Protolabs發(fā)3D打印趨勢(shì)報(bào)告：市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 248 億美元，將迎來(lái)黃金發(fā)展期

2024年6月9日，南極熊獲悉，按需數(shù)字制造提供商Protolabs發(fā)布了 2024 年版年度3D 打印趨勢(shì)報(bào)告，介紹了 3D 打印趨勢(shì)和 3D 打印的未來(lái)；為全球 3D 打印行業(yè)描繪了一幅積極的圖景，突出了市場(chǎng)增長(zhǎng)、生態(tài)系統(tǒng)成熟和新技術(shù)創(chuàng)新。

該報(bào)告基于 700 多名工程專(zhuān)家的關(guān)鍵市場(chǎng)數(shù)據(jù)和見(jiàn)解，反映了人們對(duì)增材制造市場(chǎng)的信心。據(jù)報(bào)道，新的微型和大型應(yīng)用以及最終用途部件生產(chǎn)規(guī)模 3D 打印的不斷增長(zhǎng)的潛力推動(dòng)了這一趨勢(shì)。

據(jù) Protolabs 稱，3D 打印領(lǐng)域的增長(zhǎng)速度比預(yù)期快 10.5%。據(jù)報(bào)道，市場(chǎng)規(guī)模以 21% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)至 2024 年的 248 億美元，預(yù)計(jì)到 2028 年底將達(dá)到 571 億美元。

這一3D 打印市場(chǎng)估值與市場(chǎng)情報(bào)公司W(wǎng)ohlersAssociates 的數(shù)據(jù)一致，預(yù)計(jì) 2024 年該市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到 200億美元。有趣的是，這些估值明顯高于AMPOWER的預(yù)測(cè)，后者報(bào)告稱2023年金屬和聚合物系統(tǒng)、材料和零件制造服務(wù)的整個(gè)增材制造市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)100億歐元，約合107億美元。      

此外，Protolabs 報(bào)告稱，70%的企業(yè)在 2023 年 3D 打印的零件數(shù)量將比 2022 年增加，其中 77% 的受訪者認(rèn)為醫(yī)療行業(yè)具有最大影響潛力。  

Protolabs 報(bào)告稱：“3D 打印如今已在制造業(yè)中占據(jù)了穩(wěn)固的地位。隨著它成為一種應(yīng)用范圍更廣的工業(yè)制造工藝，該行業(yè)正在走向成熟。從設(shè)計(jì)軟件到自動(dòng)化生產(chǎn)解決方案，再到增強(qiáng)的后處理方法，這個(gè)新興的生態(tài)系統(tǒng)表明，越來(lái)越多的企業(yè)正在使用生產(chǎn)級(jí) 3D 打印�！�

△Protolabs趨勢(shì)報(bào)告 3D 打印市場(chǎng)增長(zhǎng)和預(yù)測(cè)。圖片來(lái)自Protolabs。

3D 打印從原型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)

Protolabs 報(bào)告中概述的一個(gè)重要趨勢(shì)是 3D 打印正在遠(yuǎn)離原型應(yīng)用。相反，增材制造越來(lái)越多地用于最終用途產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。這是由于全球供應(yīng)鏈不安全和環(huán)境可持續(xù)性目標(biāo)下對(duì)本地化生產(chǎn)的需求不斷增加所致。  

根據(jù) Protolabs 的數(shù)據(jù)，3D打印生產(chǎn)運(yùn)行量顯著增長(zhǎng)。2020 年，36% 的受訪者表示他們?cè)谝淮紊�產(chǎn)運(yùn)行中 3D 打印了 10 多個(gè)零件。這一數(shù)字在 2021 年上升到 49%，到2023 年將達(dá)到 76%。  

△終端應(yīng)用部件的 3D 打印生產(chǎn)運(yùn)行。圖片來(lái)自 Protolabs。

每次生產(chǎn)運(yùn)行使用 3D 打印超過(guò)1,000 個(gè)零件的受訪者比例從 2022 年的 4.7% 增加到 2023 年的 6.2%。這反映了向最終用途零件批量制造的轉(zhuǎn)變。主要將 3D 打印用于最終用途應(yīng)用的受訪者數(shù)量從上一年的 20% 略微增加到 21%。      

Protolabs 聲稱，人們對(duì) 3D打印和生產(chǎn)的觀念正在發(fā)生變化，越來(lái)越多的終端制造商將增材制造視為一種有效的生產(chǎn)工具。例如，45% 的受訪者認(rèn)為“產(chǎn)量和規(guī)模”是未采用 3D 打印的關(guān)鍵因素。這一比例低于去年的 47%。

Protolabs 副總裁兼 EMEA地區(qū)董事總經(jīng)理 Bjoern Klaas 表示，這份新報(bào)告表明，越來(lái)越多的企業(yè)正在使用生產(chǎn)規(guī)模的 3D 打印。   

Klaas 解釋道：“使用 3DP 制造終端部件的增多部分是由于人們更傾向于本地生產(chǎn)。隨著企業(yè)防范供應(yīng)鏈中斷和可持續(xù)性問(wèn)題，我們預(yù)計(jì)這些趨勢(shì)將不斷增長(zhǎng)�！�

然而，在最終用途生產(chǎn)成為增材制造的主要應(yīng)用之前，仍有一些工作要做。事實(shí)上，67% 的受訪者認(rèn)為原型制作是 3D 打印的主要應(yīng)用。

△2023年 3D 打印部件的生產(chǎn)運(yùn)行量。圖片來(lái)自 Protolabs。

人工智能攜手 3D 打印：增材制造行業(yè)是否相信這種炒作？

人工智能仍然是科技界的熱門(mén)話題。AI build、西門(mén)子、Authentise和Materialise等公司都已將這項(xiàng)技術(shù)融入其 3D 打印軟件中。然而，根據(jù) Protolabs 的報(bào)告，人工智能的全部潛力尚未在 3D 打印行業(yè)得到充分發(fā)揮。

展望未來(lái)，人工智能將在 3D 打印流程鏈中產(chǎn)生最大影響的領(lǐng)域是什么？33% 的受訪者認(rèn)為，人工智能將在硬件層面產(chǎn)生最大影響，利用傳感器和計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)現(xiàn) 3D打印機(jī)調(diào)試的自動(dòng)化。

其次，25% 的受訪者認(rèn)為，人工智能將通過(guò)改進(jìn)的切片軟件提高非平面 FDM 3D 打印的可訪問(wèn)性。增材制造設(shè)計(jì) (DfAM) 也被認(rèn)為受益于人工智能創(chuàng)新。這將包括改進(jìn)的拓?fù)鋬?yōu)化、多物理場(chǎng)過(guò)程模擬和人工智能生成的 CAD。

Protolabs 3D 打印應(yīng)用工程經(jīng)理 Eric Utley 補(bǔ)充道： “AI 生成的 CAD 正在快速發(fā)展，NASA一直在推廣他們的軟件，更注重制造，其中很多內(nèi)容非常非常有趣。”該軟件可根據(jù)工程參數(shù)生成優(yōu)化設(shè)計(jì)。  

△AI 將對(duì) 3D 打印行業(yè)產(chǎn)生什么影響？圖片來(lái)自 Protolabs。

專(zhuān)用3D打印材料的增長(zhǎng)

根據(jù)Protolabs的2024年報(bào)告，新型材料的擴(kuò)擴(kuò)充將在未來(lái)3D打印應(yīng)用的發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。31%的受訪者表示，多材料3D打印將對(duì)增材制造領(lǐng)域產(chǎn)生最大影響。

Protolab 特別強(qiáng)調(diào)了彈性、導(dǎo)電性和耐熱性等新興材料特性在 3D 打印市場(chǎng)中日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)。它還指出，輕質(zhì)、具有耗散特性、剛度更高、紫外線敏感度更低的材料。隨著這些材料越來(lái)越普及，Protolabs 認(rèn)為，“它們將改變3D 打印實(shí)踐�！�

Protolabs 的供應(yīng)鏈經(jīng)理Grant Fisher 指出，使用陶瓷可以生產(chǎn)“具有出色熱性能的獨(dú)特部件”。此外，用于 MJF 和 SLS 等粉末基技術(shù)的 TPU 被強(qiáng)調(diào)為橡膠和塑料之間的橋梁。其靈活性和耐用性使其非常適合墊圈和密封件、可穿戴設(shè)備和醫(yī)療應(yīng)用。     

△對(duì) 3D打印的未來(lái)影響最大的技術(shù)。圖片來(lái)自 Protolabs。

3D 打印的未來(lái)

Protolabs 的供應(yīng)鏈經(jīng)理Robin Brockötter 表示，知識(shí)和教育的不斷增長(zhǎng)將為未來(lái)改變 3D 打印行業(yè)帶來(lái)新的想法和機(jī)會(huì)。隨著新發(fā)展速度的加快，Protolabs 相信整個(gè)制造業(yè)將繼續(xù)快速轉(zhuǎn)變。

Brockötter 解釋道：“我們?nèi)蕴幱谌藗儾皇煜?3D 打印的全部功能和用例的時(shí)代。但隨著未來(lái)幾代設(shè)計(jì)師和工程師接受培訓(xùn)以了解 3D 打印的功能并進(jìn)入勞動(dòng)力市場(chǎng)，這些創(chuàng)新將變得越來(lái)越普遍。”  

在 2024 年 3D 打印行業(yè)高管調(diào)查中， 3D 打印專(zhuān)家對(duì)3D 打印的未來(lái)持樂(lè)觀態(tài)度。許多受訪者預(yù)計(jì) 3D 打印將迎來(lái)“黃金發(fā)展期”。他們預(yù)計(jì)自動(dòng)化、可持續(xù)性以及更廣泛的制造業(yè)將進(jìn)一步整合和采用，從而取得顯著進(jìn)展。

大多數(shù)受訪者對(duì)3D打印的經(jīng)濟(jì)前景也持樂(lè)觀態(tài)度，其中62%的人對(duì)外部條件持積極看法，68%的人認(rèn)為外部商業(yè)條件有利或非常有利。

此外，《沃勒斯 2024 年報(bào)告》也重申了這一觀點(diǎn)，即 3D 打印將轉(zhuǎn)向大批量生產(chǎn)終端應(yīng)用部件。受 3D 打印機(jī)和后處理技術(shù)升級(jí)的推動(dòng)，該報(bào)告預(yù)測(cè)基于3D 打印設(shè)備的產(chǎn)量將從數(shù)千個(gè)部件增加到數(shù)十萬(wàn)個(gè)部件。小型部件也有望實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)生產(chǎn)。