3D打印行業(yè)調查分析：市場規(guī)模一路攀升 靠誰引領？

來源：新材料在線

一份來自于Grand View Research的調查報告針對3D打印行業(yè)不同類別，組件、打印機類型（桌面/工業(yè)）、技術、軟件、應用、垂直、材料、地區(qū)等細分市場，對整個市場規(guī)模和未來發(fā)展趨勢做出了分析，并預計了2021到2028年的3D打印市場趨勢。

報告指出，2020年全球3D打印市場規(guī)模為137.8億美元，預計2021年至2028年將以21.0%的復合年增長率（CAGR）增長。全球2020年出貨量210萬臺3D打印機，到2028年，出貨量預計將達到1530萬臺。3D打印 (3DP) 的研發(fā)以及各個垂直行業(yè)（尤其是醫(yī)療保健、汽車、航空航天和國防）對原型應用不斷增長的需求預計將推動市場增長。

△2017-2028北美市場3D打印技術趨勢

3D打印工業(yè)應用涉及在軟件和3D打印機逐層添加材料以形成3D對象，并根據(jù)需要在不同的垂直行業(yè)中執(zhí)行此流程。整個過程包括提供安裝服務、咨詢和客戶支持，以及處理與版權、許可和專利相關的方面。3D打印在原型制作、結構和最終產品的設計、建模和上市時間方面使制造商受益。最終使生產費用大大降低，制造商能夠以合理的價格提供更好的產品。因為這些好處，報告預計未來幾年市場對3D打印機的需求將增加。

△3D打印市場報告范圍

然而，中小型制造商對原型制作過程的普遍誤解正在阻礙增材制造的采用率。參與設計的公司，特別是中小型企業(yè)在仍然對投資原型制作方面有所猶豫，而不是試圖了解原型制作的優(yōu)勢和好處。這些企業(yè)普遍認為原型制作只是制造之前的一個昂貴階段。這種看法，加上缺乏技術知識和缺乏標準過程控制等因素預計將阻礙市場增長。

△3D打印市場：價值鏈分析

1、打印機方面

3D打印機領域領跑市場，2020年占全球收入份額超過76%。根據(jù)打印機類型，行業(yè)進一步細分為工業(yè)3D打印機和桌面3D打印機。桌面和工業(yè)3D打印機細分市場進一步分為硬件、軟件和服務。

△2016年至2027年全球硬件3D打印市場估計和預測（百萬美元）

工業(yè)打印機營收份額較高，這歸功于在重工業(yè)中的廣泛應用，例如汽車、電子、航空航天、國防以及醫(yī)療保健。原型設計、設計和工具是這些垂直行業(yè)中最常見的一些工業(yè)應用，并在不斷促進工業(yè)部門需求的增長。因此，報告預計工業(yè)打印機部門將在預測期內繼續(xù)占據(jù)主導地位。

△桌面3D打印機的市場估計和預測，2016年至2027年（百萬美元）

另一方面，桌面3D打印機最初僅在愛好者和小型企業(yè)中應用。然而，如今它們越來越多地用于家庭、學校、教育機構和大學在內的教育部門，被用在技術培訓和研究方面。小型企業(yè)尤其青睞桌面打印機，并使業(yè)務運營多樣化，提供3D打印和其他相關服務。例如，“fabshops”的概念在美國越來越受歡迎。這些fabshops根據(jù)客戶的設計和要求提供零件和組件的按需3D打印。因此，報告預計桌面打印機的需求將在預測期內顯著增長。

2、技術方面
在技術方面，立體光刻細分市場領先，2020年占全球收入份額超過10%。以技術為基礎的細分市場有：立體光刻（SLA）、熔融沉積成型（FDM）、直接金屬激光燒結（DMLS）、選擇性激光燒結（SLS）、噴墨（inkjet）、polyjet、激光金屬沉積（LMD）、電子束熔化（EBM）、數(shù)字光處理（DLP）、層壓物體制造（LOM）等。

△2019年至2027年按技術劃分的3D打印市場估計和預測（百萬美元）

目前，立體光刻技術占據(jù)了最大的份額，因為它是最傳統(tǒng)的打印技術之一。與增材制造工藝中的其他技術相比，立體光刻細分市場在2020年約占11%的份額。盡管立體光刻技術的優(yōu)勢和操作簡便性正在擴大這項技術的采用率，但行業(yè)專家和研究人員的技術進步和積極的研發(fā)活動為其他幾種高效、可靠的技術提供了機會。

△2016年至2027年立體光刻技術的3D打印市場估計和預測（百萬美元）

由于在各種流程中的應用，F(xiàn)DM也占據(jù)了相當大的收入份額。DLP、EBM、噴墨打印和DMLS預計也將得到越來越多的采納，因為這些技術適用于專業(yè)增材制造工藝。航空航天、國防、醫(yī)療保健和汽車等垂直行業(yè)需求的不斷增長將為這些技術創(chuàng)造機會。

3、軟件方面
報告指出，2020年設計軟件板塊占全球收入份額超過36%，領跑3D打印市場。3D打印軟件領域的細分市場包括設計軟件、檢測軟件、打印機軟件、掃描軟件等。設計軟件用于構建要打印對象的設計方案，特別是在汽車、航空航天、國防以及建筑和工程垂直領域。設計軟件是打印對象和打印機硬件之間的橋梁，因此在2020年占據(jù)最大份額，預計將繼續(xù)主導市場。

△2016-2027年設計軟件3D打印市場估計和預測（百萬美元）

由于掃描和存儲的趨勢在增長，市場對掃描軟件的需求預計也會增長。另外，隨著掃描儀日益普及，掃描儀軟件部門預計將快速增長并產生可觀的收入。從2021年到2028年，該細分市場的市場規(guī)模預計將以21.4%的最高復合年增長率增長。

4、應用方面原型制造部門仍然引領市場，占2020年全球收入的55%以上的份額。應用領域還能夠進一步細分為原型制造、工具和功能部件。由于原型制作在多個垂直行業(yè)中已經得到了廣泛采用，因此在2020年占最大份額。

△原型制作3D打印市場估計和預測，2016年至2027年（百萬美元）

汽車、航空航天和國防垂直行業(yè)尤其重視原型設計精確設計和開發(fā)零件、組件和復雜系統(tǒng)。原型制作使制造商能夠實現(xiàn)更高精度、開發(fā)可靠的最終產品，因此這一部分預計將繼續(xù)主導市場。功能部件包括較小的接頭和其他金屬硬件連接部件。在開發(fā)機械和系統(tǒng)時，這些功能部件的準確性和精確尺寸至關重要。隨著對設計和制造功能部件的需求不斷增加，預計功能部件將從2021年到2028年以21.5%的復合年增長率增長。

5、垂直行業(yè)方面
汽車部門在2020年占全球收入的23%以上，引領垂直市場。該領域可細分為桌面和工業(yè)3D打印的獨立垂直行業(yè)。桌面3D打印垂直領域包括教育、時尚和珠寶、物品、牙科、食品等。工業(yè)3D打印的垂直領域包括汽車、航空航天和國防、醫(yī)療保健、消費電子、工業(yè)、電力和能源等。

報告預測，航空航天和國防、醫(yī)療保健和汽車垂直行業(yè)將會繼續(xù)對工業(yè)增材制造的增長做出重大貢獻。在醫(yī)療保健領域，3D打印有助于開發(fā)人造組織和肌肉，這些組織和肌肉可以復制自然人體組織，用于置換手術。這些功能將有助于推動3D打印在整個醫(yī)療保健垂直領域的應用，為工業(yè)領域增長做出貢獻。

另一方面，牙科、時尚和珠寶以及食品垂直行業(yè)對桌面3D打印細分市場至關重要。牙科垂直行業(yè)在2020年占主導地位，并將繼續(xù)主導該細分市場。3D打印在制造仿珠寶、微縮模型、藝術、工藝以及服裝和服飾方面的應用也越來越受歡迎。

6、材料方面
材料領域可細分為聚合物、金屬和陶瓷。金屬材料在2020年占全球收入的份額超過48%，聚合物部分占第二大份額。報告預計金屬材料將繼續(xù)占據(jù)主導地位，在未來六年將以超過26%的最高復合年增長率增長。

△2016年至2027年全球聚合物3D打印市場估計和預測（百萬美元）

另外，考慮到陶瓷材料增材制造的創(chuàng)新性，以及FDM和噴墨打印等3D技術研發(fā)的不斷增加，陶瓷細分市場的復合年增長率將超過23.3%。

7、組件方面
在硬件組件方面，該市場可進一步細分為硬件、軟件和服務，在2020年占全球收入63%以上的份額。硬件部門貢獻了整個行業(yè)的大部分份額，預計還將繼續(xù)占據(jù)主導地位。

△2020年按組件全球3D打印市場份額百分比

△3D打印市場，組件收入變動分析，2019年和2027年