Mais de 40 estatísticas da indústria de impressão 3D que você deve saber [2021]

A coleção de mais de 40 estatísticas e fatos relevantes sobre impressão 3D, observando o estado atual da indústria

A indústria de impressão 3D está evoluindo e se desenvolvendo rapidamente, tornando difícil se manter atualizado com as tendências neste espaço. Uma ótima maneira de se manter atualizado é ficar de olho nas estatísticas de impressão 3D.

Para garantir que você se mantenha atualizado com as últimas novidades do setor, compilamos uma lista de estatísticas de impressão 3D relevantes, destacando o crescimento e a evolução recentes do setor, juntamente com uma análise sucinta dos principais segmentos da indústria.

O estado atual da indústria

A indústria de impressão 3D tem apresentado um crescimento estável na última década. Embora a impressão 3D ainda represente menos de 1 por cento do mercado de manufatura global, a tecnologia está destinada a se tornar uma ferramenta inestimável para fluxos de trabalho de produção.

Isso significa que a percepção da impressão 3D, como apenas uma tecnologia de prototipagem, está mudando, e não é percebida como uma solução de manufatura de amadurecimento rápido.

1. Em 2019, o mercado global de manufatura aditiva cresceu para mais de US $ 10,4 bilhões, cruzando o limite fundamental de dois dígitos bilhões pela primeira vez em seus quase 40 anos de história. (Análise SmarTech, 2020 Additive Manufacturing Market Outlook e Relatório de Resumo de Oportunidades)

2. Em 2018, o financiamento de VC ultrapassou US $ 300 milhões em start-ups relacionados à impressão 3D. O fio condutor de todos os investimentos:soluções e aplicações industriais. (Hubs, The 3D Printing Trends Report 2019)

3. O mercado de impressão 3D deve dobrar de tamanho a cada 3 anos, com o crescimento anual previsto por analistas variando entre 18,2 e 27,2 por cento. (Hubs, The 3D Printing Trends Report 2019)

4. 71 por cento das empresas dizem que a falta de conhecimento é o maior fator nas escolhas projeto a projeto para usar a impressão 3D ou métodos tradicionais, enquanto 29 por cento insistem que é uma falta de confiança na impressão 3D como sendo confiável. (Jabil, uma pesquisa das partes interessadas em impressão 3D na fabricação de 2019)

5. Com base no número de participantes da indústria, os fabricantes de sistemas constituem o maior grupo no mercado de AM (38 por cento), embora o número de provedores de serviços tenha aumentado dramaticamente, chegando a 34 por cento. (Ernst &Young, impressão 3D:exagero ou divisor de águas? Um Relatório Global EY 2019)

Adoção

Muitas indústrias estão adotando a impressão 3D para fazer produtos melhores com mais rapidez e otimizar suas operações. No entanto, as taxas de adoção variam entre os setores. As empresas dos setores aeroespacial, médico, automotivo e de bens industriais estão entre os mais maduros que adotaram a tecnologia e também contribuíram para a industrialização da impressão 3D.

Nesse ínterim, a adoção da impressão 3D também é desigual entre as regiões geográficas. Atualmente, a América do Norte e a Europa lideram o ataque. No entanto, as duas regiões correm o risco de perder seus lugares à frente da indústria global de impressão 3D, com a Ásia se tornando rapidamente um forte concorrente da impressão 3D.

6. Em 2019, as receitas de impressão 3D de calçados representaram aproximadamente 0,3 por cento das receitas do mercado global de calçados, de acordo com a Análise SmarTech. (Análise SmarTech, Relatório de Mercados para Calçados Impressos 3D 2019)

7. O mercado de impressão 3D para ortopedia foi avaliado em $ 691 milhões em 2018 e a SmarTech Analysis prevê que crescerá para um mercado de $ 3,7 bilhões em 2027.

8. O mercado de impressão 3D médica, incluindo materiais, serviços, software e hardware, está estimado em US $ 1,25 bilhão, de acordo com a SmarTech Analysis.

9. Um relatório da SmarTech Analysis sugere que as receitas da odontologia impressa em 3D crescerão para US $ 3,7 bilhões até 2021, e a tecnologia se tornará o método de produção líder para restaurações dentárias e dispositivos em todo o mundo até 2027.

10. Os EUA, Reino Unido, Alemanha, França e China são os 5 principais países com as mais altas taxas de adoção e investimento de impressão 3D. (Ultimaker, Índice de sentimento de impressão 3D)

11. A Alemanha gerou cerca de € 1 bilhão em receitas relacionadas a AM durante 2019.

12. Os EUA têm a maior base instalada de impressoras 3D de 422.000 unidades do mundo. (Ultimaker, Índice de sentimento de impressão 3D)

13. O número de organizações pesquisadas com sistemas AM internos mais do que quadruplicou nos últimos 3 anos, saltando de 9 por cento em 2016 para 40 por cento em 2019. (Ernst &Young, impressão 3D:hype ou divisor de águas? R Relatório Global EY 2019)

14. A adoção de AM está crescendo em todo o chão de fábrica em todo o mundo, evidenciada por mais de 70 por cento das empresas que encontraram novos aplicativos para impressão 3D em 2019 e 60 por cento usando CAD, simulação e engenharia reversa internamente. (Sculpteo, The State of 3D Printing Report 2019)

Aplicativos

O uso principal da impressão 3D permanece no domínio do desenvolvimento de produtos. Ainda assim, as estatísticas abaixo mostram que cada vez mais a tecnologia está amadurecendo em uma solução de produção completa.

Além de oferecer maior flexibilidade na produção, a impressão 3D também permite que as empresas criem novos modelos de negócios que antes eram inviáveis ou economicamente inviáveis.

Em última análise, o escopo de aplicações e oportunidades possíveis com a impressão 3D aumentará de acordo com os recursos crescentes da tecnologia.

15. A prova de conceito e a prototipagem dominaram os aplicativos de impressão 3D em 2019. (Sculpteo, The State of 3D Printing Report 2019)

16. O número de fabricantes que usam impressão 3D para produção em grande escala dobrou entre 2018 e 2019:21 por cento e 40 por cento, respectivamente. (Essentium, uma pesquisa de fabricantes)

17. 79 por cento das empresas pesquisadas esperam que o uso da impressão 3D para peças ou bens de produção, pelo menos, dobre nos próximos 3 a 5 anos. (Jabil, uma pesquisa das partes interessadas em impressão 3D na fabricação de 2019)

18. Na indústria aeroespacial e de defesa, a aplicação mais popular da impressão 3D é a prototipagem (72 por cento), seguida por reparo (44 por cento), pesquisa e desenvolvimento (43 por cento) e produção de peças (39 por cento). (Jabil, uma pesquisa de OEMs aeroespaciais e de defesa, maio de 2019)

Hardware

O segmento de hardware da indústria de impressão 3D está evoluindo rapidamente, com as impressoras 3D se tornando mais rápidas, confiáveis e capazes de produzir.

Em termos de tecnologia, o segmento de impressão 3D de metal está crescendo rapidamente, particularmente jateamento de aglutinante e máquinas compactas de metal, que tendem a ser mais baratas do que os sistemas Powder Bed Fusion (PBF).

Ao mesmo tempo, o hardware de impressão 3D de polímero continua sendo o maior segmento em termos de sistemas em uso. Tecnologias como Sinterização Seletiva a Laser, Multi Jet Fusion e Estereolitografia evoluíram a ponto de serem utilizadas na produção de milhares de peças.

Finalmente, os mercados de impressoras 3D cerâmicas e eletrônicas permanecem relativamente jovens. Dito isso, o desenvolvimento de novas tecnologias - por exemplo, Nanoparticle Jetting Technology da XJet para cerâmica e DragonFly Lights-Out Digital Manufacturing (LDM) para eletrônicos - estabelece a base para esses mercados atingirem a maturidade em um futuro próximo.

19. A empresa de pesquisa CONTEXT estima que as remessas de impressoras 3D de metal terão taxas de crescimento de volume unitário ano a ano de mais de 49 por cento.

20. O segmento de hardware de metal AM deve criar uma oportunidade de receita de quase US $ 4 bilhões até 2024.

21. 62 por cento dos sistemas PBF de metal AM instalados globalmente vêm de fornecedores alemães. (AMPOWER, Relatório de Fabricação de Aditivos Metálicos 2019)

22. Nos processos de metal PBF, 20 por cento a 40 por cento dos custos da parte bruta estão associados aos custos de material. Nos processos DED à base de pó, o material pode chegar a 70 por cento do custo da peça bruta, na deposição de arco de arame até 80 por cento. (AMPOWER, Relatório de Fabricação de Aditivos Metálicos 2019)

23. O mercado global de metal AM valia 1,51 bilhão de euros em 2018 e deve crescer a uma CAGR de 25 por cento. (AMPOWER, Relatório de Fabricação de Aditivos Metálicos 2019)

24. A família Powder Bed Fusion desempenha o maior papel no metal AM, compreendendo 80 por cento de todas as instalações de metal AM em todo o mundo.

25. As vendas de impressoras compactas de metal industrial chegarão a US $ 1 bilhão em 2027.

26. 72 por cento das empresas pesquisadas para o Global 3D Printing Report 2019 da EY, estão usando sistemas AM de polímero, em comparação com 49 por cento que usam sistemas de metal.

27. O Multi Jet Fusion da HP se tornou um dos processos de impressão 3D de polímero de crescimento mais rápido. Mais de 10 milhões de peças foram produzidas com impressoras MJF 3D em 2018.

Materiais

O mercado de materiais continua sendo uma parte vital da indústria de impressão 3D. Uma das principais tendências que moldam o mercado é o aumento da atividade no desenvolvimento de materiais. De muitas maneiras, essa tendência está sendo impulsionada pela demanda do mercado, com clientes exigindo materiais funcionais, especialmente para aplicações de produção.

Tanto as grandes empresas de materiais quanto as start-ups de nicho estão desenvolvendo ativamente materiais de alto desempenho, sejam compostos, metais ou cerâmicas. Os preços dos materiais também estão caindo lenta mas seguramente.

Essas tendências, tomadas em conjunto, indicam uma maturação saudável da indústria de materiais, que está prevista para crescer em uma oportunidade colossal de $ 4,5 bilhões nos próximos 5 anos.

28. Em 2019, o mercado de materiais AM foi avaliado em US $ 1,5 bilhão.

29. 99 por cento dos executivos de manufatura acreditam que um ecossistema aberto é importante para o avanço da impressão 3D em escala.

30. O material mais comumente usado para impressão 3D continua a ser plástico, com 82 por cento. As empresas que usam a impressão 3D também estão trabalhando com fibra de carbono (24 por cento) e compostos (20 por cento). (Ultimaker, Índice de sentimento de impressão 3D)

31. O segmento de polímero AM cresceu para cerca de US $ 5,5 bilhões em 2018. (SmarTech Analysis, A 2019 Additive Manufacturing Market Outlook and Summary of Opportunities Report)

32. As vendas de materiais para o polímero Powder Bed Fusion atingiram o ponto mais alto em 2018, ultrapassando US $ 400 milhões. (Relatório Wohlers 2019)

33. Espera-se que o mercado de materiais cerâmicos para impressão 3D cresça de uma oportunidade de receita de $ 20 milhões em 2020 para mais de $ 450 milhões até 2029, de acordo com um relatório da SmarTech Analysis.

34. 94 por cento das empresas pesquisadas dizem que os designers escolhem a manufatura tradicional devido à falta de materiais aditivos. (Jabil, uma pesquisa das partes interessadas em impressão 3D na fabricação de 2019)

Software

O segmento de software de impressão 3D é menor do que os segmentos de hardware e materiais. No entanto, nos últimos anos, ela está em um caminho de crescimento constante, impulsionado pela necessidade de superar vários desafios no fluxo de trabalho de impressão 3D.

As soluções de software de impressão 3D de hoje estão desbloqueando a possibilidade de criar designs complexos com mais rapidez e aumentar as taxas de sucesso de impressão. Além disso, garantir a qualidade das peças e gerenciar fluxos de trabalho de forma mais eficiente também se tornou possível com o desenvolvimento de uma nova geração de produtos de software.

Como pode ser visto no gráfico abaixo, o segmento de software era relativamente pequeno em 2018, mas possui um grande potencial para crescer e chegar a quase um bilhão de oportunidades na próxima década.

Pós-processamento

À medida que a impressão 3D passa para a produção, há um grande impulso para superar os desafios de pós-processamento, como operações manuais, que tendem a aumentar o tempo de execução e o custo da impressão 3D. De acordo com um white paper da RIZE (Impressão 3D:O impacto do pós-processamento), o pós-processamento pode adicionar entre 17% e 100% ao tempo de impressão 3D em uma base lote a lote.

Diversas empresas surgiram no mercado com o objetivo de enfrentar os desafios do pós-processamento, desenvolvendo soluções automatizadas para limpeza de peças, remoção de pó, acabamento superficial e tingimento.

35. 66 por cento das empresas relatam ter enfrentado 2 ou mais desafios com a pós-impressão atual. (PostProcess Technologies, 3D Printing Trends Report:Additive Post-Printing Survey 2019)

36. 75 por cento das empresas indicam o Tempo para Acabar as Peças como um desafio principal em sua Pós-Impressão, enquanto para 51 por cento dos entrevistados, o desafio está na falta de consistência. (PostProcess Technologies, 3D Printing Trends Report:Additive Post-Printing Survey 2019)

Escritórios de serviços

Os bureaus representam grande parte do mercado de AM. De acordo com o Relatório EY 2019, os provedores de serviços representam 34 por cento do cenário global de AM. E a porcentagem deve crescer. Em 2022, quase um terço (32 por cento) das 900 empresas pesquisadas esperam projetar e produzir suas peças AM por meio de prestadores de serviços.

Os principais motivos para as empresas utilizarem prestadores de serviço são a relutância em investir em seus próprios equipamentos, a falta de experiência e qualificação, bem como a oportunidade de produzir peças sob demanda e mais perto do ponto de uso. Este último, em particular, pode ser o impulsionador por trás da ascensão dos serviços de impressão 3D online, como Hubs e Sculpteo.

37. As pequenas e médias empresas (PMEs) são os usuários avançados dos serviços de impressão 3D online, representando mais de 75 por cento da base de clientes global. (Hubs, The 3D Printing Trends Report 2019)

38. O setor mais comumente atendido por bureaus de serviços de impressão 3D é o de bens de consumo (com 77 por cento dos entrevistados escolhendo esta opção). Em segundo e terceiro lugar estão os automóveis (75 por cento) e os bens industriais (73 por cento). (AMFG, AM Service Provider Report 2019)

39. FFF / FDM, SLA e SLS são as tecnologias mais comumente oferecidas pelos provedores de serviços de AM. (AMFG, AM Service Provider Report 2019)

40. 37 por cento dos fornecedores de serviços de impressão 3D relataram produzir entre 1.001 e 10.000 peças anualmente. Isso foi seguido por um quarto que relatou produzir entre 10.001 e 50.000. (AMFG, AM Service Provider Report 2019)

41. O número de empresas que usam provedores de serviços mais do que triplicou de 8 por cento em 2016 para 26 por cento em 2019. (Ernst &Young, impressão 3D:hype ou divisor de águas? Um Relatório Global EY 2019)

42. Cerca de 81 por cento das empresas citam a relutância em investir em seus próprios sistemas como razão para trabalhar com provedores de serviços no futuro. 48 por cento citam sua falta de familiaridade com os processos e padrões de AM, enquanto 38 por cento citam sua incerteza em torno do design de AM. (Ernst &Young, impressão 3D:exagero ou divisor de águas? Um Relatório Global EY 2019)

Estatísticas de impressão 3D:uma história da indústria em expansão

A indústria de impressão 3D está se tornando maior e mais madura ano após ano. E as estatísticas acima tornam essa tendência especialmente evidente.

Claro, o setor, à medida que penetra mais mercados e verticais, ainda precisa superar uma série de desafios. Divulgar o conhecimento sobre as verdadeiras capacidades e limitações da tecnologia, bem como torná-la mais acessível às pequenas e médias empresas, serão fatores decisivos para acelerar a adoção da impressão 3D.

Em última análise, com o esforço atual dos participantes da indústria e o tremendo ritmo de progresso neste campo, estamos entusiasmados com o impacto que a impressão 3D terá na manufatura nos próximos anos.

Entrevista com especialista:Ravi Kunju On da Altair Software de simulação para impressão 3D Resumo de especialistas:20 especialistas compartilham suas previsões de impressão 3D para 2020

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