航空宇宙 3D プリンティング市場規模、シェア、成長、新型コロナウイルス感染症の影響分析、業種別 (プリンター、材料)、業界別 (UAV、航空、宇宙)、ア​​プリケーション別 (エンジン部品、宇宙部品、構造部品)、プリンター テクノロジー (DMLS、FDM、CLIP、SLA、SLS、その他) および地域予測、2022 ～ 2029 年

世界の航空宇宙 3D プリンティング市場規模は、2021 年に 26 億 6,000 万米ドルと推定されています。市場は 2022 年の 29 億 4,000 万米ドルから 2029 年には 83 億 5,000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 16.07% の CAGR を示します。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的な影響は前例のない驚異的なもので、航空宇宙用3Dプリンティングの需要はパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で予想を下回っています。私たちの分析によると、2020 年の世界全体の経済成長率は 2019 年と比較して 6.29% 減少しました。

3D プリンティングまたは積層造形は、デジタル ファイルから 3 次元の固体オブジェクトを作成するプロセスです。 3D プリント オブジェクトの作成は、追加プロセスを使用して実現されます。加算プロセスでは、オブジェクトが作成されるまでマテリアルの層を連続的に配置することによってオブジェクトが作成されます。これらの各層は、オブジェクトを薄くスライスした断面として見ることができます。 3D プリントを使用すると、従来の製造方法よりも少ない材料で複雑な形状を製造できます。

3D プリンティング技術の進歩により、現在の傾向は、航空宇宙および宇宙製造における現実世界のアプリケーション向けに 3D プリンティングを通じてソリューションを見つけることです。航空業界と航空宇宙業界は、生産における研究開発に積層造形 (AM) をいち早く採用してきました。ただし、宇宙分野では 3D プリンティングの採用が加速しています。さらに、技術の進歩により、複雑でカスタマイズされた独自の部品、さらにはロケット エンジン全体の作成も可能になりました。宇宙部門は、地球を超えた 3D タイプの印刷の未来への道を切り開いています。

3D プリンティングは航空機製造に革命をもたらしています。 2021 年、航空宇宙相手先ブランド製造業者 (OEM) は、新世代航空機向けの前例のない部品統合要件を達成するために、大規模な AM 機械と高性能のミッションクリティカルな金属コンポーネントを強化するプロジェクトに投資しました。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

パンデミック中に製造業の減速が 3D プリンティング分野に悪影響を及ぼしました

2020 年から 2022 年にかけて、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは航空業界に大きな影響を与え、市場にも重大な悪影響を及ぼしました。世界的なロックダウン状況により、航空機の生産、原材料の供給、流通ネットワークなど、航空業界の多くの業務が一時的に停止した。これらの問題はサプライチェーンに悪影響を及ぼし、航空機の納入遅延や大手企業への大量の受注残を生み出し、この市場の成長に悪影響を及ぼしています。

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の影響に対抗するため、積層造形分野の多くの業界参加者、特に Stratasys が病院向けの医療機器の開発を申し出ました。 Stratasys の顧客の大部分は産業部門にあります。新型コロナウイルス感染症の流行により、航空機や自動車などの業界の事業は経営が困難となった。企業が 3D プリントの創造的な用途を発見したにもかかわらず、顧客ベースは苦戦しており、資金を徐々に増やすことができませんでした。

最新トレンド

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軽量コンポーネントの需要の増加がイノベーションを引き起こす

重量は、飛行による環境への影響を軽減する上で重要な要素です。 3D プリント部品は航空機の重量を軽減することで空気抵抗を軽減し、燃料消費量を削減します。一定の速度では、翼が十分な揚力を生成する必要があるため、航空機の重量により抗力が増加します。ただし、重量が最も重大な影響を与えるのは巡航高度です。航空機の重量が重くなると、揚力に必要な空気密度により巡航高度が低くなります。空気密度が大きいほど、ドラフトの影響も大きくなります。これにより、燃料消費量が増加します。カーボンファイバー素材と形状記憶合金は、航空機の重量を軽減しながら、建設の効率を高めることができます。

エアバスや NASA などの主要組織は、重量を軽減し、生産ラインの多用途性と速度を向上させるために、すでに 3D プリンティング テクノロジーに頼っています。

エアバスが製造した A350 XWB には 1,000 を超える 3D プリント部品が含まれています。このプロセスにより、航空宇宙メーカーは一部の部品で 50 ～ 80% の重量削減を達成できます。 A320 の 3D プリント スペーサー パネルの 15% 軽量化など、わずかな重量削減でも、航空機の耐用年数を通じて大幅な燃料節約につながります。

推進要因

複合材料の使用増加により 3D プリントの需要が増加

複合材料は多用途であり、熱気球のゴンドラやグライダーから旅客機、戦闘機、スペースシャトルに至るまで、あらゆる航空機や宇宙船の構造用途やコンポーネントに使用されています。用途は、Beech Starship などの飛行機完成品から、翼アセンブリ、ヘリコプターのローターブレード、プロペラ、座席、計器筐体にまで及び、全体の重量を大幅に削減し、性能を向上させます。したがって、複合材料の使用も 3D プリント部品の需要増加の要因となっています。

宇宙での 3D プリント コンポーネントの需要の高まりが 3D プリンタの使用を促進する主要な要因です

3D プリントは、宇宙飛行士が宇宙で物体を作成したり、修理用のオンデマンド交換部品、科学実験用のカスタム機器、さらには食品や建物などを作成したりできるようにすることで、宇宙探査に革命を起こす可能性があります。宇宙は極限の環境であり、利用可能な原材料はほとんどありませんが、周囲には大量の塵が漂っています。 3D プリンティング技術は、凝集した塵や微細な粒子から固体構造を構築できます。欧州宇宙機関 (ESA) は、月面基地の 3D プリントを検討しており、3D タイプのプリントの成長の大きなチャンスを生み出しています。

抑制要因

過剰な部品コストと 3D プリントで使用できる材料の制限による成長の限界

3D プリントには製造においてさまざまな利点がありますが、3D プリントに利用できる原材料は限られています。これは、すべての金属やプラスチックが 3D プリントを可能にするのに十分な温度制御ができるわけではないという事実によるものです。さらに、これらの印刷可能な素材の多くはリサイクルできず、安全なものはほとんどありません。

3D プリント部品の後処理は時間のかかるプロセスであり、市場の成長を妨げる可能性があります

大きなパーツには後処理が必要ですが、ほとんどの 3D プリントパーツでは、ビルドからサポート材を除去し、必要な仕上げを達成するために表面を滑らかにするために、何らかの形でのクリーンアップが必要です。使用される後処理方法には、ウォーター ジェット、サンディング、化学薬品の浸漬およびリンス、空気乾燥または熱乾燥、組み立てなどが含まれます。 3D プリントでは部品を迅速に製造できますが、後処理によって製造速度が遅くなる可能性があります。製造速度の低下はサプライチェーンに悪影響を及ぼし、製品の配送が遅れる可能性があります。

セグメンテーション

垂直分析による

テクノロジーへの投資の増加が市場を牽引する主な要因と見られる

世界市場は縦型に基づいてプリンターとマテリアルに分類されます。垂直プリンターの中でも、プリンターは 2021 年の世界の航空宇宙 3D プリンター市場を独占しました。プリンター部門は 2021 年に最高の市場シェアを占めました。

材料セグメントは、強度重量比の高い材料に対する需要の高まりにより、最も高い CAGR を占めました。この成長は、航空業界における先端素材の増加によるものです。これにより、予測期間中の材料セグメントの成長が促進されました。

さらに、この種の印刷技術向けに高い強度対重量比を備えた材料の需要が増加しているため、材料セグメントは成長すると予想されます。

業界分析別

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2022 ～ 2029 年の宇宙分野を支援する航空宇宙 3D プリントの開発

業界ごとに、このセグメントは UAV セグメント、宇宙セグメント、航空機セグメントに分かれています。

業界の中でも、航空機セグメントは 2021 年の世界の航空宇宙 3D プリンター市場を支配しました。このセグメントは、予測期間中により高い CAGR で成長すると予想されます。航空機の納入量と 3D プリント部品の需要の増加により、2022 年から 2029 年にかけて航空機セグメントの成長が促進されると予想されます。

宇宙用途における 3D プリント コンポーネントの需要の高まりにより、宇宙船セグメントは予測期間中に最も速い CAGR を示すことが予想されます。

UAV セグメントは、予測期間中に大幅に成長すると予想されます。このセグメントの成長の増加は、アジア太平洋地域の主要企業と宇宙産業による投資の増加によるものです。

アプリケーション分析による

セグメントの成長を促進するためにエンジン コンポーネントでの 3D プリントの需要が高まる

市場はアプリケーションごとに、エンジン部品、宇宙部品、構造部品に分かれています。

アプリケーションセグメントの中で、宇宙コンポーネントセグメントが 2021 年の世界市場を支配しました。このセグメントは、2021 年に最高の市場シェアを占めました。この成長は、世界中で宇宙コンポーネント向けの航空宇宙 3D プリンターの納入件数が増加したためです。小規模企業の台頭。

エンジン コンポーネント部門も大幅な成長が見込まれています。エンジン コンポーネント用の軽量機器が、予測期間中のエンジン セグメントの成長をサポートしています。

構造コンポーネントの場合、この部門の成長は、商業、航空宇宙、軍用航空分野における複雑な航空宇宙部品や低コストの交換部品の設計と開発における 3D プリンティングの需要の増加によるものです。 2021 年までにさらに大きな市場シェアを占めると予想されます。

新しい 3D プリンターや新しい 3D プリント材料が市場に登場し、印象的なプロジェクトを製造できるようになりました。金属 3D プリンティングは正確になりつつあり、多くの業界にとって真の変革をもたらすことが証明されています。コンポーネントの代わりに、より大きなパーツを効率的に印刷できます。

3D プリント材料は毎年開発されており、3D プリントの将来は有望です。 3D プリントされたスペアパーツはメンテナンスの問題を解決するために使用されています。最近、NASA は 3D プリントされたエンジン燃焼器を開発しました。プリンター メーカーも大型 3D プリンターを開発しています。

プリンタ テクノロジー分析による

基準年のセグメントの成長を促進するための FDM および SLS テクノロジーの使用に対する需要の高まり

プリンター テクノロジーの中でも、溶融堆積モデリング (FDM) セグメントは、2021 年の世界の航空宇宙 3D プリンター市場を支配しました。このセグメントは、2021 年に大きな市場シェアを占めました。FDM は、航空宇宙分野でコンセプト モデルを構築するためにますます採用されています。製品開発の初期段階で作成されました。 FDM モデルは、開発中のお金と時間を節約します。さらに、FDM は、従来の工具や機械加工にかかるコストやリードタイムを必要とせずに、最終製品に統合できるほど堅牢な最終用途部品を提供します。

直接金属レーザー焼結 (DMLS) セグメントは、最も高い CAGR で成長すると予想されます。複雑な幾何学構造や軽量、耐食性などの特性を実現するための DMLS に対する需要の増加により、予測期間中に成長が見込まれる。

光造形 (SLA) は、2021 年に大きな市場シェアを占めました。このセグメントは、予測期間中に大幅な成長率で成長すると考えられています。 SLA は、紫外線 (UV) レーザー ビームを使用してポリマー樹脂材料を選択的に硬化することによってオブジェクトを作成する、必須の積層造形プロセスです。

地域に関する洞察

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世界の航空宇宙 3D プリンター市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域に分かれています。

2021 年には北米が最大の市場シェアを占めました。現在、北米における航空宇宙 3D プリンタの採用は、航空機および宇宙探査プログラムの需要の高まりによって先行的に推進されています。北米における部門別の成長を促進するために、現代の航空機向けの軽量コンポーネントの需要が高まっています。北米は、航空宇宙分野の 3D プリンティング市場で最大のシェアを維持すると予想されています。市場の予測される成長は、この地域での 3D プリンティング技術への投資の増加、航空宇宙部品の製造拠点の拡大、主要な産業プレーヤーの存在がこの地域の成長を牽引すると予想されるためであると考えられます。

アジア太平洋地域は、予測期間中に最も高い CAGR で成長すると予想されます。中国、インド、日本での航空宇宙用 3D プリンターの導入は、アジア太平洋地域を牽引する可能性があります。これは、宇宙および航空機システムの小型コンポーネントの製造に 3D プリンタの使用が増加しているためです。

2021 年には欧州が大きな市場シェアを占めました。新技術の発表と、航空機プログラムの開発に対する欧州政府の投資増加により、この地域の市場が牽引されると予想されます。

主要な業界関係者

主要企業は市場での地位を強化するためのイノベーションと進歩に注力

この市場は、3D Systems、Stratasys、Materialize NV、Relativity Space、Ultimaker BV などの主要メーカーによって独占されています。幅広い製品ポートフォリオ、航空機メーカーや航空会社との良好な関係、航空宇宙 3D プリンティングの進歩活動のための研究開発への多額の投資は、航空宇宙 3D プリンティングの市場シェアを拡大​​するために大手企業によってますます採用されている戦略です。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• 3D システムズ (米国)


• Stratasys (イスラエル)


• マテリアライズ (ベルギー)


• EOS GmbH (ドイツ)


• ゼネラル・エレクトリック社（米国）


• CleanGreen3D (Mcor Technologies Limited) (米国)


• Ultimaker BV (オランダ)


• プロト ラブズ社（米国）


• 相対性空間 (米国)


• ExOne カンパニー (米国)


• Voxeljet AG (ドイツ)


• Velo 3D (米国)


• SLM ソリューション グループ AG (ドイツ)


• EnvisionTEC (米国)

主要な業界の発展:

• 2022 年 5 月 - 3D プリンティング ソリューションの世界的リーダーであるマテリアライズは、積層造形 (AM) 製造プロセスをより効率的に管理するためのオープン ソフトウェア プラットフォームである CO-AM を導入しました。 CO-AM により、メーカーは、AM 業務のあらゆる段階を計画、管理、最適化できるあらゆる種類のソフトウェア ツールにクラウドベースでアクセスできるようになります。 CO‑AM により、マテリアライズはシリアル製造と大量パーソナライゼーションに AM を使用するという未開発の可能性に取り組みました。


• 2022 年 5 月 - Sratasys の子会社 MakerBot と 3D プリンタ メーカー Ultimaker は、新しいデスクトップ 3D プリンティング会社の設立を目的とした合併を発表しました。合併後の会社は、デスクトップ 3D プリンティング市場向けのハードウェア、ソフトウェア、マテリアルの包括的な「エコシステム」を、拡大する世界的な顧客ベースに提供することを目指します。


• 2022 年 5 月 - 3D Systems は、航空宇宙メーカーのエアバスが、エアバスの衛星 OneSat の「重要なコンポーネント」の製造を契約したと発表しました。 3D Systems は今後、DMP Factory 500 プラットフォームを導入して、衛星用のアンテナ アレイの部品を連続生産する予定です。


• 2022 年 3 月 - ポリマー 3D プリンティング ソリューションのリーダーである Stratasys Ltd. (NASDAQ: SSYS) は本日、共同で Antero 840CN03 フィラメント材料のベースライン材料認定データを一般に提供すると発表しました。ロッキード・マーティン (NYSE: LMT) およびデンバーのメトロポリタン州立大学と提携。この認定データの公開により、業界関係者は、Stratasys の量産グレード 3D プリンタを使用して、オリオン宇宙船に搭載されているものなどの積層造形航空宇宙部品に材料を使用できるようになります。


• 2021 年 9 月 - 3D Systems は、ソフトウェア スタートアップの Oqton を買収する契約を締結しました。Oqton は、2017 年に製造と人工知能の専門家によって設立された世界的な SaaS 企業で、不可知論的でインテリジェントなクラウドベースの製造運営を提供します。エンドツーエンドのワークフローを自動化するシステム (MOS) プラットフォーム。 3D Systems は、Oqton とその独自の AI 対応 MOS ソリューションを買収することで、このシステムがデジタル製造の自動化を支援してコストを削減し、工場現場での効率を高めることができるため、生産環境での AM の導入を加速したいと考えています。

レポートの対象範囲

のインフォグラフィック表現 航空宇宙3Dプリンティング市場

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世界の航空宇宙 3D プリンティング市場レポートは、市場の詳細な分析を提供します。主要企業、製品タイプ、主要製品アプリケーションなどの重要な側面に焦点を当てています。これに加えて、レポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てています。前述の要因に加えて、このレポートには、近年の先進市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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