4D 打印市场 - 增长、趋势、COVID-19 影响和预测 (2023 - 2028)

市场按可编程材料类型（可编程碳纤维、可编程纺织品、可编程生物材料、可编程木材）、最终用户行业（医疗、航空航天和国防、汽车、其他最终用户（建筑、服装））和地理。

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市场快照

4D Printing Market Overview
Study Period: 2018 - 2026
Fastest Growing Market: Asia Pacific
Largest Market: North America
CAGR: 41.96 %

Major Players

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*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order
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市场概况

2020 年 4D 打印市场价值 6202 万美元，预计到 2026 年将达到 4.8802 亿美元，在预测期间（2021-2026 年）的复合年增长率为 41.96%。生物制造技术的进步将在预测期内推动 4D 打印市场。

  • 当外部能源（例如压力、热量、能量等）与这种 3D 打印智能材料接触时，它会根据之前给出的程序中的指令发生变化。通过这种方式，4D打印技术使打印的物体能够随着时间的推移而自我变形。
  • 4D 打印技术的进步正在推动医疗和国防领域的技术发展。例如，为了最大限度地减少进行手术所涉及的程序，医生使用 4D 打印将自变形组件放入患者体内。
  • 此外，在军事应用中，4D打印具有更大的意义。士兵可以拥有能够适应不同环境和金属的迷彩。根据环境的变化，这正在提高坦克和卡车的性能。由于其在生产枪支、机械和其他国防技术方面的优势，4D 打印正越来越多地被军方探索。
  • 在美国，美国空军和美国军方正在投资 4D 打印，以加强基础设施并让美国空中力量在未来继续占据主导地位。
  • 随着 Covid-19 行业的爆发，特别是医疗保健将采用更先进的技术来制造和满足各种医疗器械和设备的要求。例如，Leitat 技术中心通过结合 3D 技术和市场上的其他部件设计了呼吸机。组装速度非常快，因此目前每天可以生产大约 100 台呼吸机。
  • 4D打印技术的一个主要挑战是结构设计，包括硬件部分和软件部分。为了设计硬件部分，需要采取特殊措施。

报告范围

4D 打印是一种增材制造技术，允许在生产过程中进行纳米级操作和编程，最终创造出适应其环境的产品。由于空气、热量、压力和磁力等多种因素，打印的物体会改变形状。

Type of Programmable Material
Programmable Carbon Fiber
Programmable Textiles
Programmable Bio material
Programmable Wood
End User
Medical
Aerospace and Defense
Automotive
Other End Users
Geography
North America
Europe
Asia-Pacific
Rest of the World

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主要市场趋势

工业 4.0 需求的增加和工业 5.0 的出现推动 4D 打印市场

  • 增材制造，也称为 3D 打印，是工业 4.0 的一部分。最近，有许多资助活动导致了这项技术的发展。例如，2019 年 1 月，3D 打印公司 Essentium 在由 Materialise 和 Genesis Park 领投的 A 轮融资中筹集了 2200 万美元。
  • 增材制造技术仍在快速发展，因此公司已经意识到“制造即服务”是一种明智的方法。此外，增材制造的未来是能够以更低的成本、更少的能源消耗和更少的材料浪费生产个性化产品，而这正是工业 5.0 必须提供的。
  • 工业 5.0 将鼓励 4D 打印，因为它将有助于专注于设计过程，而不是制造过程。设计的自由将导致产品更加定制化和个性化。
  • 预计工业 5.0 将在设计上突破物理学的界限。例如，在下一代飞机的制造过程中，工业 4.0 的制造能力受到限制。另一方面，借助工业 5.0，制造过程将更加自动化，因为人类将主要专注于飞机的设计。
4D Printing Market Key Trends

北美将占据 4D 打印市场的最大市场份额

就增材制造的采用而言，北美地区，尤其是美国，是领先的创新者和先驱者之一。预计在预测期内将保持其作为市场领导者的地位。

  • 总部位于美国的 Autodesk 于 2018 年 12 月推出了 ADAPT，这是一个增材制造联盟，将有远见的研究、可扩展的教育平台、可操作的战略洞察力和学术产业生态系统作为其平台的基础。
  • 密歇根州的 EnvisionTEC 是为全球组织提供专利 3D 快速原型制作和制造解决方案的领先制造商和分销商之一。由于他们在汽车、航空航天和医疗行业拥有强大的客户和合作伙伴基础，该公司计划在不久的将来推出 4D 打印原型。
  • 根据经合组织的数据，美国的医疗保健支出占 GDP 的百分比高于任何其他国家。4D 扫描仪可用于医疗保健，用于开发人体部位的 4D 模型，然后可用于生产假肢。
4D Printing Market Growth by Region

竞争格局

4D 打印技术领先供应商的主要资料是自组装实验室：麻省理工学院、惠普公司、欧特克公司、Stratasys 有限公司、ARC 电子材料科学卓越中心 (ACES)、Exone 公司等。市场竞争激烈，没有任何主导者。增材制造和 3D 打印公司正在通过投资 4D 打印研发来扩大其能力。因此，市场是分散的。

  • 2019 年 4 月 - 3D 打印初创公司 Fast Radius 筹集了 4800 万美元，用于扩展其打印能力和应用工程。
  • 2019 年 1 月 - Autodesk 开发了新的衍生式设计软件，可直接与 HP Multi Jet Fusion 3D 打印机配合使用。增材制造的设计到打印工作流程专为惠普的 3D 打印机设计，旨在简化数字设计到物理部件的转换。除了与惠普合作外，该公司还与 GE Additive 合作，为 GE 3D 打印机创建集成工作流程，从而推动 4D 打印技术的进步。

主要玩家

  1. Autodesk Inc.

  2. Stratasys Ltd

  3. Hewlett Packard Enterprise Company

  4. CT CoreTechnologie Group

  5. EnvisionTEC, Inc.

*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order

Autodesk Inc., Stratasys Ltd, Hewlett Packard Enterprise Company, CT CoreTechnologie Group, EnvisionTEC, Inc. The ExOne Company

Table of Contents

  1. 1. INTRODUCTION

    1. 1.1 Study Assumptions & Market Definition

    2. 1.2 Scope of the Study

  2. 2. RESEARCH METHODOLOGY

  3. 3. EXECUTIVE SUMMARY

  4. 4. MARKET DYNAMICS

    1. 4.1 Market Overview

    2. 4.2 Industry Value Chain

    3. 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis

      1. 4.3.1 Bargaining Power of Suppliers

      2. 4.3.2 Bargaining Power of Consumers

      3. 4.3.3 Threat of New Entrants

      4. 4.3.4 Threat of Substitutes

      5. 4.3.5 Intensity of Competitive Rivalry

    4. 4.4 Market Drivers

      1. 4.4.1 Increase in Demand for Industry 4.0 and Emergence of Industry 5.0

    5. 4.5 Market Challenges

      1. 4.5.1 High Development Cost and Lack of Skilled Professional

    6. 4.6 PATENT ANALYSIS

    7. 4.7 ASSESSMENT OF IMPACT OF COVID-19 ON THE INDUSTRY

  5. 5. MARKET SEGMENTATION

    1. 5.1 Type of Programmable Material

      1. 5.1.1 Programmable Carbon Fiber

      2. 5.1.2 Programmable Textiles

      3. 5.1.3 Programmable Bio material

      4. 5.1.4 Programmable Wood

    2. 5.2 End User

      1. 5.2.1 Medical

      2. 5.2.2 Aerospace and Defense

      3. 5.2.3 Automotive

      4. 5.2.4 Other End Users

    3. 5.3 Geography

      1. 5.3.1 North America

      2. 5.3.2 Europe

      3. 5.3.3 Asia-Pacific

      4. 5.3.4 Rest of the World

  6. 6. COMPETITIVE LANDSCAPE

    1. 6.1 Company Profiles

      1. 6.1.1 Autodesk Inc.

      2. 6.1.2 Stratasys Ltd

      3. 6.1.3 Hewlett Packard Enterprise Company

      4. 6.1.4 CT CoreTechnologie Group

      5. 6.1.5 EnvisionTEC, Inc.

      6. 6.1.6 The ExOne Company

    2. *List Not Exhaustive

    3. 6.2 Major Initiatives by Research Agencies

  7. 7. INVESTMENT ANALYSIS

  8. 8. MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS

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Frequently Asked Questions

从 2018 年到 2028 年研究了 4D 打印市场。

未来 5 年，4D 打印市场的复合年增长率为 41.96%。

亚太地区在 2018 年至 2028 年期间的复合年增长率最高。

北美在 2021 年的份额最高。

Autodesk Inc.、Stratasys Ltd、Hewlett Packard Enterprise Company、CT CoreTechnologie Group、EnvisionTEC, Inc. 是在 4D 打印市场运营的主要公司。

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