3D プリンター市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測。世界の 3D プリンター市場は、コンポーネント別 (ハードウェア、ソフトウェア、サービス)、テクノロジー別 (FDM、SLS、SLA、DMLS/SLM、ポリジェット、マルチジェットフュージョン、DLP、バインダージェッティング、EBM、CLIP/CDLP、SDL、LOM)、アプリケーション別 (プロトタイピング、生産、概念実証、その他)、エンドユーザー別 (自動車、航空宇宙、防衛、ヘルスケア、建築・建設、消費者製品、教育、その他)、地域別、企業別、地理別に分類され、2018 年から 2028 年までの予測と機会が示されています。

市場概要

世界の3Dプリンター市場は2022年に173億米ドルと評価され、予測期間中に16.5％のCAGRで成長しています。世界の3Dプリンター市場は近年目覚ましい進化を遂げており、製造とデザインの世界で変革をもたらす力として浮上しています。3Dプリンティングは積層造形とも呼ばれ、デジタルモデルから3次元オブジェクトをレイヤーごとに作成できるようにすることで、従来の製造方法に革命をもたらしました。この技術は、航空宇宙、ヘルスケア、自動車、消費財など、さまざまな業界で応用されています。市場の成長を牽引する主な要因の1つは、市場が提供する汎用性とカスタマイズ性であり、企業はこれまでにない精度で複雑でオーダーメイドのコンポーネントを製造できます。さらに、特に少量生産やプロトタイプ生産における 3D プリントのコスト効率の高さが、その採用をさらに後押ししています。企業が材料廃棄物の削減、リードタイムの短縮、製品イノベーションの強化などのメリットを認識するにつれて、3D プリンター市場は拡大を続けると予想されており、材料と技術の進歩により、さまざまな分野でその範囲と可能性がさらに広がります。

主要な市場推進要因

IoT とリモート接続の台頭

世界の 3D プリンター市場は現在、主にモノのインターネット (IoT) 技術の広範な採用によって大幅に拡大しています。さまざまな分野の業界で IoT アプリケーションを業務に取り入れ、遠隔地や困難な環境に IoT デバイスを導入するケースが増えているため、信頼性が高く、世界的にアクセス可能な接続に対する需要が急増しています。この文脈において、3D プリント技術は、IoT デバイスの要件を満たすように特別に調整されたカスタマイズされたコンポーネントの作成を容易にすることで、極めて重要な役割を果たします。この技術は、リモート センサー、追跡デバイス、IoT エンドポイントのニーズに効果的に対応し、リアルタイムのデータ交換、リモート監視、地理的にさまざまな場所に分散した資産の効率的な管理の機能を提供します。3D 印刷と IoT の融合は強力な相乗効果として現れ、IoT エコシステムのシームレスな拡張をサポートします。この融合は、カスタマイズされた精密エンジニアリング コンポーネントの開発に貢献するだけでなく、効率的でリアルタイムのデータ伝送が可能な相互接続されたデバイス ネットワークの作成も可能にします。業界が IoT 技術とそのアプリケーションを困難な遠隔環境で採用し続けるにつれて、進化する IoT 環境の需要をサポートする上での不可欠な役割によって、世界の 3D プリンター市場は持続的な成長を遂げる態勢が整っています。この融合は、さまざまな業界セクターにわたるリモート資産のシームレスなデータ交換と運用監視を促進する上での 3D 印刷技術の重要な性質を強調しています。

カスタマイズとプロトタイピング

世界の 3D プリンター市場は、さまざまな業界におけるカスタマイズとラピッドプロトタイピングの需要の高まりを主な原動力として、堅調な成長を遂げています。この技術は、企業が高度にパーソナライズされ、複雑に設計されたコンポーネント、プロトタイプ、モデルを作成するという差し迫ったニーズに対応しています。これらの特注品を迅速かつ驚くほどの精度で製造する能力は、企業が製品開発サイクルを加速し、コスト効率の高い設計反復を合理化することを可能にするゲームチェンジャーとなっています。航空宇宙、ヘルスケア、自動車、消費財などの業界は、3D 印刷技術の顕著な受益者として浮上しています。たとえば、航空宇宙部門では、3D 印刷により、複雑で軽量で空気力学的に最適化されたコンポーネントの製造が可能になり、航空機の性能と燃料効率の向上に貢献しています。ヘルスケアでは、患者固有の医療インプラント、義肢、解剖モデルの作成に 3D プリントを活用し、ヘルスケアの成果を向上させています。自動車業界では、3D プリントを使用したラピッドプロトタイピングにより、車両コンポーネントの設計とテストが加速され、最終的に市場投入までの時間が短縮され、イノベーションが促進されます。一方、消費財メーカーは、この技術を使用して、消費者の多様な需要と好みを満たす精巧に設計された製品やプロトタイプを生産しています。本質的に、グローバル 3D プリンター市場は、高度にカスタマイズされた精密に設計されたコンポーネントを迅速かつコスト効率よく実現する手段を業界に提供する能力に基づいて成長しています。この変革能力は、イノベーションと設計プロセスを合理化するだけでなく、ますますダイナミックで要求の厳しい市場における企業の競争力を強化します。

コスト効率と材料の無駄の削減

3D プリントは、特に少量生産やデザインの迅速なプロトタイピングに適した、コスト効率の高い製造ソリューションとして魅力的な提案です。そのコスト効率は、従来の減算製造方法とはまったく対照的な付加製造プロセスに深く根ざしています。従来のアプローチでは、最終製品を作成するために材料を切断、機械加工、またはフライス加工しますが、3D プリントでは、付加製造と呼ばれる手法でオブジェクトをレイヤーごとに構築します。このレイヤー アプローチにより材料の無駄が大幅に削減されるため、持続可能で環境に配慮した製造方法を求める企業にとって 3D プリントは魅力的な選択肢となります。大きなブロックやシートから材料を取り除くことで大量の廃棄物を生み出す減法的な方法とは異なり、積層造形法では、オブジェクトの構築に必要な正確な量の材料のみを使用するため、非効率性が最小限に抑えられ、全体的な製造コストが削減されます。さらに、3D プリントによって実現される材料使用の最適化は、製造業者にとって具体的な経済的メリットにつながります。必要な原材料の量を減らすことで、企業はコストをより効果的に管理し、リソースを効率的に割り当て、全体的な競争力を高めることができます。このコスト効率は、複雑なカスタマイズされたコンポーネントの製造とプロトタイプの開発の両方に及んでおり、製品開発サイクルを合理化し、航空宇宙やヘルスケアから消費財や自動車製造に至るまでの業界に実用的で経済的なソリューションを提供します。

アプリケーションの拡大

3D プリント技術の適応性と汎用性により、さまざまな業界でそのアプリケーションが徐々に拡大しています。この変革能力により、非常に複雑でカスタマイズされた製品の作成が可能になり、製造の状況を根本的に変えることができます。ヘルスケアから航空宇宙に至るまで、さまざまな業界で 3D プリントの可能性を活用してプロセスを変革し、強化された製品やソリューションを提供しています。ヘルスケアの分野では、3D プリントによってカスタム医療インプラント、患者固有の義肢、複雑な解剖モデルの製造が容易になっています。この精度重視のアプローチは、患者中心のケアの新時代を先導し、医療成果と患者の生活の質を向上させています。同時に、航空宇宙では、3D プリントは軽量で複雑な部品の製造に欠かせないものになりつつあります。この進歩は、航空機の性能、燃料効率の向上、革新的な航空宇宙設計の開発に貢献しています。さらに、3D プリントの適用範囲は従来の境界を超えています。建設などの新興分野では、持続可能で複雑な建築設計を精度よく廃棄物を削減して構築する可能性を模索しています。さらに、食品業界でさえ 3D プリントの領域に進出し、食べられる作品の生産を実験しています。パーソナライズされた栄養と料理の芸術性の可能性は、刺激的な新しい地平を切り開きます。業界が 3D 印刷の新たな使用例と利点を発見し続けるにつれて、市場は持続的な拡大の態勢が整っています。この技術が製造プロセスに及ぼす変革的な影響は、革新と効率への道を切り開き、新興セクターは画期的なアプリケーションのためにその可能性を最大限に活用する態勢が整っています。

主要な市場の課題

相互運用性と互換性の問題

世界の 3D プリンター市場は、さまざまな 3D 印刷ソリューション間でシームレスな相互運用性と互換性を確保するという大きな課題に直面しています。メーカーと技術の範囲が多岐にわたるため、標準化された通信と相互運用性の実現は複雑になります。3D プリンターは、さまざまなソフトウェア プラットフォーム、ファイル形式、印刷技術を含む多面的なエコシステム内でシームレスに対話する必要があります。この課題は、さまざまなハードウェアとソフトウェアの構成を持つユーザー間での効率的なデータ交換とコラボレーションの必要性によって増幅されます。この課題を克服するには、業界やアプリケーション間で 3D 印刷ソリューションの統合を容易にし、最終的に導入プロセスを簡素化し、ユーザー エクスペリエンスを向上させる共通の標準とインターフェイスを確立する必要があります。

スケーラビリティとパフォーマンスの最適化

一貫したスケーラビリティと最適なパフォーマンスを維持することは、グローバル 3D プリンター市場における重要な課題です。企業やメーカーは、プロジェクトの複雑さや規模の変化に関係なく、3D 印刷プロセスが効率的に拡張できると同時に、信頼性が高く高品質の出力を提供することを保証するという課題に直面しています。多様な 3D 印刷技術と材料にわたって効果的なリソース割り当て、印刷品質、生産速度を実現することは複雑な作業です。変動する需要に対応しながらパフォーマンスを最適化するには、革新的なソフトウェア ソリューション、インテリジェントな印刷アルゴリズム、動的なリソース割り当てメカニズムが必要です。メーカーとソリューション プロバイダーは、この課題に対処するために継続的に革新し、出力品質と効率の一貫性を維持しながら、ラピッド プロトタイピングから大量生産まで、幅広い業界に対応するスケーラブルな 3D 印刷ソリューションを提供する必要があります。

材料の互換性と革新

材料の互換性と革新の課題は、グローバル 3D プリンター市場における重要な考慮事項です。プラスチックや金属から生体材料や複合材料まで、3D 印刷で使用される材料の多様性により、3D プリンターはさまざまな材料特性と印刷プロセスに適応できる必要があります。3D プリンターが信頼性と一貫性を維持しながら、新しい革新的な材料を効果的に処理できることを保証することが不可欠です。さらに、メーカーは材料科学の進歩に遅れずについていき、特定のアプリケーションに適した幅広い材料の選択肢をユーザーに提供する必要があります。この課題への取り組みは、カスタマイズされた高性能な部品や製品のために 3D プリントへの依存度が高まっている航空宇宙、ヘルスケア、自動車などの業界の進化する需要を満たすために不可欠です。

主要な市場動向

カスタマイズとパーソナライゼーションのブーム

世界の 3D プリンター市場は、製造分野におけるカスタマイズとパーソナライゼーションの需要の高まりによって、大きな変化を経験しています。この変革的な傾向は、特定のニーズや好みに合わせて独自に調整された製品に対する消費者と業界の欲求の高まりによって特徴付けられます。この需要への対応の最前線にいるのが 3D プリント技術であり、多くの分野で広く採用されている魅力的なソリューションを提供しています。3D プリントの主な強みは、非常にパーソナライズされた複雑なユニークなオブジェクトを並外れた精度で作成できることにあります。この比類のない能力は、さまざまな業界への技術の統合を推進する原動力となっています。ヘルスケアからファッション、消費財まで、3D プリントは個別の要件を満たすために生産プロセスに革命を起こしています。ヘルスケアの分野では、この革新的な技術により、患者の独自の解剖学的構造に合わせて設計されたパーソナライズされた医療用インプラントや義肢の作成が可能になっています。このレベルのカスタマイズは、患者の快適性を高めるだけでなく、医療成果の向上にも貢献します。同様に、ファッション業界では、個人の好みやスタイルを反映した特注のファッションアイテムを作成するために 3D プリントを活用しています。消費者は、特定の好みに合わせたカスタムデザインの衣類やアクセサリーを利用できるようになり、ファッションと個人の表現の境界線がさらに曖昧になっています。さらに、消費財部門では、パーソナライズされたガジェットやアクセサリーの需要が急増しており、3D プリントにより、消費者の独自のニーズを満たすカスタマイズされたアイテムの製造が容易になっています。

持続可能性と環境に優しい製造

持続可能性と環境に優しい製造のトレンドは、世界の 3D プリンター市場で勢いを増しています。環境への懸念が高まり、二酸化炭素排出量の削減に重点が置かれる中、企業は環境に配慮した特性を持つ 3D プリンティングに注目しています。3D プリンターが採用する付加製造プロセスでは、大きなブロックやシートから材料を減算する従来の製造方法に比べて、廃棄物が大幅に少なくなります。この効率性により材料の無駄が減り、環境への影響が最小限に抑えられ、持続可能な生産方法に対する高まる需要に応えています。

インダストリー 4.0 とスマート製造

インダストリー 4.0 とスマート製造の台頭は、世界の 3D プリンター市場を再形成する重要なトレンドです。業界がデジタル変革を遂げる中、3D プリンティング技術はスマート製造プロセスの不可欠な部分になりつつあります。俊敏性と柔軟性を提供し、オンデマンド生産、ラピッドプロトタイピング、リアルタイム監視と品質管理のための IoT センサーの統合を可能にします。 3D プリントとスマート製造の相乗効果により、生産性が向上し、ダウンタイムが短縮され、航空宇宙、自動車、電子機器などの業界全体で複雑で高度に専門化されたコンポーネントの製造が容易になります。

医療およびヘルスケア アプリケーション

ヘルスケア セクターでは、医療アプリケーションへの 3D プリント技術の採用が顕著な傾向にあります。カスタム医療インプラント、患者固有の義肢、解剖モデルは、3D プリントがヘルスケアに革命をもたらしている例のほんの一部です。この技術により、正確で患者に合わせたソリューションが可能になり、医療成果と患者ケアが向上します。医療業界が患者中心のソリューションと医療イノベーションのために 3D プリントを活用する新しい方法を模索する中、この傾向は今後も続くと見込まれます。

セグメント別インサイト

アプリケーション別インサイト

「生産」アプリケーション セグメントは、グローバル 3D プリンター市場の支配的な勢力として浮上しており、この傾向は予測期間を通じて持続し、その優位性を強固にすると予想されます。最終用途のコンポーネントと製品の実際の生産のためにさまざまな業界で 3D プリント技術の採用が急増していることが、この優位性の原動力となっています。航空宇宙、自動車、ヘルスケアなどの業界では、複雑でカスタマイズされた部品を効率的かつコスト効率よく製造するために、3D プリントへの依存が高まっています。この 3D プリント技術のアプリケーションは、生産プロセスを合理化するだけでなく、従来の製造方法では製造が困難または不可能な複雑で軽量なコンポーネントの作成も可能にします。技術が進歩し続け、材料の選択肢が改善され、印刷速度が速くなるにつれて、より多くの業界が製造目的で 3D 印刷を採用すると予想されます。この傾向は、カスタマイズされた少量生産に対応する、機敏でオンデマンドの製造ソリューションに対するニーズの高まりと一致しており、最終的には、世界の 3D プリンター市場における「製造」アプリケーション セグメントの優位性を強固なものにします。

エンド ユーザー

「航空宇宙および防衛」エンド ユーザー セグメントは、世界の 3D プリンター市場で優位性を主張しており、この優位性は予測期間を通じて持続し、さらに強化されると予測されています。航空宇宙および防衛業界は、製造プロセスに革命をもたらし、航空機および防衛システムに不可欠な軽量で複雑なカスタマイズされたコンポーネントを生産する能力があるため、3D 印刷技術の採用の最前線に立ってきました。このセクターでは、ラピッド プロトタイピング、航空機部品の製造、さらには宇宙船や軍事機器の複雑なコンポーネントの製造に 3D 印刷を広範に活用しています。軽量で燃費の良い航空宇宙ソリューションの需要が高まり続ける中、3D プリントは、材料の無駄を減らしながらパフォーマンスを向上させる複雑な形状の作成を可能にする魅力的なソリューションを提供します。さらに、防衛産業は、スペアパーツやプロトタイプの機敏な生産に 3D プリントを活用し、コスト削減と運用効率に貢献しています。3D プリント技術の継続的な進歩と、航空宇宙および防衛セクターでのそのアプリケーションの拡大を考えると、このエンドユーザーセグメントは、今後数年間、世界の 3D プリンター市場で優位を維持する態勢が整っています。

テクノロジーインサイト

「熱溶解積層法 (FDM)」テクノロジーセグメントは、世界の 3D プリンター市場で支配的な勢力として浮上し、この優位性は予測期間を通じて持続し、強化されると予想されます。シンプルさ、コスト効率、汎用性を特徴とする FDM テクノロジーは、さまざまな業界やアプリケーションで広く採用されています。入手しやすく使いやすいため、中小企業や個人ユーザーに特に好まれています。FDM 3D プリンターは、簡単に入手できる熱可塑性材料を使用しており、幅広い材料オプションを提供しているため、ラピッドプロトタイピング、機能部品の製造、さらには教育目的にも適しています。さらに、多くの FDM 3D プリンターのオープンソースの性質により、ユーザーと開発者の活気あるコミュニティが育まれ、イノベーションと採用がさらに促進されています。費用対効果が高くユーザーフレンドリーな 3D 印刷ソリューションの需要が高まり続ける中、FDM テクノロジーは市場で優位性を維持し、幅広いユーザーとアプリケーションにとって信頼性が高く多用途な選択肢となるでしょう。

地域別インサイト

アジア太平洋 (APAC) 地域は、世界の 3D プリンター市場で支配的な勢力として浮上し、予測期間を通じてその優位性を維持する態勢が整っています。いくつかの要因が、この地域が市場で主導権を握っていることに寄与しています。まず第一に、アジア太平洋地域には、中国、日本、韓国など、世界最大の製造業経済圏がいくつかあり、さまざまな産業用途に 3D プリント技術が急速に導入されています。さらに、この地域には 3D プリンター製造業者の強力なエコシステムがあり、企業や消費者に幅広い選択肢を提供しています。さらに、アジア太平洋諸国の政府は、研究開発、教育、イノベーション促進の取り組みへの投資を通じて、積層造形を積極的に推進しています。アジア太平洋地域の自動車、航空宇宙、ヘルスケアの各分野は、カスタマイズされた軽量コンポーネントに重点を置いて、3D プリントの導入拡大に大きく貢献しています。さらに、この地域の活気あるエレクトロニクスおよび消費財業界は、迅速なプロトタイピングとカスタマイズされた生産に 3D プリントを活用しています。 APAC が高度な製造技術を採用し続け、3D プリンティングがさまざまなセクターにますます統合されるにつれて、この地域は世界の 3D プリンター市場で支配的な地位を維持し、業界の国内外のプレーヤーに大きな成長の機会を提供することが期待されています。

最近の開発

• 2023 年 5 月、大手 3D プリンティング企業 Stratasys は、3D プリンター ポートフォリオに最先端の製品として追加された J850 Pro を発表しました。J850 Pro は、さまざまな業界の企業の進化するニーズに対応するように設計されており、高品質でマルチマテリアルの 3D プリンティング機能を提供します。速度と精度が向上したこの 3D プリンターにより、専門家は比類のないディテールとリアリズムを備えた複雑なプロトタイプや最終用途の部品を作成できるようになり、さまざまな分野の製品のイノベーションが促進され、市場投入までの時間が短縮されます。
• 2023 年 3 月、積層造形のパイオニアである 3D Systems は、拡張性と汎用性を考慮して設計された高度な 3D プリンター システムである Figure 4 Modular のリリースを発表しました。 Figure 4 Modular により、企業はラピッドプロトタイピングから量産グレードの部品製造まで、幅広い 3D プリントアプリケーションを効率的に処理できるようになります。モジュール設計とカスタマイズ可能な構成を備えたこの 3D プリンターは、航空宇宙、ヘルスケア、自動車などの業界における柔軟で適応性の高い積層造形ソリューションの需要に完全に適合します。
• 2023 年 1 月、樹脂ベースの 3D プリントのリーダーである Formlabs は、プロフェッショナルおよび産業用途向けにカスタマイズされた革新的な 3D プリンターである Form 4 Pro を発表しました。高度な材料と高解像度の印刷機能を備えたForm 4 Proは、優れた精度と表面仕上げを実現し、ジュエリー、歯科、エンジニアリングなどの分野での複雑なデザインや機能プロトタイプに最適です。
• 2022年9月、テクノロジーの名門HPは、HP JetFusion 750 Color 3Dプリンターを発売し、3D印刷ポートフォリオを拡大しました。この画期的な3Dプリンターは、フルカラーの機能部品の生産に革命を起こすように設計されています。高いスループットと色精度により、自動車、消費財、ヘルスケアなど、鮮やかで耐久性のある3D印刷部品が不可欠な業界の需要に対応します。
• 2022年7月、デジタル製造のパイオニアであるCarbonは、産業用途向けの強力な大型3DプリンターであるL1 3Dプリンターを発表しました。 L1 は、Carbon の DigitalLight Synthesis (DLS) テクノロジーを活用して、高速かつ高精度の 3D 印刷を実現し、航空宇宙、自動車、ヘルスケアなどの業界で高性能な最終用途部品やツールの製造を可能にします。堅牢で複雑な構造を製造できる能力により、積層造形の分野でゲームチェンジャーとしての地位を確立し、製造企業の進化するニーズに対応します。

主要市場プレーヤー

• StratasysLtd.
• 3D Systems Corporation
• HP Inc.
• ExOne Company
• EOS GmbH
• Materialise NV
• Ultimaker BV
• Formlabs Inc.
• EnvisionTEC Inc.
• Carbon, Inc.