4Dプリンティング市場規模、2030年までに12億9,750万ドル

September, 12, 2024, San Francisco--Grand View Research, Inc.の新しいレポートによると、世界の4Dプリンティング市場規模は、2024-2030にCAGR 35.8%で成長し、2030年までに12億9,750万ドルに達する見込である。
この急速な成長は、主に材料科学の進歩、スマートで適応性の高い材料に対する需要の高まり、ヘルスケアおよび医療用途での4Dプリンティングの採用拡大によって牽引されている。材料科学の革新、特に環境刺激に応答できるポリマや複合材料の開発は、市場の拡大を大きく推進している。さらに、R&D投資と資金の増加は、技術の進歩と4Dプリンティングソリューションの商業化を加速させ、市場の成長をさらに促進している。

プログラマブルカーボンファイバは、2023年に4Dプリンティング市場の主要な材料セグメントとして浮上した。この材料は、その優れた強度対重量比により、2024～2030年までリーダーシップを維持することが期待されており、航空宇宙、自動車、および防衛用途に非常に望ましいものとなっている。環境刺激に反応して形状や特性を変化させるプログラム可能な炭素繊維の能力により、スマートで適応性の高い構造の作成が可能になり、従来の材料よりも大幅に進歩している。この材料の継続的な革新により、その性能と耐久性が向上し、信頼性が極めて重要な重要アプリケーションでの採用が促進されている。さらに、R&D投資の増加により、より費用対効果の高い生産プロセスが実現し、プログラム可能な炭素繊維が様々な業界で利用しやすくなっている。

最終用途に関しては、2023年に軍事および防衛セグメントが4Dプリンティング市場を支配した。軍事用途での性能と生存性を向上させる先端材料に対する高い需要が、このセグメントの成長の主要な推進力となっている。4Dプリンティングで使用されるようなプログラム可能な材料は、自己修復、環境条件への適応性、耐久性の向上など、軍事利用に不可欠な機能を提供する。軽量でありながら強度の高いコンポーネントを作成する能力は、軍事機器の重量を減らし、それによって機動性と効率を向上させる上で特に価値がある。技術の進歩を先取りすることを目的とした防衛組織によるR&Dへの巨額投資は、この分野での4Dプリンティングの採用を一段と推進している。防衛目的のための革新的な材料の戦略的重要性は、継続的な資金調達と優先順位付けを確保し、市場での軍事および防衛セグメントの優位性を強化する。

地理的には、2023年の4Dプリンティング市場において、北米が36%以上の最大の収益シェアを占めた。この地域の成長は、4Dプリンティングのイノベーションの最前線にいる主要な技術企業や先進的な研究機関の存在によって推進されている。北米は、4Dプリンティング技術の主要な採用者である防衛および航空宇宙分野への政府の多額の資金提供と投資の恩恵を受けている。これらの業界では、スマートで適応性の高い材料に対する高い需要が、この地域の市場リーダーシップに貢献している重要な要因である。さらに、北米の定評あるヘルスケア分野では、医療用途に4Dプリンティングを取り入れるケースが増えており、患者の転帰を改善する高度でカスタマイズ可能なソリューションを提供している。同地域に本社を置くStratasysやAutodesk、Inc.などの主要市場プレーヤーの存在も、市場における北米の主導的地位を支えている。

Stratasys、Autodesk, Inc.、HP Development Company, L.P.、Materialise、Dassault Systèmesなどの主要な業界プレーヤーは、市場の成長の中心である。学界、産業界、政府機関の協力により、4Dプリンティングの研究開発のための強固なエコシステムが育まれている。Autodeskは、この分野での技術的限界を押し広げる最前線に立ち、主要な学術機関と提携して、ヘルスケアや航空宇宙への応用を模索している。同時に、Stratasysは、4Dプリントされたオブジェクトの機能を強化するための材料科学のコラボレーションに積極的に取り組んでいる。MITのSelf-Assembly Labは、業界とのパートナーシップを通じて研究を実用化し、実世界のシナリオでの4Dプリンティングの可能性を実証している。さらに、バイオプリンティングのパイオニアであるOrganovoは、4Dプリンティングでダイナミックな組織を作成するという革新的なコンセプトを探求しており、再生医療の画期的な進歩への道を開いている。これらの戦略的提携は、4Dプリンティング業界の協調性を実証するものであり、学界、産業界、研究機関が連携して、この変革的なテクノロジーの可能性を最大限に引き出すために取り組んでいる。

4Dプリンティング市場レポートのハイライト
・世界の4Dプリンティング市場は、CAGR 35.8%で成長し、2030年までに12億9,750万ドルに達する見込である。4Dプリンティング市場は、スマートマテリアルの進歩、カスタマイズ可能で適応性のある製品に対する需要の増加、ヘルスケア、航空宇宙、自動車、消費財などの業界での4Dプリンティングのアプリケーションの拡大に牽引されて、大幅な成長が見込まれている。

・材料別では、2023年に51%以上の市場シェアを占めるプログラマブルカーボンファイバセグメントは、その優れた強度、軽量特性、適応性により、4Dプリンティング材料市場を引き続き支配すると予想されている。航空宇宙、自動車、建設など、様々な業界で広く使用されていることが、その大きな市場シェアに貢献している重要な要因である。

・北米は2023年の市場シェアの36.3%を占め、R&Dへの強力な投資、主要業界プレーヤーの存在、先端技術の早期採用に牽引されている。この地域の堅調な航空宇宙、自動車、ヘルスケアセクタは、4Dプリンティング市場の成長に大きく貢献している。さらに、イノベーションを支援する政府のイニシアチブと、スマートで適応性の高い材料に対する需要の高まりにより、北米の市場における主導的地位がさらに強化されている。

市場の主要プレーヤーは、Stratasys、Autodesk、Inc.、HP Development Company、L.P.、Materialise、DassaultSystèmesなど。学界、産業界、政府機関の協力的な取り組みにより、4DプリンティングのR&Dのための強固なエコシステムが育まれている。例えば、クイーンズランド大学の研究者たちは、赤外線レーザで制御される液体金属ポリマを使用した4Dプリンティング技術で進歩を遂げており、機械的なタスクを実行し、事前にプログラムされた形状に戻すことができるソフトロボティクス用の形状シフト材料を作成している。