独自の新開発の銅 e 巻線設計を組み込みました。
アジア太平洋地域は、予測期間中に 4.7% の CAGR を示すことが予想されています。インド、中国、およびアジア太平洋地域の他の国々では、3D プリント フィラメントの需要が高まることが予想されます。この地域の消費者製品、自動車、ヘルスケア、およびその他の産業の成長が、予測期間中に市場の勢いを牽引するでしょう。この地域の市場では、デスクトップ プリンターの需要の高まりにより、ポリマーの需要が増加すると予測されています。
ヨーロッパは大きな市場シェアを占めています。ドイツはヨーロッパ諸国の中で国内総生産 (GDP) が最も高く、ドイツ、イギリス、フランスは世界で最も急速に経済成長している国です。MedTech Europe の報告によると、ヨーロッパでは 33,000 社を超える医療技術企業が事業を展開しています。そのほとんどはドイツにあり、イタリア、イギリス、フランス、スイスがそれに続きます。医療技術ビジネスは主に中小企業 (SME) で構成されており、セクターの約 95% を占めています。
さらに、ドイツの航空宇宙部門には全国で約 2,300 社が含まれており、企業密度が最も高いのはドイツ北部です。ドイツには、バイエルン、ブレーメン、バーデン＝ヴュルテンベルク、メクレンブルク＝フォアポンメルンに多数の航空機内装部品および材料製造施設があります。国際貿易省によると、英国のエレクトロニクス産業は、地元経済に年間 160 億ポンド (約 195 億 3,000 万米ドル) をもたらしています。現在、英国はヨーロッパのエレクトロニクス設計ビジネスで 40% の市場シェアを占めています。この業界の現在の専門分野は、RFID、集積回路 (IC)、オプトエレクトロニクス、および電子部品です。上記の要素により、この地域の 3D プリント フィラメントの需要が高まると予想されます。
