4D Printing Market Size, Share & Forecast Report, 2024-2032

Размер рынка 4D-печати

Рынок 4D-печати был оценен в более чем 375 миллионов долларов США в 2023 году и, по оценкам, зарегистрировал CAGR более 40% в период с 2024 по 2032 год. Достижения в области биоразлагаемой робототехники для использования в сельском хозяйстве являются основным фактором, способствующим расширению рынка. Эти улучшения прокладывают путь для разработки персонализированных, самоорганизующихся и адаптированных к климату сельскохозяйственных орудий. Благодаря использованию технологии 4D-печати фермеры могут оптимизировать производительность, сократить расходы и смягчить экологические последствия. Сочетание технологии 4D-печати с биоразлагаемой робототехникой демонстрирует потенциал рынка для трансформации сельскохозяйственной практики и решения экологических проблем.

Например, в мае 2023 года исследователи 3Dnatives использовали биомеханические параметры для разработки и создания робота, напоминающего семя. I-Seed - это робот с 4D-печатью, который может оценить качество воздуха и почвы. Биоразлагаемый робот был разработан в сотрудничестве с Университетом Тренто в Италии. Робот может определять температуру и влажность почвы и воздуха. Кроме того, он может обнаруживать присутствие загрязняющих веществ, таких как ртуть или уровень CO2 в атмосфере.

Материальные разработки для умных, отзывчивых структур являются решающим фактором, поддерживающим рост рынка 4D-печати благодаря их революционному потенциалу. Эти прорывы позволяют создавать материалы, которые динамически реагируют на стимулы окружающей среды, такие как температура, свет или влага, что приводит к созданию самособирающихся и меняющих форму конструкций. Эта возможность создает новые возможности в различных отраслях, включая здравоохранение, аэрокосмическую промышленность и потребительские товары, стимулируя спрос и инновации на рынке.

Отсутствие квалифицированной рабочей силы является серьезным препятствием для индустрии 4D-печати. Профессионалы со специальными знаниями и опытом необходимы для передовых технологий, и их нелегко найти. Это несоответствие ограничивает потенциальное расширение технологии 4D-печати, препятствуя ее широкому внедрению и применению. Необходимо решить эту проблему с помощью целенаправленных учебных программ и образовательных инициатив, чтобы гарантировать выращивание квалифицированной рабочей силы, которая может эффективно использовать технологию 4D-печати.

Тенденции рынка 4D-печати

Растущее использование 4D-печати в медицинской сфере является важной тенденцией в отрасли. Потребность в индивидуальных имплантатах и методах доставки лекарств, которые могут идеально соответствовать анатомии пациента и назначать таргетную терапию, стимулирует это движение. С использованием 4D-печати могут быть созданы динамические, отзывчивые структуры, которые могут адаптироваться к изменениям в организме, улучшая результаты лечения и эффективность лечения. В отрасли наблюдается растущее использование 4D-печати в секторе здравоохранения для улучшения терапевтических вмешательств и производства медицинских устройств по мере развития технологий.

В индустрии 4D-печати сотрудничество между учеными и разработчиками материалов является популярной тенденцией. Это сотрудничество приводит к разработке новых материалов с такими функциями, как память формы, чувствительность к стимулам и самосборка, особенно для 4D-печати. Благодаря интеграции материаловедения и навыков аддитивного производства это партнерство способствует творчеству, расширяет сферу потенциальных применений и ускоряет прогресс технологии 4D-печати.

Анализ рынка 4D-печати

Основываясь на материале, рынок разделен на гидрогели, термочувствительные, фоточувствительные, электро- и магниточувствительные, пьезоэлектрические материалы и pH-чувствительные. Ожидается, что к 2032 году сегмент гидрогелей достигнет более 1,5 млрд долларов США.

• Гидрогели испытывают рост на рынке 4D-печати благодаря своим уникальным свойствам, что делает их хорошо подходящими для динамических и отзывчивых структур. Эти материалы могут претерпевать значительные изменения в форме, размере и механических свойствах в ответ на внешние раздражители, такие как температура, рН или свет.
• Эта отзывчивость позволяет создавать структуры самосворачивания, самовосстановления и памяти формы, расширяя потенциальные применения 4D-печати в различных областях, таких как здравоохранение. мягкая робототехникаи носимых технологий. Кроме того, продолжающиеся исследования и разработки постоянно улучшают свойства и возможности гидрогелей, увеличивая их использование в приложениях 4D-печати.

Основанный на промышленности конечного использования, рынок сегментирован на биомедицинские, архитектурные, аэрокосмические, потребительские товары, автомобильные и другие. Ожидается, что спрос на автомобили за прогнозируемый период составит около 44%.

• 4D-печать позволяет создавать сложные, легкие и долговечные компоненты, которые могут повысить производительность и эффективность автомобиля. Возможность производить настраиваемые и по требованию детали сокращает время и затраты на производство, что соответствует тенденции автомобильной промышленности к гибким и экономически эффективным методам производства.
• 4D-печать позволяет разрабатывать адаптивные и изменяющие форму компоненты, которые особенно ценны для продвинутого дизайна транспортного средства, включая аэродинамику и особенности интерьера. В целом, эти преимущества делают 4D-печать привлекательным решением для автопроизводителей, стремящихся к инновациям и оставаться конкурентоспособными в быстро развивающейся отрасли.

Северная Америка доминировала на мировом рынке 4D-печати в 2023 году с более чем 30% от общей доли доходов. Рынок 4D-печати в Северной Америке расширяется благодаря сильному сектору исследований и разработок и значительным инвестициям в технологии аддитивного производства. Кроме того, регион является домом для многих влиятельных фигур и технологических новаторов, которые продвигают достижения в области 4D-печати в таких секторах, как аэрокосмическая промышленность, здравоохранение и автомобилестроение. Росту рынка в Северной Америке также способствуют правительственные инициативы и повышение осведомленности общественности о возможных преимуществах 4D-печати.

Доля рынка 4D-печати

Stratasys Ltd. и 3D Systems Corporation владели долей более 15% в индустрии 4D-печати в 2023 году. Stratasys Ltd. является поставщиком решений для аддитивного производства, предлагая широкий спектр систем и материалов для 3D-печати. Его портфель включает в себя технологии FDM и PolyJet, обеспечивающие точную и качественную печать для различных отраслей промышленности, таких как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, здравоохранение и потребительские товары. Stratasys также предоставляет программное обеспечение и услуги для поддержки всего рабочего процесса 3D-печати, от проектирования до производства.

Корпорация 3D Systems предлагает решения для аддитивного производства. Компания предлагает широкий спектр 3D-принтеров, материалов, программного обеспечения и услуг для прототипирования, производства и настройки в различных отраслях. Его портфель включает в себя передовые технологии, такие как стереолитография, селективное лазерное спекание и металлическая 3D-печать, что позволяет предприятиям внедрять инновации и ускорять разработку своих продуктов и производственные процессы.

Компании рынка 4D-печати

Основными игроками, работающими в отрасли, являются:

• 3D Systems Corporation
• Autodesk, Inc.
• Компания VisionTEC
• HP Inc.
• Материализация NV
• Organovo Holdings, Inc.
• Stratasys Ltd.

Новости индустрии 4D-печати

• В июне 2023 года Zortrax сотрудничала с Европейским космическим агентством (ЕКА) для разработки технологии 4D-печати. Принтер M300 Dual FDM и модифицированная версия Z-SUITE для 3D-печати конструкций из полимеров памяти формы и электропроводящих материалов используются в космических приложениях.
• В марте 2023 года исследователи из Мадридского университета Карлоса III (UC3M) разработали 4D-принтер с потенциалом в биомедицинском секторе. Реакция материала может быть запрограммирована на изменение формы в ответ на внешнее магнитное поле, или его электрические характеристики могут быть изменены в ответ на механическую деформацию.

Исследование рынка 4D-печати включает в себя углубленный охват отрасли. с оценками и прогнозами в отношении выручки (Миллион долларов США) с 2018 по 2032 год, для следующих сегментов:

Рынок, по материалам

• Гидрогели
• Термочувствительный
• Фотоотзывчивый
• Электро и магниточувствительный
• Пьезоэлектрический материал
• pH-чувствительный

Рынок, в индустрии конечного использования

• биомедицинский
• Архитектура
• аэрокосмический
• Потребительские товары
• автомобильный
• Другие

Указанная выше информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США.
  • Канада
• Европа
  • Германия
  • Великобритания
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • АНЗ
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Остальная часть Латинской Америки
• МЭА
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • Остальная часть MEA