Marktgröße, Anteil und Analyse der Auswirkungen von Additive Manufacturing in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie, nach Plattform (Luftfahrt (Flugzeuge und UAV), Verteidigung (Kampffahrzeuge, militärische PSA, Waffen, U-Boot-Rümpfe und andere), Raumfahrt (Motoren, Satelliten, Raumfahrzeuge und Raketen)), nach Vertikale (Drucker, Material und andere), nach Anwendung (Motorkomponenten, Raumfahrtkomponenten, Strukturkomponenten, Verteidigungsausrüstung und andere), nach Technologie (FDM, DMLS, SLA, CLIP, SLS und andere) und regionale Prognose, 2021–2028

Die globale Marktgröße für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie belief sich im Jahr 2020 auf 3,58 Milliarden US-Dollar. Es wird erwartet, dass der Markt von 3,73 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 13,01 Milliarden US-Dollar im Jahr 2028 wachsen wird, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 19,51 % im Zeitraum 2021–2028. Nordamerika dominierte den Markt für additive Fertigung in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie mit einem Marktanteil von 36,31 % im Jahr 2020.

Die globalen Auswirkungen von COVID-19 waren beispiellos und erschütternd. Die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich hatte inmitten der Pandemie negative Auswirkungen auf die Nachfrage in allen Regionen. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen enormen Rückgang von -6,18 % im Vergleich zum durchschnittlichen jährlichen Wachstum im Zeitraum 2017–2019. Der plötzliche Anstieg der CAGR ist auf die Nachfrage und das Wachstum dieses Marktes zurückzuführen und kehrt nach dem Ende der Pandemie wieder auf das Niveau vor der Pandemie zurück.

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Additive Fertigung ist ein fortschrittlicher Prozess in der Fertigung, bei dem ein 3D-Drucker Befehle von einer Software empfängt und ein dreidimensionales Produkt erstellt. Die 3D-Drucktechnologie, auch bekannt als additive Fertigung (AM), wird in verschiedenen Branchen wie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobilindustrie, Gesundheitswesen und anderen eingesetzt. Aerospace & Defense gehört zu den ersten Anwendern der AM-Technologie. Das Design und die Entwicklung komplexer Luft- und Raumfahrtteile, 3D-gedruckter UAVs und eine stärkere Akzeptanz bei der Herstellung von Verteidigungsausrüstung werden das Wachstum des Marktes für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung vorantreiben.

Airbus verfügt beispielsweise über über 1.000 3D-gedruckte Teile für sein neues Flugzeug A350 XWB. Darüber hinaus verwendet die NASA3D-DruckTechnologie zur Entwicklung und Erprobung eines Raumfahrzeugs, das über 70 3D-gedruckte Teile mit Fused Deposition Modeling (FDM) enthält.

Wichtige Erkenntnisse zum Markt für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie

 Globale Marktgröße und Prognose

• Marktgröße 2025: 3,58 Milliarden US-Dollar
• Marktgröße 2026: 3,73 Milliarden US-Dollar
• Prognostizierte Marktgröße 2034: 13,01 Milliarden US-Dollar
• CAGR: 19,51 % von 2021–2028

 Marktanteil

• Nordamerika dominierte den Markt für additive Fertigung in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie mit einem Anteil von 36,31 % im Jahr 2020.
• Den größten Marktanteil hielt das Segment Luft- und Raumfahrt.
• Den größten Marktanteil hielt das Druckersegment.

 Wichtige regionale Highlights

Nordamerika

Der Markt hatte im Jahr 2020 einen Wert von 1,3 Milliarden US-Dollar und war weltweit führend.

Europa

Es wird ein deutliches Wachstum erwartet, das durch Investitionen in die additive Fertigung vorangetrieben wird.

Asien-Pazifik

Im Prognosezeitraum wird voraussichtlich ein schnelles Wachstum verzeichnet.

UNS

Das Wachstum wird durch hohe Verteidigungsausgaben und die Einführung fortschrittlicher 3D-Drucktechnologien unterstützt.

Japan

Es wird ein stetiges Marktwachstum in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie erwartet.

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AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssektor war aufgrund der COVID-19-Pandemie mit beispiellosen Herausforderungen konfrontiert

Die Gesamtauswirkungen der COVID-19-Pandemie auf den Markt waren hoch. In der additiven Fertigungsindustrie für Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung kommt es aufgrund von Unterbrechungen in den Lieferketten in allen Regionen zu einem Rückgang bei Druckern und Materialien. Darüber hinaus hat eine Konjunkturabschwächung den Fertigungssektor und die Beschaffungspläne der Endverbraucher stark beeinträchtigt.

• Eine gesunkene Nachfrage nach Flugzeugen, Produktionsstopps aufgrund von Lockdowns und Störungen in der Lieferkette bremsen das Marktwachstum.
• In den Geschäftsberichten der Hauptakteure wurde für 2020 ein Umsatzrückgang im Vergleich zum Vorjahr festgestellt. Stratasys Ltd. verzeichnete von 2019 bis 2020 einen Umsatzrückgang von -22,13, während 3D Systems, Inc. einen Umsatz von 629,0 Millionen US-Dollar erzielte, der im Jahr 2020 auf 578,7 Millionen zurückging. Somit waren die Auswirkungen von COVID-19 insgesamt negativ auf den Markt für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie.

NEUESTE TRENDS

3D-Druck bei Weltraumforschungsmissionen zur Steigerung des Marktwachstums

Die additive Fertigung im Weltraum spielt eine Schlüsselrolle bei der Ermöglichung der Zukunft der interplanetaren Kolonisierung und der bemannten Raumfahrt. Durch den 3D-Druck werden leichtere und kostengünstigere Satelliten, Raketen und Triebwerke für den Raumfahrtsektor hergestellt. Die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich trägt dazu bei, die Kosten kommerzieller Raumfahrtaktivitäten zu senken, indem fortschrittliche Materialien wie Hochleistungspolymere, Metallersatz usw. entwickelt werdenVerbundwerkstoffe. Nordamerika verzeichnete ein Wachstum des Marktes für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie von 1,4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019 auf 1,3 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020.

Die AM-Bemühungen der NASA für die Internationale Raumstation konzentrierten sich auf den 3D-Druck von Kunststoffen oder Polymeren. Die Schmelzfilamentherstellung (FFF) funktioniert gut in der Mikrogravitation und erfüllt die Volumen-, Leistungs- und Massenbeschränkungen der Internationalen Raumstation. Die NASA lieferte jedes Jahr etwa 7.000 Pfund Ersatzteile an die ISS.

FAHRFAKTOREN

Steigende Nachfrage nach Leichtbauteilen und -komponenten treibt das Marktwachstum voran

Das Flugzeuggewicht ist einer der entscheidenden Parameter bei der Konstruktion und Entwicklung eines Flugzeugs. Durch die Reduzierung des Gewichts eines Flugzeugs werden dessen Treibstoffverbrauch, Kohlendioxidemissionen und Nutzlast reduziert. Der 3D-Druck wird zur Herstellung verschiedener Flugzeugkomponenten, Teile und Gesamtrahmen eingesetzt, ohne die Festigkeit und Aerodynamik des Flugzeugs zu beeinträchtigen.

Die Hersteller lassen für jedes Flugzeug Hunderte von Führungen, Vorrichtungen, Vorlagen und Lehren in 3D drucken, was die Vorlaufzeit und die Kosten im Vergleich zu anderen Herstellungsprozessen um 60 bis 90 % reduziert. Daher treibt die steigende Nachfrage nach leichten und kostengünstigen Teilen das Marktwachstum der additiven Fertigung für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung im Prognosezeitraum voran.

Zunehmende Einführung der additiven Fertigung im Verteidigungssektor zur Wachstumsförderung

Heutzutage konzentriert sich die Verteidigungsindustrie stark auf die Weiterentwicklung des additiven Fertigungsverfahrens für Kampffahrzeuge.militärische persönliche Schutzausrüstung, Waffen und andere. Der 3D-Druck ermöglicht eine schnelle Produktentwicklung, Abfallreduzierung und 3D-Metalldruck für komplexe militärische Komponenten, die auf dem Schlachtfeld hilfreich sind. Indische Verteidigungsunternehmen und Hindustan Aeronautics Limited (HAL) verwenden 3D-Drucker, um Komponenten für einheimische Triebwerksprogramme mithilfe der DMLS-Technik (Direct Metal Laser Sintering) zu entwickeln. Daher treibt die steigende Nachfrage nach additiven Fertigungstechniken für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung das Marktwachstum voran.

EINHALTENDE FAKTOREN

Hoher Energieverbrauch und teure 3D-Drucktechnologie behindern das Marktwachstum

Hohe Kosten im Zusammenhang mit dem 3D-Druck und ein höherer Energieverbrauch als bei herkömmlichen Methoden behindern das Marktwachstum. Laut einem Forschungsbericht der Loughborough University verbrauchten 3D-Drucker beim Schmelzen von Kunststoff mit Hitze oder Lasern fast 50 bis 100 Mal mehr Energie als beim Spritzgießen. Darüber hinaus behindern Faktoren wie die hohen Kosten von 3D-Druckmaschinen, begrenzte Baugrößen, begrenzte Materialien und andere das Marktwachstum.

SEGMENTIERUNG

Durch Plattformanalyse

Das Luft- und Raumfahrtsegment wird aufgrund der zunehmenden Einführung des 3D-Drucks bei der Entwicklung komplexer Flugzeugteile den Markt dominieren

Basierend auf der Plattform ist der Markt in Luftfahrt, Verteidigung und Raumfahrt unterteilt.

Das Luftfahrtsegment ist weiter unterteilt in Flugzeuge undunbemannte Luftfahrzeuge (UAV). Das Verteidigungssegment ist in Kampffahrzeuge, Waffen, militärische PSA, U-Boot-Rümpfe und andere unterteilt. Das Raumfahrtsegment ist weiter unterteilt in Raketen, Triebwerke, Satelliten und Raumfahrzeuge.

Das Luft- und Raumfahrtsegment hielt im Jahr 2020 die höchsten Anteile. Die Dominanz ist auf den zunehmenden Einsatz des 3D-Drucks zur Konstruktion und Entwicklung komplexer Flugzeugteile wie Flugzeugtriebwerke, Kabinenzubehör, Luftkanäle, Metallgussteile und andere zurückzuführen.

Das Raumfahrtsegment wird im Prognosezeitraum das höchste Wachstum verzeichnen. Das Wachstum wird auf den zunehmenden Einsatz von 3D-Druckern zur Entwicklung komplexer Raumfahrtausrüstung wie Satelliten, Raketen, Triebwerke und mehr zurückgeführt.

Das Verteidigungssegment wird aufgrund der zunehmenden 3D-gedruckten Komponenten für die Entwicklung von Verteidigungsausrüstung ein deutliches Wachstum verzeichnen. Im Jahr 2018 belief sich der Militärhaushalt der Vereinigten Staaten auf 639,1 Milliarden US-Dollar, wovon 13,2 Milliarden US-Dollar für 3D-Druck und technologische Innovation vorgesehen waren.

Durch vertikale Analyse

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Das Materialsegment wird aufgrund der steigenden Nachfrage nach Verbundwerkstoffen in Flugzeugen das höchste Wachstum verzeichnen

Basierend auf der Branche wird der Markt in Drucker, Materialien und andere unterteilt.

Das Druckersegment hielt im Jahr 2020 die höchsten Marktanteile. Das Wachstum ist auf fortschrittliche 3D-Drucker und die zunehmende Einführung von AM-Technologie in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungssektor zurückzuführen. Im Mai 2021 brachte Stratasys Ltd. drei neue 3D-Drucker für verschiedene Anwendungen auf den Markt.

• Der Werkstoffbereich wird im Jahr 2020 voraussichtlich einen Anteil von 28,15 % halten.

Es wird geschätzt, dass das Materialsegment im Zeitraum 2021–2028 das höchste Wachstum verzeichnen wird, da immer mehr verschiedene Materialien für den 3D-Druck von Motorkomponenten verwendet werden. Darüber hinaus treibt die Entwicklung neuer Materialien für den 3D-Druck von Teilen und Komponenten das Marktwachstum voran.

Durch Anwendungsanalyse

Das Segment Raumfahrtkomponenten dominierte im Jahr 2020 aufgrund zunehmender Weltraumforschungsmissionen weltweit

Je nach Anwendung wird der Markt in Triebwerkskomponenten, Raumfahrtkomponenten, Strukturkomponenten, Verteidigungsausrüstung und andere unterteilt.

Das Segment Raumfahrtkomponenten verzeichnete im Jahr 2020 den größten Anteil. Diese Dominanz ist auf die zunehmenden Weltraumforschungsmissionen aus verschiedenen Ländern weltweit zurückzuführen. Im Oktober 2020 bat die Lockheed Martin Corporation Relativity Space, ein Raketenbauunternehmen, um Hilfe beim 3D-Druck von Projektilen für die NASA-Mission.  

Es wird erwartet, dass das Triebwerkskomponentensegment im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen wird, da die Zahl der Flugzeugauslieferungen steigt und die Ausgaben der Flugzeughersteller für Forschung und Entwicklung steigen.

Durch Technologieanalyse

Das Segment Fused Deposition Modeling (FDM) dominierte im Jahr 2020 aufgrund seiner höheren Genauigkeit und Stabilität den Markt

Basierend auf der Technologie wird der Markt in Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Fused Deposition Modeling (FDM), Continuous Liquid Interface Production (CLIP), Stereolithographie (SLA), Selective Laser Sintering (SLS) und andere unterteilt.

Das FDM-Segment hatte im Jahr 2020 einen dominanten Anteil. Es entwickelt Teile mit großer Haltbarkeit und Stabilität, verschiedenen Thermoplasten und hoher Genauigkeit in geometrischen Strukturen.

Das DMLS-Segment wird voraussichtlich das größte Wachstum aufweisen. Das Wachstum wird auf den zunehmenden Einsatz von DMLS zur Herstellung komplexer Strukturen zurückgeführt. Das mit der DMLS-Technologie hergestellte Bauteil ist korrosionsbeständig, leicht und verfügt über gute Schweißeigenschaften.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt ist in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.

Nordamerika belief sich im Jahr 2020 auf 1,3 Milliarden US-Dollar und dürfte aufgrund höherer Ausgaben der Verteidigungs- und Luftfahrtindustrie dominieren. Im April 2021 beauftragte die US-Armee die Applied Science & Technology Research Organization (ASTRO) mit der Entwicklung und Lieferung des weltweit größten Metall-3D-Druckers für Fahrzeuge. Darüber hinaus treiben Schlüsselakteure wie General Electric, 3D Systems, Inc., ExOne und andere das Marktwachstum voran.

Europa wird im Zeitraum 2021–2028 aufgrund erhöhter Investitionen in die additive Fertigung aus Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Russland und anderen Ländern ein deutliches Wachstum verzeichnen. Darüber hinaus treiben steigende Ausgaben im Luftfahrtsektor und die Beschaffung fortschrittlicher Verteidigungsausrüstung mit 3D-gedruckten Teilen das Marktwachstum in ganz Europa voran.

Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum ein rasantes Wachstum verzeichnen. Dieses Wachstum ist auf die steigenden Ausgaben für die Entwicklung von Leichtbaukomponenten für die Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie aus China, Südkorea und Indien zurückzuführen. Laut einem Bericht von Ernst & Young (EY) ist die Bekanntheit des 3D-Drucks in Korea von 24 % im Jahr 2016 auf 81 % im Jahr 2019 gestiegen. Darüber hinaus heißt es im Bericht des TCT-Magazins, dass chinesische Unternehmen 38 3D-Drucker aus Metall in allen Größen und Formen entwickelt haben, was das Marktwachstum im gesamten asiatisch-pazifischen Raum vorantreibt.

Für den Rest der Welt wird ein moderates Wachstum erwartet. Das Wachstum ist auf den schnell wachsenden Luftfahrtsektor und erhöhte Ausgaben für die Beschaffung von Verteidigungsausrüstung der nächsten Generation aus Ländern des Nahen Ostens wie Saudi-Arabien, der Türkei, Israel und anderen zurückzuführen.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Hauptakteure konzentrieren sich auf Geschäftsausweitung durch Verträge mit Flugzeugherstellern und Partnerschaften

Wichtige Akteure auf dem Markt für additive Fertigung in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie stellen fortschrittliche 3D-Drucker und -Materialien vor. Im März 2021 ging Stratasys eine Partnerschaft mit Airbus ein, um 3D-gedruckte Teile für verschiedene Airbus-Flugzeuge zu liefern. Darüber hinaus brachte Sintavia, LLC im Juli 2021 seine proprietäre Kupfer-3D-Drucktechnologie für den GRCop-42 auf den Markt, der von der NASA und privaten Raumfahrtteilnehmern zum Antrieb ihrer Raketenschubkammerbaugruppen verwendet wird.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• 3D Systems, Inc.(UNS.)
• EnvisionTEC (Deutschland)
• EOS (Deutschland)
• ExOne (USA)
• General Electric (USA)
• Hoganas AB (Schweden)
• Optomec, Inc.(UNS.)
• ProdWays TECH (Frankreich)
• Renishaw plc. (VEREINIGTES KÖNIGREICH)
• SLM-Lösungen(Deutschland)
• Stratasys Ltd. (Israel)
• Ultimaker BV (Niederlande)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE:

• Februar 2021 –Das US-Verteidigungsministerium hat mit ExOne einen Vertrag über 1,6 Millionen US-Dollar unterzeichnetVersandbehälter3D-Druckfabriken. Im Rahmen der Vereinbarung wird das Unternehmen einen 3D-Druckbehälter in einem bis zu 40 Fuß langen Standard-Versandcontainer herstellen.
• November 2020–Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat mit Dawn Aerospace einen Vertrag über die Entwicklung von 3D-gedruckten Raketentriebwerken im Wert von 385.000 Euro unterzeichnet. Der Vertrag wurde im Rahmen des Future Launcher Preparatory Program (FLPP) bereitgestellt.

BERICHTSBEREICH

An Infographic Representation of Aerospace & Defense Additive Manufacturing Market

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Der Bericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie wichtige Anbieter, Technologien und Anwendungen. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Trends der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere direkte und indirekte Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

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