항공우주 3D 프린팅 시장 규모, 점유율, 성장 및 코로나19 영향 분석, 업종별(프린터, 재료), 산업별(UAV, 항공 및 우주), 애플리케이션별(엔진 부품, 우주 부품 및 구조 부품) 프린터 기술(DMLS, FDM, CLIP, SLA, SLS 및 기타) 및 지역 예측(2022~2029년)

2021년 전 세계 항공우주 3D 프린팅 시장 규모는 26억 6천만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2022년 29억 4천만 달러에서 2029년 83억 5천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 16.07%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 코로나19(COVID-19)가 전 세계적으로 미치는 영향은 전례가 없을 정도로 엄청났습니다. 항공우주 3D 프린팅은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 수요가 예상보다 낮았습니다. 분석에 따르면 2019년에 비해 2020년 전 세계적으로 6.29% 감소한 것으로 나타났습니다.

3D 프린팅 또는 적층 제조는 디지털 파일에서 3차원 고체 개체를 만드는 프로세스입니다. 3D 프린팅 물체의 생성은 적층 공정을 통해 이루어집니다. 적층 공정에서는 물체가 만들어질 때까지 연속적인 재료 층을 쌓아 물체를 만듭니다. 이러한 각 레이어는 물체의 얇게 자른 단면으로 볼 수 있습니다. 3D 인쇄를 사용하면 기존 제조 방법보다 적은 재료를 사용하여 복잡한 형상을 생산할 수 있습니다. .

3D 프린팅 기술의 발전으로 인해 현재의 추세는 항공우주 및 우주 제조 분야의 실제 적용을 위한 3D 프린팅을 통한 솔루션을 찾는 것입니다. 항공 및 항공우주 산업은 생산 연구 및 개발을 위해 적층 제조(AM)를 최초로 도입한 산업 중 하나입니다. 그러나 우주 부문은 3D 프린팅 채택을 가속화하고 있습니다. 더욱이, 기술 발전은 복잡하고 맞춤화된 독특한 부품이나 전체 로켓 엔진을 만드는 데 도움이 되었습니다. 우주 부문은 지구를 넘어 3D 프린팅의 미래를 위한 길을 닦고 있습니다.

3D 프린팅은 항공기 생산에 혁명을 일으키고 있습니다. 2021년에 항공우주 OEM(Original Equipment Manufacturer)은 대규모 AM 기계 및 프로젝트에 투자하여 고성능, 핵심 금속 부품을 강화하여 이전에는 들어보지 못한 차세대 항공기 부품 통합 요구 사항을 달성했습니다.

코로나19 영향

팬데믹 기간 동안 제조업 둔화가 3D 프린팅 부문에 부정적인 영향을 미쳤습니다

2020년부터 2022년 사이에 코로나19 팬데믹은 항공 부문에 심각한 영향을 미쳤고 시장에도 상당히 부정적인 영향을 미쳤습니다. 글로벌 봉쇄 상황으로 인해 항공기 생산, 원자재 공급, 유통망 등 항공 부문의 여러 운영이 일시적으로 중단되었습니다. 이러한 문제는 공급망에 부정적인 영향을 미쳐 항공기 배송이 지연되고 주요 기업의 밀린 업무가 산더미처럼 쌓여 이 시장 성장에 해로운 영향을 미치고 있습니다.

코로나19의 영향에 대처하기 위해 적층 가공 부문의 여러 업계 참여자, 특히 Stratasys는 병원용 의료 장비 제작을 제안했습니다. Stratasys 고객의 대부분은 산업 부문에 있습니다. 코로나19 사태로 인해 항공기, 자동차 등 산업계 기업들이 운영에 어려움을 겪었다. 기업이 disc창의적인 3D 프린팅 사용을 과도하게 사용함에도 불구하고 클라이언트 기반은 어려움을 겪었고 재정적 노력을 늘릴 수 없었습니다.

최신 동향

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경량 부품에 대한 수요 증가로 혁신 촉발

무게는 비행이 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 중요한 요소입니다. 3D 프린팅 부품은 항공기 무게를 줄여 공기 저항을 줄여 연료 소비를 줄여줍니다. 주어진 속도에서는 날개가 충분한 양력을 생성해야 하므로 항공기 무게로 인해 항력이 증가합니다. 그러나 가장 중요한 충격 중량은 순항 고도에 있습니다. 항공기의 무게가 무거울수록, 양력에 필요한 공기 밀도로 인해 순항 고도는 낮아집니다. 공기 밀도가 높을수록 더 많은 영향을 미치는 통풍이 발생합니다. 그러면 더 많은 연료 소비가 발생합니다. 탄소 섬유 소재 및 형상 기억 합금은 항공기 무게를 줄이는 동시에 항공기 무게를 줄일 수 있습니다. 건설 효율성이 향상됩니다.

Airbus 및 NASA와 같은 주요 조직은 이미 3D 프린팅 기술을 활용하여 무게를 줄이고 생산 라인의 다양성과 속도를 향상시켰습니다.

Airbus가 제작한 A350 XWB에는 1,000개가 넘는 3D 프린팅 부품이 포함되어 있습니다. 이 프로세스를 통해 항공우주 제조업체는 일부 부품의 무게를 50~80% 줄일 수 있습니다. A320의 3D 프린팅 스페이서 패널 무게가 15% 감소하는 등 약간의 무게 감소만으로도 항공기 수명 전반에 걸쳐 연료를 크게 절약할 수 있습니다.

요인

복합재료 사용 증가로 3D 프린팅 수요 증가

복합재료는 열기구 곤돌라와 글라이더부터 여객기, 전투기, 우주왕복선에 이르기까지 모든 항공기와 우주선의 구조적 응용과 부품에 다양하게 사용됩니다. Beech Starship과 같은 완전한 비행기부터 날개 조립품, 헬리콥터 로터 블레이드, 프로펠러, 좌석 및 계기 인클로저에 이르기까지 응용 범위가 다양합니다. 전체 무게가 크게 감소하고 성능이 향상되었습니다. 따라서 복합 재료의 사용은 3D 프린팅 부품에 대한 수요 증가의 요인이기도 합니다.

우주에서의 3D 프린팅 부품에 대한 수요 증가는 3D 프린터 사용을 촉진하는 주요 요인입니다

3D 프린팅은 우주비행사가 우주에서 물체를 만들고 수리를 위한 주문형 교체 부품, 과학 실험을 위한 맞춤형 장비, 심지어 음식이나 건물과 같은 물건을 만드는 데 도움을 줌으로써 우주 탐사에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 우주는 활용 가능한 원자재가 거의 없는 극한 환경이지만, 주변에는 많은 먼지가 떠다니고 있습니다. 3D 프린팅 기술은 응집된 먼지와 미세한 입자로 견고한 구조물을 만들 수 있습니다. 유럽 ​​우주국(ESA)은 3D 프린팅의 성장을 위한 더 큰 기회를 창출하기 위해 달 기지에서 3D 프린팅을 고려하고 있습니다.

제한 요인

3D 프린팅에 사용할 수 있는 부품의 과도한 비용과 제한된 재료의 제한된 성장

3D 프린팅은 제조 측면에서 다양한 장점을 갖고 있지만 3D 프린팅에 사용할 수 있는 원자재는 제한되어 있습니다. 이는 모든 금속이나 플라스틱이 3D 프린팅이 가능할 만큼 온도를 제어할 수 있는 것은 아니기 때문입니다. 또한 이러한 인쇄 가능한 자료 중 상당수는 재활용이 불가능하며 안전한 자료도 거의 없습니다.

3D 프린팅 부품의 후처리는 시간이 많이 걸리는 프로세스로, 시장 성장을 방해할 수 있습니다

대형 부품에는 후처리가 필요하지만 대부분의 3D 프린팅 부품은 빌드에서 서포트 재료를 제거하고 필요한 마감을 달성하기 위해 표면을 매끄럽게 하기 위해 일정 형태의 청소가 필요합니다. 사용되는 후처리 방법에는 워터 제트, 샌딩, 화학 물질 담금 및 헹굼, 공기 또는 열 건조, 조립 등이 포함됩니다. 3D 프린팅을 사용하면 부품을 빠르게 생산할 수 있지만 후처리로 인해 제조 속도가 느려질 수 있습니다. 제조 속도가 느려지면 공급망에 부정적인 영향을 미쳐 제품 배송이 지연될 수 있습니다.

세분화

수직 분석별

시장을 견인하는 주요 요인으로 보이는 기술 투자 증가

글로벌 시장은 카테고리 type 기준으로 프린터와 소재로 분류됩니다. 업종 중에서는 프린터가 2021년 글로벌 항공우주 3D 프린터 시장을 지배했습니다. 프린터 부문은 2021년에 가장 높은 시장 점유율을 차지했습니다.

재료 부문은 중량 대비 강도가 높은 재료에 대한 수요 증가로 인해 CAGR이 가장 높았습니다. 이러한 성장은 항공산업의 첨단소재 비중 증가에 따른 것이다. 이는 예측 기간 동안 소재 부문의 성장을 촉진했습니다.

또한, 인쇄 기술에 있어 높은 중량 대비 강도 비율을 갖는 소재에 대한 수요 증가로 인해 소재 부문이 성장할 것으로 예상됩니다.

산업 분석별

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2022~2029년 우주 부문을 지원하기 위한 항공우주 3D 프린팅 개발

산업별로는 UAV 부문, 우주 부문, 항공기 부문으로 구분됩니다.

업계에서는 항공기 부문이 2021년 글로벌 항공우주 3D 프린터 시장을 지배했습니다. 이 부문은 예측 기간 동안 더 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 항공기 납품 증가와 3D 프린팅 부품 요구 사항으로 인해 2022~2029년 항공기 부문의 성장이 가속화될 것으로 예상됩니다.

우주 응용 분야에서 3D 프린팅 부품에 대한 수요 증가로 인해 우주선 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.

UAV 부문은 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 이 부문의 성장 증가는 아시아 태평양 지역의 핵심 기업과 우주 산업의 투자 증가에 따른 것입니다.

애플리케이션 분석별

height부문 성장을 촉진하기 위해 엔진 부품의 3D 프린팅에 대한 수요 증가

응용 분야에 따라 시장은 엔진 부품, 공간 부품, 구조 부품으로 구분됩니다.

애플리케이션 부문 중 우주 부품 부문은 2021년 글로벌 시장을 지배했습니다. 이 부문은 2021년에 가장 높은 시장 점유율을 차지했습니다. 이러한 성장은 전 세계적으로 우주 부품에 대한 항공우주 3D 프린터 납품 수가 증가하고 있으며, 소규모 기업의 증가.

엔진 부품 부문도 상당한 성장을 이룰 것으로 예상됩니다. 엔진 부품용 경량 장비는 예측 기간 동안 엔진 부문의 성장을 지원합니다.

구조 부품의 경우 상업, 항공우주, 군용 항공 부문에서 복잡한 항공우주 부품 및 교체 부품을 저렴한 비용으로 설계 및 개발하는 데 3D 프린팅에 대한 수요가 증가함에 따라 해당 부문의 성장이 이루어졌습니다. 2021년에는 더 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다.

새로운 3D 프린터와 새로운 3D 프린팅 재료가 시장에 등장하여 인상적인 프로젝트를 제작할 수 있게 되었습니다. 금속 3D 프린팅은 점점 더 정확해지고 있으며, 이는 많은 산업 분야에서 진정한 판도를 바꾸는 것으로 입증되었습니다. 부품 대신 더 큰 부품을 효율적으로 프린팅할 수 있습니다.

3D 프린팅 소재가 매년 개발되면서 3D 프린팅의 미래가 유망해지고 있습니다. 3D 프린팅된 예비 부품은 유지 관리 문제를 해결하는 데 사용되었습니다. 최근 NASA는 3D 프린팅 엔진 연소기를 보유하고 있습니다. 프린터 제조업체에서도 대규모 3D 프린터를 개발하고 있습니다.

프린터 기술 분석별

기준 연도의 부문 성장을 촉진하기 위해 FDM 및 SLS 기술 사용에 대한 수요 증가< /피>

프린터 기술 중 FDM(융합 적층 모델링) 부문이 2021년 전 세계 항공우주 3D 프린터 시장을 지배했습니다. 이 부문은 2021년에 상당한 시장 점유율을 차지했습니다. FDM은 컨셉 모델 구축을 위해 항공우주 부문에서 점점 더 많이 채택되고 있습니다. 제품 개발 초기 단계에서 만들어졌습니다. FDM 모델은 개발 과정에서 비용과 시간을 절약해 줍니다. 더욱이 FDM은 기존 툴링이나 가공에 따른 비용이나 리드타임 없이 최종 제품에 통합할 수 있을 만큼 견고한 최종 사용 부품을 제공합니다.

직접 금속 레이저 소결(DMLS) 부문은 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 복잡한 기하학적 구조와 경량화, 내부식성 등의 특성을 만들기 위한 DMLS에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 세그먼트가 성장할 것으로 예상됩니다.

광조형(SLA)은 2021년에 상당한 시장 점유율을 차지했습니다. 이 부문은 예측 기간 동안 상당한 성장률로 성장한 것으로 평가됩니다. SLA는 폴리머 수지를 선택적으로 경화하여 물체를 만드는 필수 적층 제조 공정입니다. a> 자외선(UV) 레이저 빔을 이용한 소재.

지역적 통찰력

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세계 항공우주 3D 프린터 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양 및 기타 지역으로 구분됩니다.

북미는 2021년 가장 높은 시장 점유율을 차지했습니다. 현재 북미에서 항공우주 3D 프린터의 채택은 일차적으로 항공기 및 우주 탐사 프로그램에 대한 수요 증가에 의해 주도되었습니다. 북미 지역의 부문별 성장을 촉진하기 위해 현대 항공기의 경량 부품에 대한 수요 증가. 북미는 항공우주 분야 3D 프린팅 시장에서 가장 큰 점유율을 유지할 것으로 예상된다. 시장의 예상 성장은 이 지역의 3D 프린팅 기술에 대한 투자 증가에 기인할 수 있으며, 항공우주 부품에 대한 더 큰 제조 기반과 주요 산업체의 존재가 이 지역의 성장을 주도할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 중국, 인도, 일본의 항공우주 3D 프린터 채택이 아시아 태평양 지역을 주도할 것으로 보입니다. 이는 우주 및 항공기 시스템의 소형 부품 제조에 3D 프린터 사용이 증가했기 때문입니다.

유럽은 2021년에 상당한 시장 점유율을 차지했습니다. 새로운 기술의 출시와 항공기 프로그램 개발에 대한 유럽 정부의 투자 증가가 이 지역 시장을 주도할 것으로 예상됩니다.

주요 산업 플레이어

주요 기업은 시장 지위 강화를 위해 혁신과 발전에 집중

시장은 3D Systems, Stratasys, Materialise NV, Relativity Space, Ultimaker BV 등 일부 주요 제조업체가 지배하고 있습니다. 광범위한 제품 포트폴리오, 항공기 제조업체 및 항공사 운영업체와의 좋은 관계, 항공우주 3D 프린팅 발전 활동을 위한 R&D에 대한 상당한 투자는 항공우주 3D 프린팅 시장 점유율을 확대하기 위해 주요 기업에서 점점 더 많이 채택하는 전략입니다.

소개된 주요 회사 목록: 

• 3D Systems (미국)


• Stratasys (이스라엘)


• Materialise(벨기에)


• EOS GmbH(독일)


• General Electric Company(미국 )


• CleanGreen3D(Mcor Technologies Limited)(미국)


• Ultimaker BV(네덜란드)


• Proto Labs, Inc.(미국)


• 상대성 우주(미국)


• ExOne Company(미국)


•  Voxeljet AG(독일)


• Velo 3D(미국)


• SLM Solutions Group AG(독일)


• EnvisionTEC(미국)

주요 산업 발전:

• 2022년 5월- 3D 프린팅 솔루션 분야의 글로벌 리더인 Materialise는 적층 제조(AM) 생산 프로세스를 보다 효율적으로 관리하기 위한 개방형 소프트웨어 플랫폼인 CO-AM을 출시했습니다. CO-AM은 제조업체에게 AM 운영의 모든 단계를 계획, 관리 및 최적화할 수 있는 다양한 소프트웨어 도구에 대한 클라우드 기반 액세스를 제공합니다. CO‑AM을 통해 Materialise는 AM을 연속 제조 및 대량 개인화에 사용할 수 있는 아직 개발되지 않은 잠재력을 해결했습니다.


• 2022년 5월 - Sratasys 자회사 MakerBot과 3D 프린터 제조업체 Ultimaker는 합병을 통해 새로운 데스크톱 3D 프린팅 회사가 탄생한다고 발표했습니다. 합병된 회사는 데스크톱 3D 프린팅 시장을 위한 하드웨어, 소프트웨어 및 재료의 포괄적인 '생태계'를 확장된 글로벌 고객 기반에 제공할 계획입니다.


• 2022년 5월 - 3D Systems는 항공우주 제조업체인 Airbus가 Airbus 위성 OneSat의 "핵심 구성 요소"를 생산하기로 계약을 맺었다고 발표했습니다. 3D Systems는 이제 DMP Factory 500 플랫폼을 배포하여 위성용 안테나 어레이 부품을 연속 생산할 예정입니다.


• 2022년 3월 - 폴리머 3D 프린팅 솔루션의 선두업체인 Stratasys Ltd.(NASDAQ: SSYS)는 오늘 협력을 통해 대중에게 Antero 840CN03 필라멘트 소재에 대한 기본 소재 검증 데이터를 제공한다고 발표했습니다. Lockheed Martin(NYSE: LMT) 및 덴버 메트로폴리탄 주립대학교와 협력. 이 인증 데이터의 공개를 통해 업계 종사자들은 Stratasys 생산 등급 3D 프린터를 사용하여 Orion 우주선의 부품과 같은 적층 제조된 항공우주 부품용 재료를 사용할 수 있습니다.


• 2021년 9월 -  3D Systems는 제조 및 인공 지능 전문가는 엔드투엔드 워크플로를 자동화하는 불가지론적 지능형 클라우드 기반 제조 운영 체제(MOS) 플랫폼을 제공합니다. 3D Systems는 Oqton과 고유한 AI 지원 MOS 솔루션을 인수함으로써 생산 환경에서 AM 채택을 가속화할 수 있기를 바라고 있습니다. 이 시스템은 공장 현장에서 비용 절감과 효율성 향상을 위해 디지털 제조를 자동화하는 데 도움이 될 수 있기 때문입니다.

보고서 범위

인포그래픽 표현 Aerospace 3D Printing Market

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글로벌 항공우주 3D 프린팅 시장 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공합니다. 이는 선도적인 기업, 제품 type 및 선도적인 제품 애플리케이션과 같은 주요 측면에 중점을 둡니다. 이 외에도 보고서는 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 앞서 언급한 요소 외에도 보고서에는 최근 몇 년간 선진 시장의 성장에 기여한 여러 요소가 포함되어 있습니다.

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