Рынок фотополимеров — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по производительности (низкая, средняя, высокая), по технологии (SLA, DLP, cDLP), по применению (стоматология, медицина, аудиология, ювелирная промышленность, автомобилестроение, другие), по региону и прогноз конкуренции на 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок фотополимеров оценивается в 1856,32 млн долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с CAGR 6,09% до 2028 года. Расширение рынка можно объяснить несколькими ключевыми факторами, стимулирующими его рост. Во-первых, ожидается, что более широкое внедрение высокоскоростных методов печати, производство надежных и сложных 3D-печатных изделий и акцент на точности проектирования значительно стимулируют рыночный спрос. Во-вторых, растущая потребность в прототипировании в автомобильном секторе и создание сложных моделей для понимания сложных хирургических процедур способствовали всплеску спроса на фотополимеры в 3D-печати. Более того, растущее желание населения мира иметь искусственные украшения и протезы еще больше ускорило рост рынка.

Ключевые драйверы рынка

Рост спроса на фотополимеры в стоматологическом секторе

В последние годы фотополимеры стали незаменимыми материалами в стоматологическом секторе, изменив подход стоматологов к процедурам, начиная от восстановления зубов и заканчивая ортодонтией. Эти светоотверждаемые смолы предлагают замечательное сочетание точности, универсальности и эстетики, что повышает их спрос как в клинических, так и в лабораторных условиях.

Более того, фотополимеры также играют ключевую роль в изготовлении зубных протезов и приспособлений. Будь то создание коронок, мостов или зубных протезов, фотополимеры предоставляют зубным техникам возможность создавать высокоиндивидуальные решения, учитывающие особенности пациента. Цифровые рабочие процессы, включая автоматизированное проектирование (САПР) и автоматизированное производство (CAM), обеспечивают точное и эффективное производство этих стоматологических устройств с использованием материалов на основе фотополимеров. Пациенты получают выгоду от протезов, которые не только удобно сидят, но и имитируют внешний вид и функции естественных зубов, что способствует росту спроса на такие восстановительные и косметические процедуры.

Кроме того, спрос на фотополимеры в стоматологическом секторе тесно связан с их биосовместимостью и акцентом на безопасность пациентов. Материалы на основе фотополимеров, используемые в стоматологии, проходят строгие испытания, чтобы убедиться, что они соответствуют строгим стандартам биосовместимости. Это гарантирует как стоматологам, так и пациентам, что эти материалы безопасны для внутриротового использования. Отсутствие вредных химических веществ и аллергенных компонентов в фотополимерах еще больше усиливает их роль как предпочтительного выбора в стоматологических процедурах, способствуя доверию к их использованию. Малоинвазивная стоматология, которая направлена на сохранение как можно большего количества здоровой структуры зуба во время стоматологических процедур, приобрела известность. Фотополимеры вносят значительный вклад в этот подход, позволяя использовать консервативные методы, такие как пломбы под цвет зубов и вкладки/накладки, которые требуют минимального удаления зубного материала. Пациенты все больше ценят сохранение своих естественных зубов, и это предпочтение привело к резкому росту спроса на реставрации и процедуры на основе фотополимеров, соответствующие принципам минимальной инвазивности.

Кроме того, эстетические соображения стали первостепенными в современной стоматологии, поскольку пациенты все чаще ищут процедуры, которые не только восстанавливают функцию зубов, но и улучшают внешний вид их улыбки. Фотополимерные композиты превосходны в этом отношении, предлагая естественно выглядящие результаты, которые безупречно сочетаются с существующими зубами. Спрос на косметические стоматологические процедуры, включая виниры, пломбы под цвет зубов и процедуры отбеливания зубов, растет, что стимулирует использование фотополимеров для удовлетворения желаний пациентов в отношении улучшенной эстетики и общей удовлетворенности результатами лечения зубов, что приводит к спросу на рынке в прогнозируемый период.

Растущий спрос на фотополимеры в медицинском секторе

Фотополимеры, класс светочувствительных материалов, которые претерпевают трансформацию под воздействием ультрафиолетового (УФ) или видимого света, тихо, но существенно трансформируют медицинский сектор. Эти универсальные материалы, изначально использовавшиеся в различных промышленных приложениях, теперь делают заметные успехи в медицинских устройствах, диагностике и фармацевтике. Одним из основных факторов спроса на фотополимеры в медицинском секторе является их роль в производстве медицинских устройств. Эти устройства охватывают широкий спектр продукцииот хирургических инструментов и имплантатов до протезов и ортопедических устройств. Фотополимеры предлагают уникальное сочетание точности и настройки, что делает их бесценными в производстве медицинских решений, ориентированных на конкретного пациента. Технологии аддитивного производства, включая 3D-печать, все чаще используют фотополимерные смолы для создания сложных и индивидуальных медицинских устройств, которые оптимизируют результаты для пациентов.

Более того, в области диагностики фотополимеры позволили разработать передовые лабораторные устройства на чипе и микрофлюидные устройства. Эти миниатюрные диагностические платформы, ставшие возможными благодаря фотополимерным материалам, позволяют проводить быстрое и высокочувствительное тестирование, обеспечивая более быстрые и точные результаты. От обнаружения инфекционных заболеваний до мониторинга биомаркеров, диагностика на основе фотополимеров революционизирует тестирование в месте оказания помощи и позволяет выявлять заболевания на ранней стадии, улучшая уход и лечение пациентов.

Кроме того, фотополимеры также играют важную роль в системах доставки лекарств. Контролируемое высвобождение фармацевтических препаратов имеет важное значение для обеспечения эффективности и безопасности лекарств. Устройства доставки лекарств на основе фотополимеров, такие как микроигольчатые массивы и имплантируемые резервуары для лекарств, обеспечивают точный контроль над кинетикой высвобождения лекарств. Это позволяет проводить персонализированное лечение, адаптированное к индивидуальным потребностям пациента, снижая побочные эффекты и улучшая терапевтические результаты. Спрос на эти передовые системы доставки лекарств растет, поскольку поставщики медицинских услуг и фармацевтические компании осознают их потенциал для революции в назначении лекарств. Область тканевой инженерии и регенеративной медицины значительно обогатилась фотополимерами. Эти материалы служат биочернилами для 3D-биопечати, облегчая изготовление сложных тканевых структур, включая искусственные органы и каркасы для регенерации тканей. Биочернила на основе фотополимеров позволяют осуществлять точное послойное осаждение живых клеток, создавая функциональные ткани, которые имеют огромные перспективы в трансплантации органов и регенеративной терапии. Спрос на фотополимеры в тканевой инженерии продолжает расти, поскольку исследователи и врачи изучают инновационные способы решения проблемы нехватки органов и улучшения результатов лечения пациентов. Все эти факторы доминируют над ростом мирового рынка фотополимеров в ближайшие годы.

Растущий спрос на фотополимеры в аудиологии

Сектор аудиологии, посвященный диагностике и лечению заболеваний, связанных со слухом, переживает замечательную трансформацию благодаря достижениям в области фотополимеров. Эти универсальные светочувствительные материалы стали важнейшими компонентами в разработке передовых слуховых аппаратов, диагностических инструментов и персонализированных слуховых решений.

Более того, аудиологическая диагностика значительно выиграла от фотополимеров, которые позволяют создавать высокоточные диагностические инструменты. Микрофлюидные устройства на основе фотополимеров и платформы «лаборатория на чипе» повышают точность и эффективность тестов на слух, позволяя проводить быструю и высокочувствительную оценку функции слуха. Эти передовые диагностические инструменты играют решающую роль в выявлении нарушений слуха на ранней стадии, обеспечивая быстрое вмешательство и персонализированные планы лечения. Спрос на такие инструменты обусловлен потребностью в точной и своевременной диагностике, которая имеет решающее значение для улучшения результатов лечения пациентов. Таким образом, растущий спрос на фотополимеры привел к росту рынка.

Основные проблемы рынка

Стоимость сырья и проблемы интеллектуальной собственности представляют собой существенное препятствие для расширения рынка

Одной из самых острых проблем на рынке фотополимеров является стоимость сырья. Для рецептур фотополимеров часто требуются специализированные соединения и добавки, которые могут быть дорогими. Колебания цен на это сырье, особенно на то, которое получено из нефтехимии, могут существенно повлиять на себестоимость производства фотополимерных смол. Производители постоянно ищут способы смягчить эту проблему, исследуя альтернативные, более экономичные виды сырья и оптимизируя свои производственные процессы для сокращения отходов материалов.

Более того, по мере усиления конкуренции защита интеллектуальной собственности (ИС) становится первостепенной задачей. Разработка уникальных фотополимерных формул и производственных процессов требует значительных инвестиций в исследования и инновации. Однако защита этих активов ИС может быть сложной задачей, поскольку риск нарушения или незаконного присвоения остается постоянным. Компании должны инвестировать в надежные стратегии защиты ИС, включая патенты и товарные знаки, и эффективно применять их, чтобы защитить свои инновации на рынке.

Экологические проблемы и соблюдение нормативных требований

В эпоху, отмеченную ростом экологического сознания, производители фотополимеров испытывают все большее давление, требующее разработки экологически чистых продуктов. Традиционные фотополимеры могут содержать летучие органические соединения (ЛОС), которые способствуют загрязнению воздуха. Кроме того, энергоемкий процесс УФ-отверждения, используемый при фотополимеризации, поднимает вопросы об энергоэффективности и углеродном следе. Решение этих экологических проблем требует исследований в области формул с низким содержанием ЛОС и разработки более энергоэффективных технологий отверждения, таких как отверждение светодиодным УФ-излучением.

Более того, соблюдение нормативных требований является сложной и постоянно меняющейся проблемой на рынке фотополимеров. В разных регионах и отраслях могут действовать разные правила использования фотополимерных материалов, особенно тех, которые предназначены для медицинских приборов и упаковки пищевых продуктов. Соблюдение этих строгих требований может быть обременительным процессом, требующим обширных испытаний, документирования и одобрения регулирующих органов. Компании, работающие на нескольких рынках, должны инвестировать в надежные регулирующие отделы и меры контроля качества, чтобы гарантировать соблюдение различных наборов правил.

Основные тенденции рынка

Достижения в области материаловедения

Достижения в области материаловедения привели к разработке фотополимеров с улучшенными свойствами и функциональными возможностями. Исследователи и производители постоянно изучают новые формулы и добавки для удовлетворения разнообразных требований различных отраслей. Например, сектор здравоохранения требует биосовместимых фотополимеров для производства медицинских устройств, в то время как аэрокосмическая промышленность ищет легкие, высокопроизводительные материалы для прототипирования и инструментов. Эти достижения расширяют спектр приложений и стимулируют рост рынка.

Медицинские и оздоровительные приложения

Индустрия здравоохранения стала основным потребителем фотополимеров из-за их пригодности для производства медицинских устройств. Зубные протезы, ортопедические имплантаты и анатомические модели для конкретных пациентов производятся с точностью и настройкой, предлагаемыми 3D-печатью на основе фотополимеров. Кроме того, исследуются биорассасывающиеся фотополимеры для таких приложений, как системы доставки лекарств, что обещает новаторские разработки в персонализированной медицине.

Кроме того, секторы электроники и полупроводников приняли фотополимеры для изготовления микроэлектромеханических систем (МЭМС) и микрофлюидных устройств. Фотополимеры хорошо подходят для создания сложных структур в микро- и наномасштабах, облегчая миниатюризацию электронных компонентов и разработку инновационных датчиков и устройств. По мере того, как потребительская электроника и полупроводниковые технологии продолжают развиваться, фотополимеры, вероятно, будут играть ключевую роль в обеспечении этих инноваций.

Упаковка и маркировка

Фотополимеры нашли применение в упаковочной и этикеточной промышленности благодаря своему исключительному качеству печати и долговечности. УФ-отверждаемые чернила и покрытия, в которых используются фотополимеры, обеспечивают быстрое время отверждения и устойчивость к истиранию и химическим веществам. Это делает их идеальными для таких применений, как упаковка для пищевых продуктов, этикетки и гибкая упаковка. По мере того, как ожидания потребителей в отношении упаковки продуктов меняются, фотополимеры помогают брендам создавать привлекательные, устойчивые и функциональные упаковочные решения.

Более того, с растущим акцентом на устойчивость рынок фотополимеров также становится свидетелем перехода к более экологичным формулам. Чернила и покрытия, отверждаемые УФ-излучением на основе возобновляемых и биоразлагаемых фотополимеров, набирают обороты. Кроме того, прилагаются усилия по разработке фотополимеров с пониженным выбросом летучих органических соединений (ЛОС) во время отверждения, что отвечает экологическим проблемам и нормативным требованиям.

Сегментарные аналитические данные

Аналитические данные о производительности

Исходя из категории аналитических данных о производительности, высокая производительность стала доминирующим игроком на мировом рынке фотополимеров в 2022 году. Высокопроизводительная 3D-печать охватывает технологии, известные своими исключительными характеристиками, включая быстрое производство, высокую точность, широкий выбор материалов и высочайшее качество печати. Эти передовые методы 3D-печати включают селективное лазерное плавление (SLM), электронно-лучевое плавление (EBM), непрерывное производство жидкого интерфейса (CLIP) и многоматериальную 3D-печать. С другой стороны, 3D-печать средней производительности обеспечивает баланс между экономической эффективностью и производительностью. Эта категория охватывает такие технологии, как цифровая обработка света (DLP), многоструйная слияние (MJF), полиструйная печать и осаждение связанного металла (BMD), предлагаемые Desktop Metal. Хотя они обеспечивают похвальную скорость печати, точность и универсальность материалов, они не достигают вершины производительности, наблюдаемой в передовых или промышленных системах.

Кроме того, низкопроизводительная 3D-печать относится к менее продвинутым итерациям технологий 3D-печати, характеризующимся ограниченной скоростью и точностью, а также совместимостью с ограниченным набором материалов. Методы, попадающие в эту категорию, включают моделирование методом послойного осаждения (FDM), селективное лазерное спекание (SLS) и струйную подачу связующего. Однако растущий спрос на надежные 3D-печатные изделия, которые можно производить эффективно, побудил производителей 3D-принтеров и поставщиков технологий представить высокотехнологичное 3D-печатное оборудование, специально разработанное для производства этих предметов.

Технологические идеи

Исходя из категории технологических идей, SLA стала доминирующим игроком на мировом рынке фотополимеров в 2022 году.

Кроме того, непрерывная цифровая обработка света (cDLP) выделяется как технология 3D-печати на основе полимеризации в ванне, предлагающая возможности крупносерийного и масштабируемого производства компонентов. Ее точность превосходит точность традиционной 3D-печати на основе DLP. Это превосходство обусловлено процессом немедленного выброса продукта, в котором используется кислородная (O2) мембрана для предотвращения образования вакуума во время операции печати

Аналитика применения

Исходя из категории применения, стоматология стала доминирующим игроком на мировом рынке фотополимеров в 2022 году. Фотополимеры стали прорывом в области стоматологии, предлагая множество преимуществ, которые произвели революцию в стоматологической практике и уходе за пациентами. Эти замечательные светочувствительные материалы изменили подход стоматологов к различным процедурам, от восстановительной стоматологии до ортодонтии и протезирования.

Региональные данные

Последние разработки

• В августе 2023 года компания 3D Systems запустила новые фотополимеры для расширения своего портфолио стереолитографии (SLA).
• В мае 2023 года компания Evonik объявила о новом неисключительном дистрибьюторском партнерстве с ProductionToGo для материалов для 3D-печати группы, включая фотополимеры и нити на основе PEEK бренда INFINAM в Европейском союзе, Швейцарии, Норвегии и Великобритании.
• В мае 2022 года компания Desktop Metal запустила фотополимеры DuraChain, совершенно новую категорию 3D-печати Печатные смолы, обеспечивающие свойства двухкомпонентного материала и долговечность в системе с одним контейнером.
• В октябре 2021 года компания Evonik расширила свою библиотеку материалов для 3D-печати фотополимерами INFINAM® RG 3101 L и INFINAM® FL 6300 L для промышленной 3D-печати.

Ключевые игроки рынка

• Henkel AG & Co.KGaA
• Arkema SA
• Evonik Industries AG
• BASF SE
• ANYCUBIC Technology Co., Ltd.
• Keystone Industries
• Stratasys Ltd.
• Liqcreate
• Photocentric Ltd., Великобритания
• Carbon, Inc.