全球3D打印市場(chǎng)的增長(zhǎng)、趨勢(shì)和應(yīng)用

南極熊導(dǎo)讀：3D打印行業(yè)正在走向成熟，已經(jīng)滲透到很多行業(yè)之中,。那么3D打印的具體應(yīng)用是什么？未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)如何呢,？南極熊將討論當(dāng)前3D打印應(yīng)用的多樣性,、當(dāng)前3D打印行業(yè)的趨勢(shì),、當(dāng)前全球市場(chǎng)的規(guī)模和發(fā)展，以及未來(lái)可能發(fā)生的變化,。



3D 打印機(jī)正在徹底改變很多行業(yè),，包括制造業(yè)、醫(yī)療保健,、航空航天等,。早在 2000 年，3D 打印機(jī)價(jià)格昂貴,，只有財(cái)富 500 強(qiáng)公司和主要研究型大學(xué)才能使用,。大約十年后，RepRap 項(xiàng)目在英國(guó)開(kāi)始發(fā)展,，該項(xiàng)目在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布了具有開(kāi)源許可證的 3D 打印機(jī)設(shè)計(jì),，能夠讓所有人都可以使用3D打印，并為各行各業(yè)的幾乎無(wú)的3D應(yīng)用打開(kāi)了大門,。

3D打印的應(yīng)用
●3D 打印最初被用作制造工具,。它的第一個(gè)應(yīng)用是作為原型制作方法，與傳統(tǒng)的注塑成型原型制作相比具有優(yōu)勢(shì),，3D打印具有快速和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),。3D 打印使公司能夠在幾小時(shí)而不是幾周內(nèi)以顯著降低的成本開(kāi)發(fā)原型，從而在制造業(yè)中迅速發(fā)展,。

●3D打印產(chǎn)生重大影響的另一個(gè)行業(yè)是醫(yī)療行業(yè),。幾年來(lái)，3D 打印應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn),，從生物打印3D打印機(jī)用于生產(chǎn)生物結(jié)構(gòu)到醫(yī)療植入物和假肢等醫(yī)療設(shè)備,。3D 打印的多功能性可通過(guò)其在假肢中的應(yīng)用來(lái)體現(xiàn)。通過(guò)3D打印,，人們可以快速,、經(jīng)濟(jì)地根據(jù)個(gè)人的尺寸制作假肢。3D打印假肢的出現(xiàn)意味著兒童能夠隨著身體的增長(zhǎng)定期地更換新的假肢,。

●利用3D打印發(fā)展的行業(yè)還有建筑業(yè),，3D打印被用于制造建筑物，世界上第一個(gè)3D打印住宅于201 年在俄羅斯完成,。

●航空航天領(lǐng)域也越來(lái)越多地使用3D打印來(lái)生產(chǎn)零件,，尤其是火箭，比如ArianeGroup 的 Ariane 6 發(fā)射器噴射頭,。

●3D打印也可應(yīng)用與教育領(lǐng)域,，3D打印允許學(xué)生在沒(méi)有昂貴工具的情況下創(chuàng)建原型，縮短屏幕與3D世界之間的差距。


△圖片來(lái)源：Frame Stock Footage/Shutterstock.com

3D打印的熱門話題
●在不久的將來(lái),，3D 打印行業(yè)將出現(xiàn)更多的醫(yī)療應(yīng)用,。研究表明，這項(xiàng)技術(shù)很快就能復(fù)制人體器官,。

●3D生物打印將用于生產(chǎn)器官的支架,，然后將用干細(xì)胞填充以生長(zhǎng)組織。

●3D打印在藥物開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用也越來(lái)越多,。2015年,，Aprecia Pharmaceuticals的Spritam levetiracetam獲得FDA批準(zhǔn)，成為第一個(gè)獲得市場(chǎng)批準(zhǔn)的3D打印藥物,。3D 打印藥物的出現(xiàn)可能會(huì)改善藥物分布,，特別是有助于對(duì)抗傳染病。

●另一個(gè)適用于醫(yī)療領(lǐng)域的 3D 打印熱門話題是4D打印,。已經(jīng)為可用于藥物研究,、生物傳感器開(kāi)發(fā)和光學(xué)的突破性技術(shù)增加了另一個(gè)維度。據(jù)預(yù)測(cè),，4D打印可能有助于開(kāi)發(fā)罕見(jiàn)疾病的治療方法,，并建立能夠適應(yīng)器官周圍微環(huán)境的生物醫(yī)學(xué)植入物。

●3D打印最近顯示出極大潛力的一個(gè)領(lǐng)域是應(yīng)急響應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施,。位于德克薩斯州的初創(chuàng)公司 ICON 以及位于加利福尼亞州的 Mighty Buildings 都使用 3D 打印來(lái)生產(chǎn)建筑物,。與傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目相比，他們的建筑減少了 95% 的工時(shí),，產(chǎn)生的廢物減少了 10 倍,。這種快速、廉價(jià),、高效的建設(shè)過(guò)程有可能在災(zāi)難發(fā)生時(shí)用于應(yīng)急響應(yīng)中心和臨時(shí)醫(yī)院的建設(shè),。

●3D打印領(lǐng)域的最后一個(gè)熱門話題是3D打印服裝。服裝行業(yè)通常會(huì)生產(chǎn)大量廢物,，不夠環(huán)保和節(jié)能,，這可以通過(guò)3D 打印生產(chǎn)衣服來(lái)解決。它還允許制作服裝以完美貼合個(gè)人,，立即獲得量身定制的合身效果,。

當(dāng)前全球3D打印市場(chǎng)
2021年全球3D打印市場(chǎng)價(jià)值 138.4 億美元，預(yù)計(jì)將快速增長(zhǎng),，從 2022 年到 2030 年,，復(fù)合年增長(zhǎng)率為 20.8%，達(dá)到 761.7 億美元,。2021 年,，大約 220 萬(wàn)臺(tái) 3D 打印機(jī)出貨,，到 2030 年將達(dá)到 2150 萬(wàn)臺(tái),。醫(yī)療保健和航空航天等領(lǐng)域的研發(fā)將推動(dòng)未來(lái)十年的市場(chǎng)增長(zhǎng),。


△圖片來(lái)源：FabrikaSimf/Shutterstock.com

目前，北美在收入方面占據(jù)全球市場(chǎng)的最大份額（30%）,，這主要是由于該地區(qū)廣泛采用3D打印,。此外，美國(guó)和加拿大一直是該技術(shù)最重要的早期采用者,。第二大區(qū)域市場(chǎng)是歐洲,。亞太地區(qū)預(yù)計(jì)未來(lái)十年的復(fù)合年增長(zhǎng)率最高，這主要是由于該地區(qū)在制造業(yè)中越來(lái)越多地采用3D打印,。此外,，亞太地區(qū)正在成為醫(yī)療保健和汽車制造中心。當(dāng)前的行業(yè)主要參與者包括 Stratasys, Ltd.,、Materials,、EnvisionTec, Inc.、3D Systems, Inc.,、GE Additive,、Autodesk Inc.、Made In Space,、佳能公司和 Voxeljet AG,。

3D打印的未來(lái)方向
3D 打印的未來(lái)方向?qū)⑷�決于各個(gè)行業(yè)的需求。特別是,，鑒于對(duì)罕見(jiàn)病和常見(jiàn)疾病的新藥以及生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng),，醫(yī)療保健將推動(dòng)該行業(yè)的創(chuàng)新。未來(lái) 10 年,，我們可能會(huì)看到 3D 打印的許多新應(yīng)用出現(xiàn),，其中許多可能會(huì)改善醫(yī)療保健。包括北美,、歐洲和亞太地區(qū)在內(nèi)的地區(qū)將處于該行業(yè)的前沿,。