4D打印市场规模

4D打印市场分析

2025年4D打印市场规模预计为6.5亿美元，预计到2030年将达到41.4亿美元，预测期内（2025-2030年）复合年增长率为44.75%。

生物制造技术将在预测期内推动4D打印市场。

• 当压力、热量、能量等外部能源与这种3D打印智能材料接触时，它会根据先前给出的程序中的指令发生变化。通过这种方式，4D 打印技术使打印的物体能够随着时间的推移而自我转变。
• 4D 打印的技术进步正在推动医疗和国防领域技术的发展。例如，为了最大限度地减少手术程序，医生使用 4D 打印将自我变形组件放入患者体内。
• Furt此外，在军事应用中，4D打印更具意义。士兵可以拥有能够适应不同环境和金属的迷彩。这根据环境的变化提高了坦克和卡车的性能。由于 4D 打印在生产枪支、机械和其他国防技术方面的优势，军方越来越多地探索 4D 打印。
• 在美国，美国空军和美国军方正在投资 4D 打印，以加强基础设施，并为美国空中力量奠定未来持续的主导地位。
• 随着 Covid-19 行业的爆发，特别是医疗保健行业将采用更先进的技术来制造和满足各种医疗器械和设备的要求。例如，Leitat 技术中心通过结合 3D 技术和市场上的其他部件来设计呼吸机。组装速度非常快，目前大约可以生产100台呼吸机每天d。
• 4D打印技术的一个主要挑战是包括硬件部分和软件部分的结构设计。要设计硬件部分，需要采取特殊措施。

4D打印市场趋势

工业4.0需求增加和工业5.0出现推动4D打印市场

• 增材制造也称为3D打印，是工业4.0的一部分。最近，有许多资助活动促进了这项技术的发展。例如，此前，3D 打印公司 Essentium 在由 Materialise 和 Genesis Park 领投的 A 轮融资中筹集了 2200 万美元。
• 增材制造技术仍在快速发展，因此公司已经意识到“制造即服务”是一种明智的方法。此外，增材制造的未来是能够以更低的成本生产个性化产品。减少能源消耗和材料浪费，这正是工业 5.0 所提供的。
• 工业 5.0 将鼓励 4D 打印，因为它将有助于专注于设计过程，而不是制造过程。设计自由将带来更加定制和个性化的产品。
• 工业 5.0 预计将突破设计中的物理界限。例如，在下一代飞机的制造中，工业4.0的制造能力受到限制。另一方面，随着工业5.0的发展，制造过程将更加自动化，因为人类将主要关注飞机的设计。

北美将占据4D打印市场最大的市场份额

北美地区，特别是美国，是领先的创新者和领先者之一。先驱者，我在采用方面，用于增材制造。预计在预测期内将保持其市场领导者的地位。

• 总部位于美国的 Autodesk 此前推出了 ADAPT，这是一个增材制造联盟，将富有远见的研究、可扩展的教育平台、可行的战略见解和学术产业生态系统作为其平台的基础。
• 位于密歇根州的 EnvisionTEC 是为全球组织提供专利 3D 快速原型和制造解决方案的领先制造商和分销商之一。由于在汽车、航空航天和医疗行业拥有强大的客户和合作伙伴基础，该公司计划在不久的将来推出 4D 打印原型。
• 根据 OECD 的数据，美国的医疗保健支出占 GDP 的百分比高于任何其他国家。 4D 扫描仪可用于医疗保健领域，开发人体部位的 4D 模型，然后用于生产

4D 打印行业概览

4D 打印技术领先供应商的主要概况是自组装实验室：麻省理工学院、惠普公司、Autodesk Inc.、Stratasys Ltd、 ARC 电子材料科学卓越中心 (ACES)、Exone 公司等。市场竞争激烈，没有任何主导者。增材制造和 3D 打印领域的公司正在通过投资 4D 打印的研发来扩大其能力。因此，市场是分散的。

• 2023 年 5 月 - I-Seed 是一款 4D 打印机器人，可以评估空气和土壤质量。这些可生物降解的机器人是与意大利特伦托大学合作开发的。据该项目专家介绍，机器人播种可以确定土壤和空气的温度和湿度。此外，它还能够检测汞或大气二氧化碳水平等污染物的存在。研究人员利用生物力学参数开发和制造了一个类似种子的机器人。据研究人员称，该机器人是使用 4D 打印技术制造的。
• 2023 年 3 月 - 马德里卡洛斯三世大学 (UC3M) 的研究人员开发出了一款在生物医学领域具有潜力的 4D 打印机。可以对材料的响应进行编程，以响应外部磁场而改变形状，或者响应机械变形而改变其电特性。本机器可以控制这些附加功能。

4D 打印市场领导者

4D 打印市场新闻

• 2023 年 6 月 - Zortrax 与 ESA 合作开发了 4D 打印技术。对于太空应用，使用 M300 Dual FDM 打印机和 Z-SUITE 的修改版本来 3D 打印由形状记忆聚合物和导电材料制成的结构。