增材制造市场(2025-2034)
报告概述
到 2034 年,全球增材制造市场规模预计将达到美元1583亿,从 2024 年的224亿美元增长,复合年增长率为21.6% 在 2025 年至 2034 年的预测期内。
增材制造 (AM) 也称为 3D 打印,是一种变革性技术,可通过基于数字模型逐层添加材料来创建三维物体。自出现以来,增材制造通过提高设计灵活性、减少材料浪费和缩短生产周期,颠覆了传统制造方法。该技术最初应用于快速原型制作,现已扩展到航空航天、汽车、医疗保健和消费品等多个行业的全面生产。
增材制造市场随着多个行业越来越多地采用 3D 打印来优化其制造流程,该行业出现了大幅增长。例如,在航空航天领域,增材制造用于生产轻质、耐用的部件,有助于提高燃油效率并提高飞机性能。在汽车行业,增材制造促进了复杂、定制零件和原型的生产,为加快上市时间和降低备件制造成本提供了解决方案。
医疗保健行业已采用增材制造技术来生产个性化医疗设备、植入物和假肢,而根据患者个体需求定制这些产品的能力加速了这一趋势。事实上,到 2024 年,医疗保健行业将占整个增材制造市场的 10% 以上,由于对定制医疗解决方案的需求不断增加,预计该行业将实现稳定增长。
有几个因素正在推动全球增材制造市场的增长。一主要驱动因素是各行业对产品定制的需求不断增长。与依赖昂贵模具和工具的传统制造工艺不同,增材制造能够实现具有成本效益的按需生产定制产品。例如,在医疗保健领域,3D 打印用于制造定制植入物和假肢,以响应日益增长的个性化医疗趋势。这种趋势不仅限于医疗保健领域;汽车和消费品行业也受益于增材制造生产定制零件和产品的能力。
推动市场发展的另一个重要因素是对可持续性的日益重视。传统制造方法会产生大量材料浪费,而增材制造仅使用生产每个零件所需的材料,从而显着减少浪费并降低能源消耗。随着各行业环保意识的增强,增材制造的采用预计将继续增长,特别是在航空航天和汽车等行业,材料效率和减少碳足迹是至关重要的问题。
主要要点
- 增材制造市场规模预计将达到美元1583亿美元预计到 2034 年,复合年增长率为 21.6%,复合年增长率为 21.6%。
- 材料占据主导市场地位,占据全球增材制造 (AM) 市场36.10%以上的份额。
- 粉床融合 (PBF)占据主导市场地位,占据全球增材制造 (AM) 市场份额32.10%以上。
- 原型制作占据主导市场地位,占据全球增材制造市场份额54.30%以上。
- 汽车与运输ion 占据市场主导地位,占据全球增材制造市场份额超过 24.60%。
- 北美继续在增材制造市场占据主导地位,占据全球份额超过 38.6%,价值约 86 亿美元。
按组件划分分析
2024年,材料占据市场主导地位,占据全球增材制造(AM)市场36.10%以上。这种增长可归因于材料开发的持续进步以及航空航天、汽车、医疗保健和消费品等各个行业越来越多地采用增材制造技术。随着公司越来越多地利用 3D 打印技术,对聚合物、金属、陶瓷和生物材料等多种材料的需求激增。o 生产高度定制和复杂的组件。
在打印机领域,工业打印机将在 2024 年占据重要份额。该领域的增长是由对高精度、大批量生产能力不断增长的需求推动的。工业 3D 打印机能够打印具有复杂几何形状的大型部件,在航空航天和汽车等行业具有巨大的优势。桌面打印机虽然规模较小,但由于小型企业、教育机构和家庭制造的经济性和可及性,继续呈现稳定增长。
增材制造软件,包括设计、检查、打印和扫描,是市场的重要推动者。 2024 年,随着制造商采用更先进的软件解决方案来简化 3D 打印流程,软件领域出现了大幅增长。设计软件允许工程师创建高度详细的 3D 模型,同时检查软件确保整个生产过程的质量控制。扫描技术的集成通过实现物理对象的数字化以进行复制,进一步提高了准确性。
包括培训、咨询和维护服务在内的服务部门正在以强劲的速度增长。随着越来越多的公司采用增材制造技术,对管理安装、确保机器正常运行时间和提供持续支持的专业服务的需求不断增加。增材制造服务机构在为缺乏支持内部生产的基础设施的企业提供按需 3D 打印解决方案方面也发挥着重要作用。
通过技术分析
2024 年,粉床融合 (PBF) 占据了市场主导地位,占据了全球32.10%以上的市场份额增材制造 (AM) 市场份额。这项技术已经越来越流行由于其能够生产具有高精度和表面光洁度的复杂几何形状,使其成为航空航天、汽车和医疗保健等行业的理想选择。对高性能定制零件的需求增长,特别是在金属应用中,促进了粉床熔融的增长。在过去五年中,该技术逐年稳定增长,随着行业更加注重减少制造时间和材料浪费,2020 年至 2024 年采用率显着增加。随着激光系统和粉末材料的进步提高整体工艺效率和产品质量,该细分市场预计将继续扩大。
材料挤出主要由熔融沉积成型 (FDM) 驱动,是最成熟、使用最广泛的增材制造技术之一,占据了全球市场份额的很大一部分。 2024年,该细分市场出现大幅增长,数量稳步增长用于原型设计、模具制作和小批量生产的桌面 3D 打印机。从 2020 年到 2024 年,FDM 技术经历了复合增长率,这主要是由于教育机构、小型企业和消费者市场的采用增加。材料挤出的成本效益性质及其在处理各种热塑性材料方面的多功能性促进了其持续需求。
在寻求高精度、精细零件的行业(特别是珠宝、牙科和原型制作行业)的推动下,包括立体光刻 (SLA) 和连续数字光处理 (cDLP) 在内的还原聚合技术将在 2024 年持续增长。 2024年,该技术占据了重要的市场份额,特别是在北美和欧洲等制造业强劲的地区。在过去的几年中,光聚合物树脂效率的提高、速度的提高推动了还原聚合的增长,SLA 和 cDLP 打印机的价格不断提高。
2024 年,在金属零件快速修复和原型制作需求的推动下,包括激光工程网络成形 (LENS) 在内的直接能量沉积 (DED) 技术呈现强劲增长。这些技术在需要复杂且耐用的组件的航空航天、国防和能源领域尤其受到青睐。 DED 技术能够逐层沉积材料,同时将它们直接添加到现有零件上进行修复或增强,这刺激了其采用。与去年同期相比,DED 细分市场表现出持续增长,应用日益扩展到大规模制造。
在生产金属零件和大型工业部件的成本效益的推动下,Binder Jetting 细分市场在 2024 年也受到更大的关注。随着汽车、航空航天和重型机械等行业对复杂金属零件的需求不断增长,粘合剂喷射技术获得了巨大的成功由于其能够打印多种材料(包括金属、沙子和陶瓷)而立足。该技术在减少材料浪费和后处理时间方面具有关键优势,使其成为专注于可持续和高效制造的公司的一个有吸引力的选择。
多射流融合 (MJF) 和材料喷射等材料喷射技术的需求在 2024 年不断增长,特别是在生产具有精细特征的高质量原型和零件方面。虽然与 PBF 或 FDM 相比,该细分市场所占份额较小,但其提供高分辨率和光滑表面零件的能力使其成为电子、消费品和医疗设备等行业的首选。多年来,材料喷射的应用不断增长,技术进步提高了其速度和材料兼容性。
片材层压物体制造 (LOM)** 的采用率在 2024 年略有增加。该技术nology 使用粘合在一起的薄层材料,对于创建较大的物体(例如原型和工具)特别有用。多年来,随着在降低运营成本和改善材料选择方面的持续投资,片材层压的增长一直稳定。与其他 3D 打印方法相比,该技术的采用速度较慢,但在制造大型组件方面它仍然是一种可行的选择。
通过应用分析
2024 年,原型制作占据了市场主导地位,占据了全球增材制造市场份额的54.30%以上。这是由于汽车、航空航天、消费品和医疗保健等行业对快速原型制作的需求不断增长而推动的。公司越来越依赖 3D 打印来创建准确、经济高效的原型,并可以快速测试、修改和迭代。这快速开发原型的能力使企业能够缩短设计周期时间并加快新产品的上市时间。
在过去几年中,工具领域的采用率逐渐增加,特别是在创建夹具、固定装置和专用制造工具方面。到 2024 年,由于对可提高制造流程的效率和精度的定制模具解决方案的需求的推动,模具所占的市场份额虽小但仍很大。随着增材制造的不断成熟,越来越多的行业认识到使用 3D 打印制造模具的好处,包括缩短交货时间以及能够生产传统方法无法生产的零件。
功能零件领域虽然比原型制造规模较小,但一直在快速增长,尤其是在航空航天、医疗保健和汽车等领域。 2024年,功能部件在增材制造中占比相当大随着公司转向直接通过 3D 打印生产最终的最终用途组件,市场不断扩大。制造具有复杂几何形状、轻质和高度定制的零件的能力推动了注重性能、可靠性和创新的行业对功能零件的需求。
根据最终用途分析
2024 年,汽车与运输 占据主导市场地位,占据超过 24.60% 的市场份额全球增材制造市场份额。由于对快速原型制作、轻量化零件和定制组件的需求的推动,该行业出现了巨大的增长。过去几年,汽车制造商越来越多地采用 3D 打印来简化生产、减少材料浪费并提高车辆性能。快速制作新设计原型和制造按需备件的能力一直是增材制造兴起的关键因素。航空航天和国防领域也经历了强劲增长,增材制造在减轻重量和制造传统方法难以或不可能制造的复杂零件方面具有显着优势。
在医疗保健领域,增材制造彻底改变了定制医疗设备、植入物和假肢的生产。对 3D 打印植入物和手术工具等个性化医疗解决方案的需求推动了该细分市场的稳定增长。
电气和电子行业越来越多地利用增材制造来制造复杂的组件,并降低电子产品的整体重量和复杂性。从 2020 年到 2024 年,该细分市场在小型电子零件、3D 印刷电路板和定制外壳的需求推动下实现了增长。 3D 打印技术可实现快速原型制作工业部门已采用增材制造来制造新电子设备,并帮助公司快速测试和修改设计,从而缩短产品开发周期。
工业部门已采用增材制造技术制造工具和功能部件,从而实现 2020 年至 2024 年的强劲增长。这包括创建定制夹具、固定装置和替换零件,从而为公司提高生产效率并减少停机时间。增材制造在机械、建筑和重型设备等需要定制小批量零件的行业中尤其有价值。
消费品行业的增材制造稳步增长,其应用范围从定制产品到独特的原型。个性化产品的兴起以及按需小批量生产的能力推动了 3D 打印在该领域的应用。 2020年至2024年,更多品牌开始将3D打印纳入其产品开发流程,帮助他们满足消费者对定制和更快产品迭代不断增长的需求。
电力和能源行业越来越多地采用增材制造来生产涡轮叶片、热交换器和能源生产中使用的其他高性能零件等专用部件。设计轻量且高效的复杂几何形状的能力一直是该行业采用 3D 打印技术的关键因素。
在建筑领域,增材制造正在发挥变革性作用,特别是在 3D 打印建筑物和结构方面。在创建定制架构设计、降低施工成本和减少材料浪费的能力的推动下,该行业取得了显着增长。
主要细分市场
通过组件分析
- 打印机
- 桌面打印机
- 工业打印机
- 软件
- 设计
- 检测
- 打印
- 扫描
- 材料
- 聚合物
- 金属
- 陶瓷
- 生物材料
- 服务
按技术分析
- 材料挤压
- 液体沉积建模
- 熔融沉积建模
- 粉末床融合
- 选择性激光熔化
- 选择性激光烧结
- 多喷射熔融
- 电子束熔化
- 还原聚合
- 立体光刻
- 连续数字光处理
- 日光聚合物打印
- 数字光加工
- 直接能量沉积
- 电子束增材制造
- 激光工程网
- 材料喷射
- 片材层压
- 绑定er Jetting
按应用分析
- 原型制作
- 工具
- 功能部件
按最终用途分析
- 航空航天与国防
- 汽车与运输
- 医疗保健
- 电气与电子
- 工业
- 消费品
- 电力与能源
- 建筑与建筑
- 其他
驱动
先进聚合物、金属和陶瓷等高性能材料的不断发展,为汽车和航空航天等增材制造应用带来了新的可能性医疗保健和消费品。例如,生物相容性和可生物降解材料的开发为增材制造在医疗植入物和假肢中的应用铺平了道路,为个体患者提供了量身定制的解决方案。这些进步不仅扩大了添加剂的范围制造,但也使其更适合大规模生产,为各行业创造了减少制造时间和成本的机会。
根据 U.S.美国能源部表示,与传统制造方法相比,增材制造有可能节省 30% 至 70% 的能源消耗。 3D 打印在航空航天等涉及复杂设计和几何形状的行业中的使用使制造商能够优化材料使用并减少浪费。美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的一份报告发现,增材制造可以帮助公司在某些应用中减少高达 90% 的材料浪费。这种能力使增材制造成为寻求采用更可持续实践的行业的一个有吸引力的选择,因为它可以以最少的浪费实现精密制造。
各国政府和国际机构也鼓励采用增材制造。通过赠款、税收优惠和监管支持,促进增材制造技术的发展,特别是在医疗保健和航空航天等领域。例如,在美国,国防部 (DoD) 大力投资增材制造技术来制造军事应用零部件,目标是降低成本、提高供应链效率并延长军事系统所用材料的使用寿命。仅在 2020 年,国防部就拨款超过6500 万美元来支持国防相关制造中的 3D 打印计划。
增材制造最显着的趋势之一是推动工业规模 3D 打印。传统的制造工艺通常需要制造昂贵且耗时的工具和模具。相比之下,增材制造允许直接制造产品,而不需要模具,可以更快地制作原型并缩短交货时间。增材制造提供的设计灵活性使制造商能够创造出高度定制的产品,而使用传统方法生产这些产品是不可能的或成本高昂。这在医疗保健等行业尤其有价值,这些行业对个性化植入物、假肢和设备的需求量很大。
随着增材制造行业的不断发展,新材料的不断开发和改进的 3D 打印技术预计将推动更广泛的采用。例如,金属 3D 打印解决方案的创建使航空航天等行业的制造商能够生产具有卓越强度和精度的高度复杂的金属零件。直接从数字文件打印这些零件的能力,无需传统加工,显着降低了生产成本,从而实现更轻、更高效
限制
初始投资和运营成本较高
增材制造 (AM) 广泛采用所面临的重大挑战之一是 3D 打印机所需的较高初始投资和持续的运营成本。虽然增材制造可以提供显着的优势,例如减少浪费、更快的原型设计以及创建复杂几何形状的能力,但工业级 3D 打印机的前期成本对于许多企业来说可能过于昂贵,尤其是中小型企业 (SME)。
例如,一台基本的工业 3D 打印机的成本可能在 10,000 到 50,000 美元之间,而用于金属或复合材料打印的先进机器可能要花费数十万美元。根据美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的说法,设备和材料的成本往往是公司进入的最大障碍之一考虑向增材制造过渡。对于产量较低或利润率较低的行业来说,这尤其具有挑战性。
此外,增材制造中使用的材料通常比传统制造方法中使用的材料更昂贵。例如,钛和钴铬等金属通常用于航空航天和医疗领域的高性能应用,其成本可能比传统制造工艺中使用的相同材料高出 10 倍。欧盟委员会联合研究中心的一份报告强调,增材制造原材料的高成本,加上打印工艺的复杂性,导致该行业公司的总体运营成本较高。
虽然政府采取了旨在支持增材制造采用的举措,但向该技术过渡的财务负担仍然存在。学仍然是一个重大障碍。 美国美国能源部的制造推广合作伙伴关系 (MEP) 和欧盟委员会推出了支持增材制造研发 (R&D) 并帮助企业获得技术升级资金的计划。然而,尽管做出了这些努力,初始投资仍然是一个主要障碍。
此外,维护和专业知识的成本也增加了财务压力。增材制造系统需要高度专业化的人员来操作、维护和故障排除,这会增加劳动力成本。根据美国劳工统计局2019年报告,3D打印技术人员的平均工资约为每年6万美元,明显高于传统制造业工人。
机遇
增材制造在医疗保健领域的扩张
增材制造 (AM) 的主要增长机会之一在于其在医疗保健领域的使用不断增加。增材制造生产高度定制的、针对患者的医疗设备、植入物和假肢的能力正在彻底改变该行业,提供更高的精度并改善患者的治疗结果。医疗保健市场向个性化医疗的转变和对个性化产品的需求为增材制造技术打开了大门,呈现出巨大的增长潜力。
根据美国卫生与公众服务部的一份报告,医疗保健行业越来越多地采用增材制造技术,因为它们能够降低生产成本和将新医疗产品推向市场所需的时间。这包括根据个别患者的具体情况创建定制植入物,例如关节置换物、牙科植入物和助听器。,从而提高医疗程序的效率和成功率。
个性化医疗保健的兴起得到了政府举措和法规的支持。例如,在美国,美国食品和药物管理局 (FDA) 在批准 3D 打印医疗设备方面取得了长足进步。到 2023 年,FDA 批准了超过 80 种 3D 打印医疗设备,随着技术变得更加先进和更多应用的确定,数量预计还会增加。
此外,AM 与医疗保健的整合得到了美国国立卫生研究院 (NIH) 等组织的支持,该机构正在资助多个项目,探索如何使用 3D 打印来制造更实惠、更有效的假肢,并探索组织和器官的生物打印。这些创新正在推动增材制造在医疗保健领域的采用,不仅在美国,而且在全球范围内。
各国政府也在研发方面进行投资突破增材制造的界限。例如,在欧洲,作为其“地平线 2020”计划的一部分,欧盟委员会承诺大力投资先进制造技术,包括 3D 打印。该举措预计将促进医疗保健行业开发更具成本效益、更高效和高质量的制造方法,从而提振增材制造相关产品的市场。
趋势
在增材制造中采用可持续发展举措
当今的技术,特别是 3D 打印,在减少材料浪费方面具有显着的优势。传统的制造方法,例如铣削和铸造,通常需要从较大的块中去除大量材料,这会导致浪费。相比之下,增材制造仅使用所需的确切数量的材料逐层构建物体。时间他的精确性有助于节约资源,减少总体材料消耗。据美国环境保护署 (EPA) 称,转向更可持续的制造实践至关重要,增材制造预计可在某些行业中减少高达 50% 的材料浪费。
此外,如今可以使用可持续材料,进一步提高其环保声誉。许多公司正在试验可生物降解的塑料、回收材料,甚至是可在 3D 打印零件生产中重复使用的金属。 例如,当今技术领域的全球领导者 Stratasys 推出了FDM(熔融沉积建模)3D 打印机,允许企业使用回收材料进行原型设计和生产,从而有助于减少碳足迹。到 2024 年,预计所有 3D 打印材料销售额的20%将来自回收或可生物降解材料
政府和行业组织也认识到增材制造的环境效益,并鼓励其采用。 欧盟制定了雄心勃勃的可持续发展目标,旨在到 2030 年将工业过程中的二氧化碳排放量减少55%,今天预计将在这一转型中发挥重要作用。 美国能源部 (DOE) 正在为探索增材制造如何降低制造业能耗的研发项目提供资金。事实上,一些政府机构正在为采用可持续制造实践(包括使用增材制造技术)的公司提供税收优惠。
在航空航天工业中,如今已经被用来减少飞机制造对环境的影响。据NASA称,增材制造正在用于生产用于太空探索的更轻、更高效的组件,从而减少e 火箭和航天器的燃料消耗。事实上,NASA 估计,通过按需生产零件而不是从地球运输零件,在航天器中使用 3D 打印可以将发射成本降低高达 70%。
食品工业是增材制造的可持续效益越来越受到关注的另一个领域。虽然仍处于早期阶段,但食品 3D 打印可以精确制作膳食,减少食物浪费。 Novameat 等公司正在探索利用增材制造技术创造植物性肉类替代品的可能性,从而有可能减少与传统畜牧业相关的环境影响,根据粮食及农业组织 (FAO) 的数据,传统畜牧业排放的温室气体占全球14.5%。
区域分析
2024年,北美继续在添加剂领域占据主导地位制造业市场,占据全球38.6%份额,价值约86亿美元。该地区的领先地位归功于 3D 打印行业关键参与者的强大实力,以及快速的技术进步和对研发的大量投资。美国和加拿大等国家处于领先地位,由于航空航天、汽车和医疗保健等行业的高需求,仅美国就占据了很大一部分市场份额。
欧洲拥有第二大市场份额,拥有大量积极投资增材制造技术的工业部门。欧盟实施了支持先进制造技术发展的优惠政策,德国、法国、英国等国家推动了需求。预计该地区在未来几年将稳步增长。欧洲制造商越来越多地使用用于快速原型设计和定制制造解决方案的增材制造,特别是在汽车和医疗保健行业。
在亚太地区 (APAC),在中国、日本和印度等国家制造业扩张的推动下,该市场预计将快速增长。 3D 打印在汽车、航空航天和电子制造领域的日益普及预计将进一步推动市场增长。此外,数字制造和政府支持的创新举措的兴起正在促进增材制造技术在该地区的广泛应用。
拉丁美洲和中东和非洲是增材制造的新兴市场,该地区的增长主要由汽车和航空航天领域的中小企业 (SME) 推动,但与领先地区相比,其份额仍然相对较小。
关键地区和国家/地区
- 北美
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 欧洲其他地区
- 亚洲太平洋地区
- 中国
- 日本
- 韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 亚太地区其他地区
- 拉丁美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁地区其他地区美国
- 中东和非洲
- 南非
- 沙特阿拉伯
- 阿联酋
- 中东和非洲其他地区
主要参与者分析
增材制造市场竞争激烈,领先参与者包括Stratasys, Ltd.、3D Systems, Inc. 和 ExOne 推动创新和市场增长。 Stratasys 和 3D Systems 是 3D 打印领域的先驱之一,提供全面的解决方案涵盖航空航天、汽车、医疗保健和消费品等行业。 ExOne主要专注于工业级金属3D打印,通过为重工业客户提供定制解决方案,赢得了巨大的市场份额。
EOS、Materialise NV和通用电气(GE)。 EOS 是基于金属和聚合物的增材制造领域的领导者,尤其以其粉末床熔融技术而闻名,该技术在航空航天和汽车领域得到广泛采用。 Materialise NV 因其在 3D 打印软件方面的专业知识而脱颖而出,其解决方案越来越多地集成到医疗保健等行业,从而实现定制医疗植入物和设备。
通用电气通过其 GE Additive 部门成为主要参与者,利用 3D 打印来改变航空航天等行业的生产流程,特别是喷气发动机的金属增材制造。除此之外,HP Inc.、Renishaw plc 和 SLM Solutions Group AG 也是关键贡献者,他们推动了聚合物和金属增材制造技术的进步,并支持推动生产自动化和可持续发展。
Autodesk, Inc.、BASF SE 和 Arkema 通过软件开发和先进技术为市场做出了重大贡献。 3D 打印材料。例如,BASF SE 是领先的工业材料供应商,而 Höganäs AB 和 voxeljet AG 专注于粉末金属和工业解决方案,增强了 3D 打印的材料选择。
市场主要参与者
- Proto Labs, Inc.
- Stratasys, Ltd.
- 3D Systems, Inc.
- ExOne
- EOS
- Materialise NV
- 通用电气
- 惠普公司
- 雷尼绍公司
- SLM Solutions Group AG
- voxeljet AG
- Desktop Metal
- 3DCeram
- Autodesk, Inc.
- 佳能公司
- Dassault Systèmes SE
- EnvisionTec, Inc.
- Optomec, Inc.
- Organovo Holdings Inc.
- 巴斯夫 SE
- Höganäs AB
- 阿科玛
- 其他主要参与者
近期进展
- 2024 年, Stratasys 报告收入超过 12 亿美元,同比稳定增长率约为 6%。
- 2024 年,3D Systems, Inc。仍然是增材制造领域的重要参与者,预计市场份额为 20.4%,为全球贡献了约 11 亿美元的收入。





