世界の3Dプリント金属市場規模は、2024年に1,1579.3億米ドルと評価され、2025年の1,3571億米ドルから2033年には4,8309.4億米ドルに達し、予測期間(2025~2033年)中に年平均成長率17.2%で成長すると予測されています。市場の成長は、バイオベース材料の普及率向上と市場の急速な拡大に起因しています。
コンピュータ支援設計(CAD)モデルは、3Dプリントによる三次元オブジェクトの作成に使用されます。この層ごとに材料を追加するプロセスは、積層造形(AM)と呼ばれています。3Dプリント金属とは、3Dプリントで使用される金属のことです。3Dプリント用の部品は、固体オブジェクトの作成に使用されます。これらの材料には、セラミック、金属、ポリマーなど、さまざまな形態があります。クライアントや学生のためにリアルなモデルを作成するために、デザイナー、エンジニア、建築家、外科医、その他の専門家がそれらを使用しています。
当初は熱可塑性プラスチックが最も注目を集めていましたが、3Dプリント材料の選択肢は拡大しています。3Dプリント技術のこうした進歩が市場拡大を促進すると予想されています。金属、陶器、ガラス、複合材料、プラスチック、紙、印刷用バイオインクはすべて、積層造形(AM)に使用されます。NASAは2017年、さまざまな金属合金で構成された点火装置の試験に成功したと発表しました。この二金属複合技術により、ロケットモーターの製造コストは33%削減され、製造時間は半分に短縮される可能性があります。金属と金属合金は、様々な用途においてAM(積層造形)と3Dプリンティングを進歩させてきました。
| 市場指標 | 詳細とデータ (2024-2033) |
|---|---|
| 2024 市場評価 | USD 1157.93 Billion |
| 推定 2025 価値 | USD 1357.10 Billion |
| 予測される 2033 価値 | USD 4830.94 Billion |
| CAGR (2025-2033) | 17.2% |
| 支配的な地域 | 北米 |
| 最も急速に成長している地域 | アジア太平洋 |
| 主要な市場プレーヤー | 3D Systems, Autodesk Inc., Stratasys Ltd, Arcam AB, The ExOne Company |
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| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2024 |
| 研究期間 | 2021-2033 |
| 予想期間 | 2026-2034 |
| 急成長市場 | アジア太平洋 |
| 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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2000年代の環境保護運動は、企業を完全リサイクル可能、堆肥化可能、そしてバイオ由来製品へと駆り立てました。いくつかの国の政府規制も、これらの材料の使用を支持しています。その後、バイオベース材料の活用と成形を目的とした3Dプリンティング分野の研究が進められています。その結果、3Dプリントと再生紙や水などのバイオマテリアルを用いて、食品や生きた細胞を形成することが可能になります。
例えば、Biome Bioplastics などの企業は、2014年9月に植物デンプンベースのプリント材料「Biome3D」を発売しました。同様に、3Dom USA という別の企業は、2016年2月に麻をベースとした環境に優しい3Dプリント材料「Entwined」を発売しました。これは、3Dプリントにおけるバイオベース材料の浸透が進んでいることを示しています。事実、3Dプリント材料は積層造形の一種であり、従来の技術と比較して廃棄物が比較的少ないことが分かっています。3Dプリントの需要に伴い、3Dプリント用金属の需要は大幅に増加すると予想されています。この要因は、世界市場の成長を牽引すると予想されています。この分野における集中的な研究開発と製造プロセスの継続的な改善により、3Dプリンティング技術は飛躍的に拡大しています。その結果、金属を含む新しい3Dプリンティング材料が導入され、この技術の潜在的な用途が拡大しています。消費財、ヘルスケア、自動車、航空宇宙などのエンドユーザーセクター、およびその他の垂直分野が、この業界を支えています。
自動車業界では、材料と技術のコストが高いため、主にプロトタイプ開発に3Dプリンティング技術を使用しています。プリンターと材料がより手頃な価格になるにつれて、3Dプリンティング技術は自動車業界で飛躍的に成長すると予測されています。NASAはロケットエンジンや衛星部品の製造にこの技術を採用しており、ボーイングなどの大企業は航空機の内装部品の製造にこの技術を使用しています。大企業も、提携、買収、研究開発といった戦略を通じて3Dプリントの新たな用途を模索し、この分野に投資しています。歯科インプラント、整形外科用インプラント、補聴器などは、この技術のヘルスケア分野で最もよく知られている用途です。これらの要素は3Dプリント金属業界に好影響を与え、成長を加速させています。
急速な拡大が見込まれることから、3Dプリントはますます人気が高まっています。世界的な3Dプリント金属市場の成長を促進するもう一つの重要な要因は、主要なポリマーアルミナイズドの前方統合です。この分野は、カスタマイズされた製品の製造が容易であること、そして世界的な3Dプリント金属市場の発展を促進する政府の有利な施策により、成長が見込まれています。
現在、3Dプリントは主に試作品の作成、金型やコアの設計、そしてある程度は完成品の製造に使用されています。工業、航空宇宙・防衛、ヘルスケア、自動車、エネルギーなどの業界では、金属や金属合金などの材料費の高さが、その普及を阻んでいます。工業用途で使用される3Dプリンターの価格も非常に高く、これが3Dプリンターと印刷材料の市場拡大を抑制しています。その結果、予測期間中、この要因が3Dプリント材料市場を大きく圧迫すると予想されます。
3Dプリンターは、ヘルスケア、工業、考古学、消費財、自動車など、様々な用途分野で部品の交換や修理に利用されています。3Dプリントは、急成長を遂げているファッション・ジュエリー業界では、パーソナライズされたジュエリー製品の作成にも活用されています。例えば、最近終了した2018年のパリ・ファッション・ウィークで展示された衣装の一つには、PolyJetプロセスを用いて3Dプリントされた装飾品が使用されていました。この方法を用いることで、滑らかな表面を持つ高品質な樹脂製オブジェクトを製造できます。消費財の製造にも3Dプリントが活用されています。
3Dプリント技術を用いて製造できる消費財には、家具、食器、玩具、照明器具などが含まれます。さらに、中規模から大規模のコンシューマーエレクトロニクス企業は、タブレット、スマートフォン、スマートフォンケース、製品外装用セラミック、内部回路など、様々な製品に3Dプリンティングを採用しています。例えば、オプトメック社のエアロゾル3Dプリンティング技術は、センサーやアンテナパターンなどの通信デバイスを含む機能電子機器の電子カスタマイズを可能にします。そのため、3Dプリンティング技術の活用により、金属3Dプリンティングは様々な業界で採用されることが予想され、市場にとって将来的な機会を生み出しています。
アルミニウムセグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に23.6%のCAGRで成長すると予測されています。3Dプリントされたアルミニウムは、強度、軽量性、そして精密性を兼ね備えた最終用途の金属部品を製造します。アルミニウムは、機能部品、スペアパーツ、宝飾品など、様々なオブジェクトのプリントに使用できます。3Dプリントされたアルミニウムは、従来の切削加工されたアルミニウムよりもマットな質感で、表面がわずかに粗いのが特徴です。主にダイレクトメタルレーザー焼結法(DMLS)で使用されています。アルミニウムは成形が容易で、剛性、軽量性、高強度、高精度が求められる機能部品に利用できます。さらに、耐腐食性にも優れ、屋外用途にも適しています。自動車用途におけるアルミニウム3Dプリントの増加が、市場の成長を牽引すると予想されています。
粉末セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に23.5%のCAGRで成長すると予測されています。3Dプリントに使用されるすべての金属は、セラミックと同様に粉末の形で入手可能です。一部の技術では、3Dプリントに熱可塑性粉末が使用されています。Höganäsは、積層造形(additive manufacturing)を目的とした高品質のAmperprint 3Dプリント用金属粉末を開発した企業です。これらの金属粉末の利点は、優れた流動性、総密度、高い充填密度、良好な球形形状、制御された酸素含有量、制御された窒素含有量、そして完璧な再現性などです。ガスアトマイズ金属粉末は、3Dプリントでますます使用されています。ガスアトマイズ金属粉末は、主に積層造形(3Dプリントやラピッドプロトタイピングとも呼ばれます)向けに開発されています。この金属粉末ベースの3Dプリンティングは、航空宇宙、医療、ラピッドツーリング分野でますます利用が拡大しています。これらの用途における利用の増加が市場の成長を牽引しています。
自動車分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中は22.6%のCAGRで成長すると予測されています。自動車業界は3Dプリンティング技術の早期導入企業です。3Dプリンティング技術を最初に導入した業界は自動車部門でした。生産量が多いため、自動車業界のメーカーは、部品製造よりも試作にこの技術を使用するのが一般的です。現代の技術革新により、3Dプリンティングはより広く利用され、より迅速、軽量、そしてより安価な自動車部品の製造が可能になっています。自動車業界の3Dプリンティングで最も一般的に使用される材料は、珪砂、セラミック、金属、金属合金です。3Dプリンティング業界は、主に自動車部門における手頃な価格の部品やアクセサリーの製造に利用されていることが牽引しています。
北米は世界の3Dプリンティング市場を牽引しており、年平均成長率(CAGR)22.7%で成長すると予測されています。医療分野における3Dプリント金属の応用拡大が、市場の成長を牽引すると予想されています。3Dプリント技術は、医療業界で広く使用されている様々な医療機器や人工部品の製造に利用されています。3Dプリント技術は、様々な材料から軽量部品や器具を製造できるため、北米の航空宇宙および自動車分野における3Dプリント金属の需要が高まっています。この地域の3Dプリント金属市場は、政府機関からの支援と、製品の新たな商業化への道筋を探るための研究開発活動の増加によってさらに牽引されています。
米国は、3Dプリンティングの研究開発への巨額の投資により、この地域で重要な国となっています。現在、金属は航空宇宙および自動車分野への普及拡大に牽引され、最も急速に成長している分野です。防衛産業、次いで工業、自動車、その他のセクターが続いています。北米の3Dプリント材料市場で事業を展開している主要企業には、3D Systems、Stratasys、ExOne、Arkema、Evonik AGなどが挙げられます。北米は技術導入において優位に立ってきたため、世界の3Dプリント市場においてある程度のシェアを占めると予想されています。
複数の新製品の発売と進化が市場の成長を加速させるでしょう。より強力な市場プレゼンスを確立するため、世界中の複数の3Dプリントソリューションサプライヤーが北米市場でのプレゼンスを拡大しています。3Dプリントの可能性を活用するため、北米では複数の新製品の発売、合併、買収が行われています。例えば、ExOneは2021年8月にMaxxwell Motorsとの提携を発表し、3Dプリント銅巻線の開発に着手しました。この提携により、Maxxwell Motorsは、新たに開発された独自の銅製e巻線設計を、最先端のアキシャルフラックス電動モーターに活用できるようになります。
アジア太平洋地域は2番目に大きな地域です。予測期間中、2030年までに15億2,000万米ドルに達し、年平均成長率(CAGR)は24.4%と予想されています。アジア太平洋地域は、世界で最も急速に成長している3Dプリント金属市場の一つです。中国、日本、韓国は、様々なエンドユーザー業界からの旺盛な需要と、一部の大手企業の重要な特許の失効による3Dプリンターの低価格化により、この地域の主要国となっています。 3Dプリント金属市場のこの成長は、ヘルスケア、自動車、消費財業界における積層造形(アディティブ・プリンティング)の用途拡大によって実現すると予想されています。
携帯電話、玩具、人工インプラント、医療機器、エンジン部品など、自動車、消費財、ヘルスケア製品の製造において、積層造形は従来の製造技術よりも好まれています。これにより、コスト効率の高い少量生産、迅速な試作、複雑な設計の容易な製造が可能になります。中国、インド、ASEANなどの国々における可処分所得の増加は、消費財、自動車、ヘルスケアなどの産業を牽引しています。その結果、3Dプリント用接着剤の需要は大幅に増加すると予想されています。
ヨーロッパは3番目に大きな地域です。ヨーロッパは自動車とヘルスケアの主要市場です。そのため、多くの主要企業がこれらの3Dプリンティング分野への投資を増やしています。医療機器、外科機器、バイオニクス、自動車部品など、様々な部品が3Dプリンティング技術を用いて製造されているからです。ベルギーに拠点を置くmore life社は、個々のニーズや要件に合わせてカスタマイズされたインプラントを設計・製造しています。顧客の要件に応じて、3Dプリンティングを用いて正確なインプラントが印刷されます。ヨーロッパでは、金属3Dプリンティング市場は主に消費財、自動車、産業セクター、ヘルスケア、教育・研究からの需要によって牽引されています。デスクトッププリンターの需要の高まりにより、この地域では金属3Dプリンティングの普及が進んでいます。
自動車は、迅速なプロトタイプ開発や複雑な部品の製造に3Dプリンティング技術が利用されているため、この地域における金属3Dプリンティングの最大のエンドユーザーセグメントです。3Dプリンティングの研究開発への支出の増加と、業界関係者間の連携が、市場の成長を牽引する要因となっています。ヨーロッパの3Dプリント金属市場では、アルケマ、エボニック、EOS GmbH、ストラタシス、3Dシステムズ、エックスワンなどが主要プレーヤーとして挙げられます。工業製品、消費財、航空宇宙・防衛、ヘルスケアなどの分野における複雑な部品の3Dプリント用金属および金属合金の需要は、業界プレーヤーに大きな成長機会をもたらすと予想されています。
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