ラピッドプロトタイピングサービス市場 サイズと展望 2025-2033

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ラピッドプロトタイピングサービス市場の牽引役

カスタマイズとパーソナライゼーションの拡大

特にヘルスケア、自動車、消費財などの分野では、カスタマイズやパーソナライゼーションが可能な商品に対する消費者の需要が高まっています。ラピッドプロトタイピングサービスは、個々の顧客固有の要件や好みに合わせて特別に設計された、高度にパーソナライズされた製品の製造を促進します。企業は、個々の顧客の特定の要件を満たすように製品をカスタマイズすることで、競争優位性を獲得しようと努めています。

マッキンゼーの報告によると、消費者の76%はパーソナライゼーションに取り組むブランドから購入する傾向が強いことが分かっています。パーソナライゼーションは、顧客のライフサイクル全体を通して非常に重要です。同様に、消費者の78%は、パーソナライゼーション技術を採用している企業を支持し、リピート購入する傾向が強いことが分かっています。Twilio Segmentの調査によると、パーソナライズされた購入体験をした場合、顧客の65%がリピーターになる可能性が高くなることが明らかになっています。これは、2017年の47%増から28%増加した数値です。したがって、カスタマイズおよびパーソナライズされた商品への需要の高まりは、世界的なラピッドプロトタイピングサービス市場を牽引するでしょう。

コスト効率

従来の製造技術では、プロトタイプや小規模生産バッチの製造に高価な金型、ダイ、またはツールが必要になる場合があります。ツールに関連する費用は、特に限られた資金で事業を展開している中小企業や新興企業にとって大きな障壁となる可能性があります。ラピッドプロトタイピングでは、デジタル設計図から段階的に部品を即座に構築するため、カスタマイズされたツールが不要になります。これにより、ツールの初期費用が削減され、大幅なコスト削減につながります。

さらに、ラピッドプロトタイピングサービスは、出荷などの物流業務の必要性を実質的に排除し、40～50%の大幅なエネルギー節約を実現します。さらに、使用する材料の削減により、生産コストを最大70%削減できます。ファストプロトタイピングサービスは費用対効果が高いため、特に資金が限られているスタートアップ企業や中小企業にとって魅力的です。これは、世界市場の拡大を促進すると予測されています。

市場の制約

ラピッドプロトタイピング技術の潜在的な欠点

3Dプリント、光造形法、選択的レーザー焼結法などのラピッドプロトタイピング技術は、一般的にプラスチック、樹脂、金属、セラミックなど、幅広い材料オプションを提供します。しかし、従来の製造方法と比較すると、利用可能な材料の種類は依然として限られている可能性があります。一部の企業は、迅速なプロトタイピングのために特殊な金属やポリマーを入手することに課題を抱える可能性があります。

さらに、ラピッドプロトタイピングに使用される材料の特性は、従来の製造技術で生成される材料とは異なる場合があります。例えば、3Dプリント製品は、射出成形やCNC加工で製造される製品と同じ強度、耐久性、熱伝導性、耐薬品性を備えていない可能性があります。これは、特に精密な材料特性が求められる用途においては、制約となる可能性があります。

さらに、ラピッドプロトタイピング手法では、従来の製造プロセスと同等の表面品質や質感を常に実現できない場合があります。これは、最終製品の視覚的または触感的な側面を適切に再現するように設計されたプロトタイプにとって制約となる可能性があります。これらの障害は市場拡大を阻害します。

市場機会

新規サービスの導入増加

市場関係者は、市場シェア拡大のため、斬新なラピッドプロトタイピングサービスを導入しています。例えば、2018年11月、コネチカット州に拠点を置くMetalMaker 3Dは、3Dプリントを用いて必要に応じて金属部品を製造する新しいラピッドプロトタイピングサービスを導入しました。 インベストメント鋳造と3Dプリントを組み合わせた技術は、直接金属レーザー焼結法（DMLS）による3Dプリントよりも実現可能な選択肢と考えられています。

さらに、2023年には、Google Cloudが生成AIアプリケーションの作成と実装を迅速化するための新しいラピッドプロトタイピングサービスを開発しました。これは、様々な業界や企業の業務におけるビジネス能力を迅速に強化することを目的としています。これには、生成AIを活用して企業検索の強化、カスタマーコンタクトセンターとのやり取りの最適化、非構造化ドキュメントの管理と要約の自動化などを実現する魅力的なアプリケーションが含まれます。これらの要因は、市場の成長機会を生み出します。

テクノロジーインサイト

光造形法（SLA）は、バット光重合法（バットフォトポリマー法）のカテゴリーに属する積層造形（3Dプリント）技術です。UVレーザーを用いて液状フォトポリマー樹脂の層を固めることで機能します。このプロセスは、まず液状樹脂のバットを用意し、UVレーザーが3Dモデルの仕様に従って樹脂を層ごとに選択的に固めていきます。各層が固まると、ビルドプラットフォームが上昇し、新しい樹脂層が前の層の上に塗布されます。このプロセスは、オブジェクト全体がプリントされるまで続きます。

SLA技術は、非常に精巧で精密な、滑らかな仕上がりの部品を製造できることで知られており、エンジニアリング、製造、歯科、宝飾品製造、試作など、さまざまな業界で人気があります。ステレオリソグラフィーで製造された部品は、プロトタイピング、コンセプトモデリング、機能試験、さらには最終製品の生産部品にも広く使用されています。

アプリケーションインサイト

ラピッドプロトタイピングサービスは、製品開発ライフサイクル全体を通して様々なメリットを提供することで、自動車業界において重要な役割を果たしています。ラピッドプロトタイピングにより、自動車メーカーは新しい車両部品や設計を迅速に開発・試験することができます。これにより、製品開発プロセス全体が加速され、市場投入までの時間が短縮され、メーカーは競争優位性を獲得できます。さらに、ラピッドプロトタイピングにより、エンジニアは部品やコンポーネントの複数の反復を迅速に作成できるため、設計の改良と最適化を迅速に行うことができます。このプロセスにより、開発サイクルの早い段階で潜在的な問題を特定して対処することができ、より優れた最終製品の開発につながります。こうした要因が、このセグメントの成長を牽引しています。

地域分析

北米は、ラピッドプロトタイピングサービス市場において世界最大のシェアを占めており、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。ラピッドプロトタイピング市場は北米が牽引しており、これは堅牢な技術インフラと3Dプリント技術の早期導入によるものです。この地域には、この分野の進歩を先導する著名な業界リーダーや研究機関が存在します。市場参加者は、市場での優位性を高めるために、様々な戦略的取り組みを行っています。

例えば、2022年8月、CNC加工、板金加工、産業用3Dプリントを専門とする北米の有力なデジタル製造企業であるPrototek Holdings LLCは、Prototype Solutions Group（PSG）の買収を発表しました。PSGは、CNC、積層造形、鋳造製造におけるラピッドプロトタイピングサービスの主要サプライヤーです。ミネソタ州ミネアポリスから東へ約1時間のウィスコンシン州北部に位置しています。同様に、2022年6月には、Prototek Holdings LLCがペンシルベニア州アレンタウンに拠点を置く大手産業用3Dプリンティング企業であるProtoCAMの買収を発表しました。

さらに、2023年2月には、アクセンチュアの一部門であるアクセンチュア連邦サービスが、空軍との10年間9億ドルのデジタルエンジニアリング契約を獲得しました。アクセンチュア連邦サービスは、研究開発、ラピッドプロトタイピング、ソリューション提供サービスに関連するタスクオーダーの入札および競争に主契約者として参加する予定です。これらのサービスは、敵からの脅威に効果的に対抗する米空軍の基地防衛システムの能力を強化することを目的としています。結果として、これらすべての要因が地域市場の拡大を促進すると予想されます。

アジア太平洋地域の市場動向

アジア太平洋地域は、中国、日本、インドなどの国々における産業セクターの拡大に牽引され、経済が著しく成長しています。研究開発への投資の増加は、この地域のこの業界における地位を高めています。さらに、主要企業は市場におけるラピッドプロトタイピングサービスの向上に取り組んでいます。例えば、2021年6月、ラピッドプロトタイピングを専門とする中国の大手企業であるRapidDirectは、ラピッドプロトタイピング向けの画期的なオンライン即時見積プラットフォームを導入しました。app.rapiddirect.comで使用されているテクノロジーは革新の最先端にあり、様々なプロトタイピングサービスの即時見積もりを提供する先駆者の1つです。

さらに、この即時見積プラットフォームは、CADファイルがアップロードされる際に設計データを精査します。その後、RapidDirectは自動的に価格見積りを作成し、顧客はこれを利用して注文を開始し、提案の詳細を確認してラピッドプロトタイプを入手できます。RapidDirectの迅速な見積りエンジンにより、産業組織はいつでも、いつでも見積りを取得できます。これらの要因は、市場の成長を促進すると期待されています。

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ラピッドプロトタイピングサービス市場のトップ競合他社

1. Materialise NV
2. Proto Labs
3. Stratasys
4. MakerBot
5. Sculpeteo
6. Voxeljet
7. Ultimaker
8. Laser Prototypes Europe Ltd.
9. 3D Systems
10. Star Rapid Ltd., and others.

最近の動向

• 2023年10月～ Krypton Solutionsは、テキサス州に拠点を置き、サービスデザイン、ラピッドプロトタイピング、小中規模のターンキー契約製造サービスを専門とする企業です。同社は、マイスールとチャマラジャナガルにプリント回路基板（PCB）製造拠点を設立するため、1億米ドル（83億2000万ルピー）を投資することを検討していると発表しました。
• 2024年2月～ Vital3Dは、リトアニアのVital3D社は、新薬開発の促進を目的としたバイオプリンティングサービスの提供を発表しました。これらのサービスは、医学研究、創薬、再生医療のための最先端のソリューションを提供します。Vital3Dは、2PP技術を活用することで、医薬品研究に携わるヘルスケアおよびバイオテクノロジー分野にとって貴重なリソースとしての地位を戦略的に確立しています。