Stratistics MRCによると、ラピッドプロトタイピングの世界市場は2023年に142億5000万ドルを占め、予測期間中の年平均成長率は14.9%で、2030年には376億9000万ドルに達すると予測されている。ラピッドプロトタイピングは、3次元コンピュータ支援設計データを使用して、物理的なアイテムまたは接続のスケールモデルを迅速に作成するためのさまざまな技術を採用しています。ユーザーからのフィードバックや分析に基づき、短期間で数回の反復を行い、製品開発プロセスにおけるテストや検証のための製品シミュレーションを構築する。ラピッドプロトタイピングではさまざまな製造技術が使用されるが、積層造形が最も普及している。ラピッドプロトタイピングの利点には、製品開発コスト全体の削減、設計・開発時間の短縮などがある。
国際自動車工業会（OICA）によると、世界の自動車生産台数は、2019年と比較して2020年には16％減少する。これは短中期的に市場成長に大きな影響を与えると予想される。
ラピッドプロトタイピングと呼ばれる新しい製造方法は、3Dコンピュータ支援ソフトウェアで作成されたコンピュータモデルの迅速な作成を可能にする。ラピッド・プロトタイピングの主なエンドユーザーには、自動車、航空宇宙、防衛などの製造業が含まれる。その利点から、ラピッドプロトタイピングは北米やヨーロッパで高い人気を誇っている。ラピッドプロトタイピングは、設計コンセプトのプロトタイピング、設計の数回の修正、設計の物理的検証のための迅速かつ手頃な技術として使用でき、製品開発に必要な期間を大幅に短縮します。
ラピッドプロトタイピングツールは、初期設定にかなりのコストがかかる。ラピッドプロトタイピングの価格は、プロトタイプの種類、素材、最終的な特性、プロトタイプデザインの目的や性質など、さまざまな要素によって決まります。熱可塑性プラスチックに比べ、クイックプロトタイピングのセラミック素材やスマート素材は高価です。有資格の労働力と最新技術が必要なため、作業全体のコストが上昇します。
ラピッドプロトタイピングにより、企業は新製品や部品の実用的なプロトタイプを迅速かつ手頃な価格で作成することができます。これによって迅速なテストと反復が可能になるため、製品開発サイクルが短縮され、イノベーションが高まります。本格的な生産に費用をかける前に、企業はラピッド・プロトタイピングを利用して新しいデザイン・コンセプトをテストし、アイデアを検証し、利害関係者からフィードバックを得ることができます。企業はラピッド・プロトタイピングを採用することで、特定の市場グループや独自の顧客嗜好のニーズを満たすカスタマイズ・バージョンの製品を作ることができる。これにより、企業は個性的でカスタマイズされた製品を提供し、顧客の喜びとロイヤルティを高めることができる。
ラピッド・プロトタイピング・ビジネスが発展し成長し続ける中、様々な技術、材料、生産者において均一な品質を確保することは難しいかもしれません。プロトタイプの信頼性と性能は、標準化の欠如や様々なラピッドプロトタイピング技術の出力品質のばらつきによって影響を受ける可能性があります。品質管理を維持するため、企業は信頼できるサービス・サプライヤーを慎重に評価・選択するか、内部投資を行う必要がある。
COVID-19パンデミックの発生は、ラピッドプロトタイピング業界にさまざまな影響を与えた。サプライチェーンの中断、労働力不足、厳しい輸送要件による製造活動の生産遅延が原因である。ラピッドプロトタイピング業界の主要参加企業は、原材料不足による製造活動の一時的な遅れの結果、2020～2021年度の売上高が減少した。しかし、大手市場参加者は、世界経済が好転し始めたCOVID-19の悪影響の反動から、研究開発予算を緩やかに削減し、次世代技術に重点を移している。
熱可塑性プラスチック分野は有利な成長を遂げると推定される。熱可塑性プラスチックは、さまざまな特性を持つ幅広い材料の見通しを提供し、さまざまな機械的、熱的、化学的能力を持つプロトタイプの作成を可能にするからである。ポリ乳酸（PLA）、PETG（ポリエチレンテレフタレートグリコール）、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどは、プロトタイピングに使用される一般的な熱可塑性プラスチックの一例である。その他の材料としては、ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、PLA（ポリ乳酸）、PETGなどがある。金属やセラミックなど、プロトタイピングに使用される他の材料と比較すると、熱可塑性プラスチックは一般的に価格が手頃です。熱可塑性プラスチック・フィラメントは、その入手しやすさとコストから、迅速なプロトタイピング・プロジェクトにとって実用的な選択肢となっている。これらの要素が、このセグメントの成長を後押ししている。
ラピッドプロトタイピングにより、航空宇宙・防衛企業はデジタルデザインやCADモデルを物理的プロトタイプに素早く変換し、コンセプトを検証することができる。これにより、エンジニアや設計者は、大規模生産に着手する前に、新しい航空機や防衛システムのアイデアの実行可能性や機能性を評価することができる。こうした要因が、このセグメントの成長を加速させている。
世界最大の航空宇宙市場は米国にあるため、予測期間中は北米が最大の市場シェアを占めると予測されている。カナダの航空宇宙産業は転換期を迎えており、今後20年間で世界的に飛躍的な成長が見込まれている。これは、航空宇宙産業で使用される市場調査の消費に大きな影響を与えると予想される。カナダは民間フライトシミュレーションの世界的リーダーであり、民間エンジンの生産では第3位、民間航空機の生産では第4位である。さらに、ラピッドプロトタイピング技術の最大のエンドユーザーの1つは医療産業であり、手術器具、インプラント、組織工学用足場、ステント、インプラントなど、さまざまな製品の製造に利用されている。アメリカの医療業界は、間違いなく世界で最も発達した国のひとつである。北米は、各重要部門カテゴリーでトップ5に入る唯一の国である。
アジア太平洋地域は、ラピッドプロトタイピング技術、材料、プロセスが大きく進歩したため、予測期間中のCAGRが最も高くなると予測されている。ラピッドプロトタイピングは、精度、スピード、費用対効果が向上しているため、現在ではより多くの分野で利用されている。ラピッドプロトタイピングは現在、アジア太平洋地域のエレクトロニクス、自動車、航空宇宙、ヘルスケア、消費者製品、消費者パッケージ商品など、さまざまな産業で製品開発プロセスに利用されている。ラピッドプロトタイピング技術の採用は、同地域の強固な製造基盤と拡大する技術力によって容易になっている。
市場の主要企業
ラピッドプロトタイピング市場の主要企業には、3D Systems Corporation、Stratasys, Ltd.、EOS GmbH Electro Optical Systems、Materialise NV、Golden Plastics、Arcam AB、LPW Technology Ltd.、Sandvik AB、Tethon 3D、Lithoz GmbH、Arkema S.A.、Royal DSM N.V.、CRP Group、Oxford Performance Materials、Renishaw PLC、Höganäs AB、GKN PLC、Carpenter Technology Corporation、3D Ceram、Fathom Digital Manufacturing Corporationなどがある。
主な動向
2021年9月、3D System Corporationは、Certified Scalmalloy (A)とCertified M789 (A)を発表し、材料ポートフォリオを拡充した。この材料は、エネルギー、金型製造、自動車、電子機器、航空宇宙、防衛用途の高強度部品の開発に使用される。また、消費者はダイレクトメタルプリンティングプラットフォームを使用して、Scalmalloy (A)とM789 (A)を使用した部品を開発することができます。
2021年11月、デスクトップメタル社はExOne社の買収を完了した。この買収により、デスクトップメタルは量産用積層造形（AM）におけるリーダーシップを強化することになる。ExOne社は、デスクトップメタルの製品プラットフォームを補完的なソリューションで拡張し、業界をリードするスループット、柔軟性、材料の幅を提供する比類のないAMポートフォリオを構築することで、顧客に特定の用途に対応するさまざまな選択肢を提供します。
対象となるタイプ
– 概念実証（PoC）プロトタイプ
– ビジュアル・プロトタイプ
– 機能プロトタイプ
– ユーザー・エクスペリエンス・プロトタイプ
– その他のタイプ
対象フォーム
– フィラメント
– パウダー
– インク
対象材料
– 金属と合金
– セラミック
– 石膏
– 液状シリコーンゴム（LSR）
– でんぷん
– ポリマー
– 熱可塑性プラスチック
– その他の材料
対象機能
– 機能プロトタイプ
– 概念モデル
対象技術
– ステレオリソグラフィー（SLA）
– 溶融堆積モデリング（FDM）
– デジタル・ライト・プロセッシング（DLP］
– 選択的レーザー焼結（SLS）
– 電子ビーム溶解(EBM)
– マルチジェット・フュージョン（MJF）
対象エンドユーザー
– 航空宇宙・防衛
– 自動車
– 映画・アニメーション
– 消費財・エレクトロニクス
– 建築
– 運輸
– 医療
– その他のエンドユーザー
対象地域
– 北米
米国
カナダ
メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
イギリス
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南アメリカ
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o その他の南米諸国
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o アラブ首長国連邦
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ
【目次】
1 エグゼクティブ・サマリー
2 序文
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データの検証
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査ソース
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件
3 市場動向分析
3.1 はじめに
3.2 推進要因
3.3 抑制要因
3.4 機会
3.5 脅威
3.6 技術分析
3.7 エンドユーザー分析
3.8 新興市場
3.9 コビッド19の影響
4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者の交渉力
4.2 買い手の交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入の脅威
4.5 競争上のライバル
5 ラピッドプロトタイピングの世界市場、タイプ別
5.1 はじめに
5.2 概念実証（PoC）プロトタイプ
5.3 ビジュアルプロトタイプ
5.4 機能プロトタイプ
5.5 ユーザー体験プロトタイプ
5.6 その他のタイプ
…
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