市場規(guī)模達(dá)116億美元！2022-2028年全球金屬3D打印市場的展望和預(yù)測

導(dǎo)讀：2022年6月18日，南極熊獲悉，Reportlinker發(fā)布報(bào)告“全球金屬3D打印2022 –2028年市場規(guī)模、份額和行業(yè)趨勢(shì)分析報(bào)告，按垂直、按組件、按應(yīng)用、按技術(shù)、按區(qū)域劃分展望和預(yù)測”。

該報(bào)告顯示到 2028 年，全球金屬 3D 打印市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 116 億美元，在預(yù)測期內(nèi)以 19.5% 的復(fù)合年增長率增長。詳細(xì)報(bào)告可在鏈接：https://www.reportlinker.com/p06283447/?utm_source=GNW中獲取。

金屬 3D 打印是一種以金屬粉末為原料，基于激光制造的工藝。它允許直接制造復(fù)雜的最終用戶組件并促進(jìn)傳統(tǒng)制造技術(shù)的工具，降低成本并縮短交貨時(shí)間。直接金屬激光燒結(jié)和選擇性激光熔化是該技術(shù)的兩個(gè)術(shù)語。這兩種方法都使用激光掃描和選擇性地融合金屬粉末顆粒，將它們?nèi)诤喜⒅饘訕?gòu)建組件。在終端應(yīng)用工程產(chǎn)品的制造中，直接金屬激光燒結(jié) (DMLS) 和選擇性激光熔化 (SLM) 都被使用。SLM 和 DMLS 是金屬增材制造技術(shù)，屬于粉末床融合 3D 打印系列的一部分。此外，在這兩種工藝中都使用了顆粒狀金屬。

3D 打印機(jī)最顯著的優(yōu)勢(shì)之一是它們能夠繞過許多設(shè)計(jì)和生產(chǎn)限制。他們可以跳過組裝階段并生產(chǎn)以前無法想象的結(jié)構(gòu)，例如為癌癥患者定制打印的金屬胸腔植入物。例如，將組件內(nèi)部打印為非實(shí)體的骨骼狀結(jié)構(gòu)，可以最大限度地減少零件所需的材料量，同時(shí)提供與傳統(tǒng)零件相同的功能規(guī)格。制造商現(xiàn)在可以 3D 打印質(zhì)量更高的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，就像他們已經(jīng)開始使用輕型汽車座椅和飛機(jī)安全帶扣一樣。

大多數(shù) 3D 打印產(chǎn)品的質(zhì)量正在迅速達(dá)到傳統(tǒng)制造的同類產(chǎn)品。鍛造部件的質(zhì)量已經(jīng)與使用傳統(tǒng)方法制造的產(chǎn)品相似。在銑削產(chǎn)品上，3D 打印越來越接近，但可能需要進(jìn)一步加工，如熱處理或硬化，才能獲得所需的物理性能。3D打印正在吸引高度耐熱的高溫合金，例如用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制造的合金，因?yàn)樗�比傳統(tǒng)加工節(jié)省了時(shí)間和金錢。

COVID-19 影響

COVID-19 大流行對(duì)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大影響，因此對(duì) 3D 打印行業(yè)也產(chǎn)生了巨大影響。一開始，就 COVID-19 流行的國家而言，歐洲和亞太地區(qū)是受影響最嚴(yán)重的地區(qū)之一。此外，美國的局勢(shì)進(jìn)一步惡化。由于病毒的迅速傳播，政府下令全面關(guān)閉一些重點(diǎn)城市。整個(gè)封鎖對(duì) 3D 打印機(jī)制造商產(chǎn)生了影響。這是由于人力短缺和全球物流和供應(yīng)鏈的完全崩潰。2020年一、二季度，3D打印停產(chǎn)影響了整體市場增長。

市場增長因素

降低制造以及縮短上市時(shí)間

為了開發(fā)適用于所有行業(yè)的原型，各種 3D 打印技術(shù)正在被使用，包括用于塑料原型的基于細(xì)絲的熔融沉積成型 (FDM)、用于光聚合物樹脂部件的激光固化工藝以及用于完全致密的粉末床融合機(jī)金屬和塑料部件。許多公司使用 SLS 打印的最終用途零件。例如，洛克希德馬丁公司（美國）在其朱諾航天器中使用了十幾個(gè)3D 打印波導(dǎo)支架，該航天器目前正在繞木星運(yùn)行。此外，Activated Research Company(US) 采用 DMLS 技術(shù)進(jìn)行 3D 打印，為其 Polyarc 氣相色譜催化微反應(yīng)器提供了全新的設(shè)計(jì)。這有助于該公司在不到 15 個(gè)月的時(shí)間內(nèi)將其產(chǎn)品推向市場。

提高金屬 3D 打印在制造應(yīng)用中的利用率

SLS 已經(jīng)上市很長時(shí)間了。直到2014 年，它還是一項(xiàng)專利技術(shù)。自 2015 年以來取得了重大的技術(shù)突破，基于 SLS 的設(shè)備得到了改進(jìn)。在過去幾年中，SLS 設(shè)備的工業(yè)用途也有所增加和改善。打印機(jī)和打印技術(shù)以及打印材料和勞動(dòng)技能組合都取得了許多突破。此外，基于金屬的打印機(jī)在航空航天和醫(yī)療設(shè)備行業(yè)變得越來越流行。SLS 設(shè)備很可能用于醫(yī)療器械或醫(yī)療保健行業(yè)的 3D 打印手術(shù)器械。此外，汽車工業(yè)在多個(gè)地區(qū)迅速擴(kuò)張，尤其是在歐洲。2009 年至 2016 年間，汽車生產(chǎn)市場以可觀的速度增長，

市場制約因素

使用 SLS 打印軟件的復(fù)雜程序

在 SLS 打印中，用于設(shè)計(jì)產(chǎn)品的軟件起著至關(guān)重要的作用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 是最常用的程序，它顯示產(chǎn)品的虛擬 3D 表示�；�于 SLS 的 3D 打印技術(shù)需要 CAD數(shù)據(jù)，包括將尼龍顆粒與高功率激光逐層融合，以生成具有出色機(jī)械品質(zhì)的耐用、功能性物體。為了進(jìn)行處理，首先將 3DCAD 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 STL 文件。許多制造商和最終用戶部門仍然缺乏操作 3D 打印軟件所需的知識(shí)，因此難以應(yīng)用這些軟件解決方案。因此，對(duì)于獨(dú)特的生產(chǎn)部件要求，此類生產(chǎn)商必須依賴外部 SLS 打印服務(wù)機(jī)構(gòu)。

垂直展望

基于垂直，市場細(xì)分為汽車、航空航天和國防、醫(yī)療保健、消費(fèi)電子以及電力、能源和其他。醫(yī)療保健部門在 2021 年的金屬 3D 打印市場中獲得了可觀的收入份額。增材制造有助于生產(chǎn)模擬真實(shí)人體組織的人造組織和肌肉，并可用于醫(yī)療保健行業(yè)的替代程序。這些技能預(yù)計(jì)將有助于在醫(yī)療保健領(lǐng)域采用金屬 3D 打印，并為醫(yī)療保健領(lǐng)域的增長做出重大貢獻(xiàn)。

組件展望

基于組件，市場分為硬件、軟件（設(shè)計(jì)軟件、檢測軟件、打印機(jī)軟件和掃描軟件）和服務(wù)。硬件板塊在 2021 年金屬 3D 打印市場中獲得了最高的收入份額。該板塊不斷上升的增長是由于硬件產(chǎn)品的重要性。技術(shù)和應(yīng)用是硬件部分的主要組成部分。此外，另一個(gè)在加速該領(lǐng)域增長方面發(fā)揮重要作用的因素是金屬 3D 打印機(jī)硬件的快速技術(shù)進(jìn)步。

應(yīng)用前景

根據(jù)應(yīng)用，市場分為原型設(shè)計(jì)和工具和功能部件。2021 年，工具和功能部件部門在金屬 3D 打印市場中獲得了可觀的收入份額。較小的接頭和其他金屬硬件連接組件就是功能部件的例子。在開發(fā)機(jī)械和系統(tǒng)時(shí)，這些功能部件的準(zhǔn)確度和精確尺寸至關(guān)重要。隨著對(duì)設(shè)計(jì)和制造功能部件的需求不斷增長，預(yù)計(jì)功能部件類別將在未來幾年顯著增長。

技術(shù)展望

基于技術(shù)，市場分為選擇性激光熔化、電子束熔化、電子束自由成型制造、激光金屬沉積、直接金屬激光燒結(jié)、層壓物體制造、噴墨打印和選擇性激光燒結(jié)。選擇性激光熔化 (SLM) 部門在 2021 年獲得了金屬 3D 打印市場最高的收入份額。與 SLM 技術(shù)相關(guān)的好處和易于操作正在鼓勵(lì)其采用。此外，行業(yè)專家和研究人員開展的技術(shù)進(jìn)步和積極的研發(fā)活動(dòng)為各種其他高效和可靠的技術(shù)打開了大門。

區(qū)域展望

根據(jù)地區(qū)，市場分為北美、歐洲、亞太地區(qū)和拉丁美洲、中東和非洲。2021 年，亞太地區(qū)在金屬 3D 打印市場的收入份額中占據(jù)重要份額。亞太地區(qū)越來越多地采用金屬 3D 打印可歸因于該地區(qū)制造業(yè)的擴(kuò)張和升級(jí)。此外，亞太地區(qū)正在轉(zhuǎn)變?yōu)槠�車和醫(yī)療保健行業(yè)的制造中心。對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)品制造的控制，加上城市化進(jìn)程的加快，也推動(dòng)了該地區(qū)對(duì) 3D 打印的需求。

市場參與者遵循的主要策略是伙伴關(guān)系。基于基數(shù)矩陣中的分析；Sandvik AB 是金屬 3D 打印市場的先驅(qū)。Stratasys Ltd.、通用電氣公司和 Carpenter Technology Corporation 等公司是金屬 3D 打印市場的一些關(guān)鍵創(chuàng)新者。

市場研究報(bào)告涵蓋了對(duì)市場主要利益相關(guān)者的分析。報(bào)告中介紹的主要公司包括通用電氣(GE) Co.、3D Systems Corporation、Stratasys Ltd.、Carpenter TechnologyCorporation、Voxeljet AG、SandvikAB、The ExOne company (Desktop Metal, Inc.)、EOS GmbH - Electro Optical Systems 、MaterialiseNV 和 Renishaw PLC。

最近在 3D 打印金屬市場部署的策略

合作伙伴關(guān)系、協(xié)作和協(xié)議

△Stratasys已將Oqton和Riven加入其GrabCAD軟件合作伙伴計(jì)劃。圖片來自Stratasys。

2022 年 3 月：Stratasys 與 Oqton 和Riven 建立了合作伙伴關(guān)系，繼續(xù)擴(kuò)展 GrabCAD 軟件合作伙伴計(jì)劃。該程序是最新推出的 GrabCAD 增材制造平臺(tái)的一部分，該平臺(tái)將通過 GrabCAD 軟件開發(fā)工具包 (SDK) 統(tǒng)一 GrabCAD 應(yīng)用程序和第三方 GrabCAD 軟件合作伙伴。

2021 年 9 月：通用電氣可再生能源與弗勞恩霍夫和 Voxeljet 建立了合作伙伴關(guān)系。兩家公司的目標(biāo)是為海上風(fēng)電應(yīng)用打造世界上最大的3D 打印機(jī)。在這種合作關(guān)系下，兩家公司將開發(fā)一種大型 3D 打印機(jī)，該打印機(jī)能夠生產(chǎn)砂模來鑄造用于海上風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙的金屬部件。

2021 年 9 月：Voxeljet 與弗勞恩霍夫通用電氣公司建立合作伙伴關(guān)系。該合作伙伴關(guān)系旨在為全球海上風(fēng)電應(yīng)用開發(fā)最大的 3D 打印機(jī)，以簡化通用電氣 Halide-X 海上風(fēng)力渦輪機(jī)主要部件的生產(chǎn)。

2021 年 9 月：ExOne 與弗勞恩霍夫制造技術(shù)和先進(jìn)材料研究所建立了合作伙伴關(guān)系。在CleanFuse 金屬粘合劑取得成功之后，該合作伙伴關(guān)系旨在更加關(guān)注粘合劑和材料開發(fā)項(xiàng)目。

2021 年 3 月：山特維克與歐洲服務(wù)提供商 Immensa 和 BEAMIT 攜手合作。該合作旨在幫助推進(jìn)中東北非地區(qū)的 3D 打印。

2021 年 2 月：ExOne 與 ABC Corporation 建立合作伙伴關(guān)系。此次合作旨在授權(quán) ABC Corporation 作為渠道合作伙伴，在韓國銷售 ExOne 工業(yè)解決方案。

收購和合并

△由 Kumovis 開發(fā)的 3D 打印。圖片來源：Kumovis GmbH

2022 年 2 月：3D Systems 簽署了收購 Kumovis 的協(xié)議，后者是一家用于個(gè)性化醫(yī)療保健應(yīng)用的增材制造解決方案提供商。在此次收購中，3D Systems 旨在為其廣泛的聚合物打印醫(yī)療保健產(chǎn)品組合添加一種獨(dú)特的擠出技術(shù)，使公司能夠擴(kuò)大其針對(duì)定制醫(yī)療保健應(yīng)用的潛在市場。

2021 年 11 月：Materialise 簽署了收購 Link3D 的協(xié)議，Link3D 是一家增材工作流和數(shù)字制造軟件公司。通過將 Link3D 的附加 MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）解決方案與 Materialise Magics 軟件套件組合成一個(gè)統(tǒng)一的、基于云的軟件平臺(tái)，各種制造商將能夠運(yùn)行并不斷增強(qiáng)最高效、可重復(fù)、自動(dòng)化和受控的流程，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)- 生產(chǎn)相同或個(gè)性化的產(chǎn)品。

2021 年 10 月：3D Systems 收購了總部位于休斯頓的生物技術(shù)公司 VolumetricBiotechnologies。通過此次收購，3D Systems 將在德克薩斯州休斯頓建立一流的研究能力，并決心引領(lǐng)與生命科學(xué)相關(guān)的技術(shù)。

2021 年 9 月：3D Systems 簽署了收購軟件公司 Oqton 的協(xié)議，該公司是創(chuàng)建新型智能、基于云的制造操作系統(tǒng) (MOS) 平臺(tái)的領(lǐng)導(dǎo)者。通過此次收購，該公司旨在通過其最先進(jìn)的軟件平臺(tái)3DXpert、3D Sprint、Geomagic 產(chǎn)品組合和 Additive Works 的 Amphyon 作為 Oqton MOS 平臺(tái)的可選插件，將其可用性擴(kuò)展到整個(gè)增材制造行業(yè)和客戶群.

2020 年 12 月：Stratasys Ltd. 宣布簽署一項(xiàng)收購 3D 打印初創(chuàng)公司 Origin Inc. 的協(xié)議。此次合并使 Stratasys 能夠通過下一代光聚合物平臺(tái)在快速增長的批量生產(chǎn)零件領(lǐng)域的創(chuàng)新來擴(kuò)大其領(lǐng)導(dǎo)地位。2020 年 12 月至 12 月：Stratasys 宣布收購 3D 打印初創(chuàng)公司 Origin。此次收購旨在通過使用下一代光聚合物平臺(tái)在快速增長的批量生產(chǎn)零件領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新來擴(kuò)大其領(lǐng)導(dǎo)地位。

產(chǎn)品發(fā)布和產(chǎn)品擴(kuò)展

2021 年 11 月：雷尼紹推出了最新的 3D 打印機(jī)械系列 RenAM 500S Flex。RenAM 500S Flex 是一款單激光增材制造機(jī)器，而 RenAM 500QFlex 是一款四激光增材制造機(jī)器。這兩臺(tái)機(jī)器都是 RenAM 500 系列的變體，并配備了粉末處理系統(tǒng)，這對(duì)在生產(chǎn)過程中定期更換構(gòu)建材料的制造商來說是有益的。

2021 年 11 月：General Electric Additive 在 Formnext 上推出了基于云的流程管理軟件平臺(tái)。打印模型模塊的主要優(yōu)勢(shì)包括手動(dòng)任務(wù)的自動(dòng)化，例如支持生成、嵌套和切片，以處理執(zhí)行設(shè)計(jì)工作的能力，同時(shí)在后臺(tái)運(yùn)行流程密集型任務(wù)。

2021 年 6 月：Stratasys 推出了兩款新的全彩 PolyJet 3D 打印系統(tǒng)和兩款軟件產(chǎn)品。這些產(chǎn)品將幫助包裝和研究領(lǐng)域的用戶。

2021 年 4 月 2021 年 4 月：山特維克和部分子公司 BEAMIT 集團(tuán)推出了一種獨(dú)特的超雙相不銹鋼增材制造組件能力。印在 Osprey2507 金屬粉末上的組件以其出色的耐腐蝕性和耐用性而聞名并值得信賴。

2021 年 2 月：3D Systems 推出了一種新穎的高速融合工業(yè) 3D 打印機(jī)平臺(tái)和材料組合。在與 Jabil 的合作下，包含 Roadrunner 3D 打印機(jī)的動(dòng)態(tài)高速融合產(chǎn)品系列可能會(huì)在當(dāng)前市場上提供任何高吞吐量工業(yè)熔絲產(chǎn)品的最佳經(jīng)濟(jì)性。

報(bào)告中涵蓋的研究

市場細(xì)分范圍

按垂直：汽車、航空航天和國防、醫(yī)療保健、消費(fèi)電子、電源、能源及其他

按組件：硬件、軟件、設(shè)計(jì)軟件、檢查軟件、打印機(jī)軟件、掃描軟件、服務(wù)

按應(yīng)用：原型制作、工具和功能部件

按技術(shù)：選擇性激光熔化、電子束熔化、電子束自由成型制造、激光金屬沉積、直接金屬激光燒結(jié)、層壓物體制造、噴墨打印

全球的金屬3D打印的發(fā)展區(qū)域劃分

• 北美：美國、加拿大、墨西哥、北美其他地區(qū)

• 歐洲：德國、英國、法國、俄羅斯、西班牙、意大利、歐洲其他地區(qū)

• 亞太地區(qū)：中國、日本、印度、韓國、新加坡、馬來西亞、亞太地區(qū)其他地區(qū)

• LAME：巴西、阿根廷、阿聯(lián)酋、沙特阿拉伯、南非、尼日利亞

其他地區(qū)公司簡介

• 通用電氣 (GE) Co.

• 3D Systems Corporation

• Stratasys Ltd.

• Carpenter Technology Corporation

• Voxeljet AG

• Sandvik AB

• ExOne 公司（DesktopMetal, Inc.）

• EOS GmbH - Electro Optical Systems

• Materialise NV

• Renishaw PLC