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3Dプリンティング材料市場 2022-2032年


3D Printing Materials Market 2022-2032

材料は、アディティブマニュファクチャリングにおいて最も強力な収益機会を提供するが、この機会を生かすためには、3D印刷におけるポリマー、金属、セラミック材料の多様性を理解することが重要で... もっと見る

 

 

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IDTechEx
アイディーテックエックス
2022年6月13日 US$6,500
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321 英語

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サマリー

材料は、アディティブマニュファクチャリングにおいて最も強力な収益機会を提供するが、この機会を生かすためには、3D印刷におけるポリマー、金属、セラミック材料の多様性を理解することが重要である。本レポートでは、確立された3Dプリンティング材料の状況を調査し、技術的な比較研究を行い、トレンドを分析し、積層造形材料の詳細な市場予測を提供しています。3Dプリンティング材料に携わる企業にとって、本レポートは重要な洞察と必須知識を提供します。
 
ポリマー、金属、ワックス、砂、コンクリート - 3Dプリント技術の多様性と複雑性が増すにつれ、これらの多くのアディティブプロセスに適合する材料の種類も増えてきました。かつて3Dプリンティングといえば、プロトタイピングのようなあまり要求の高くない用途に適した低価格の熱可塑性プラスチックでしたが、現在では、メタルマトリクス複合材料、バイオセラミックス、再生プラスチックなど、よりユニークで高性能な材料が毎年市場に投入されています。エンドユーザーが、より高品質な製品、より多くの選択肢と柔軟性、そしてプロトタイピングの場合には最終製品の外観や挙動をより忠実に再現する材料を求める中、この互換性のある材料のポートフォリオは拡大し続けています。重要なのは、アディティブ・マニュファクチャリングの採用が進むと同時に、このような幅広い材料ポートフォリオが提供されることです。これは、重要なエンドユーザーが、3Dプリントによってサプライチェーンにもたらされる付加価値を十分に理解し始めたためです。
 
ユーザーは医療、自動車、航空宇宙などの貴重な産業分野にまたがっており、3Dプリント用材料市場の拡大が継続的に推進されています。新しい材料が発売されるたびに、3Dプリントの用途が新たに開拓されています。3Dプリント用材料の成長ポテンシャルは、プリント機器とは大きく異なり、現在も稼働している旧式のプリンターが引き続き材料を消費するためです。したがって、3Dプリンティングのバリューチェーンのこのセグメントには、今後10年間で非常に大きな潜在的成長機会があると言えます。IDTechExでは、3Dプリント材料の世界市場は2032年に295億ドル規模になると予測しています。
 
テクノロジーとアプリケーション
「3Dプリント材料市場2022-2032」レポートは、75の予測ラインを通じてこの市場の詳細な理解を提供するために特別に作成されたものである。これらの予測ラインは、ポリマー、金属、セラミック、建築材料に及び、異なる材料カテゴリの今後10年間の大量需要と収益生成に関する洞察を提供している。このレポートでは、ポリマー、繊維強化複合材料、金属、セラミック、建築の観点から積層造形材料市場の現状をカバーし、業界で発生している材料の取り込み傾向についても詳しく解説しています。
 
IDTechExの3Dプリンティング材料市場2022-2032年。予測セグメンテーション
  • 材料タイプ別:ポリマー、金属、セラミック、建築物
  • 技術別:ポリマー11種、金属10種、セラミック3種の積層造形技術
  • ポリマー原料の種類別 フォトポリマー樹脂6種、熱可塑性フィラメント6種、熱可塑性粉末5種
  • 金属合金組成別: 金属3Dプリントに使用される9種類の金属合金
3Dプリンティング市場は、ますます広範な材料パレットを包含するようになりました。本レポートでは、フォトポリマー樹脂、熱可塑性パウダー、熱可塑性フィラメント、金属パウダー、セラミック材料など、ポリマー、金属、セラミック材料という確立した材料クラスについて詳しく調査しています。これらの原材料の特性、用途、供給元について幅広く考察し、4つの主要な材料タイプについて今後10年間の75の予測行程をまとめました。材料の説明、プリンターとの互換性、強みと弱み、メーカー、そして主な確立された材料タイプにおける個々の材料カテゴリーでのアプリケーション例について説明しています。
 
IDTechex社による多様なAdditive Manufacturing材料市場のセグメンテーション
 
さらに、IDTechExは、個々のポリマー材料カテゴリーの性能を比較するために、3Dプリント用の何千もの市販ポリマー材料を評価するベンチマーク調査を実施しました。これらのベンチマークスタディは、あらゆるマーケティングを切り抜け、業界にとって利用しやすい公平な分類を提供します。IDTechExのベンチマークスタディは、市場における成功とギャップの特定を可能にし、成長する3Dプリント材料業界に資本参加しようとする企業に貴重なビジネスインテリジェンスを提供します。IDTechExの詳細な業界分析はまた、プレイヤーが積層造形に特化した材料ポートフォリオを導入する際に、買収、生産能力拡大、改善されたプロセス、新材料など、この業界における顕著な動きに対してさらなる文脈を提供することでしょう。最後に、コンクリート、ガラス、砂などのニッチな材料も紹介し、3Dプリント材料市場の全体像を評価します。
 
市場分析ときめ細かい10年予測
本レポートでは、現在商品化されている材料と新興材料について深く考察しながら、3Dプリント材料市場全体を2032年まで予測しています。材料市場の現状を分析し、2022年から2032年までの長期予測として、材料クラス、対応プリンタ技術、原料カテゴリ内の材料タイプごとに区分した質量と年間売上高による予測需要を評価しています。
 
IDTechExは、2032年までの成長に影響を与える傾向に関する重要な洞察を得るために、3D印刷バリューチェーン全体に位置する企業に対して徹底的な一次調査を行った。IDTechExのアナリストは、膨大な数の一次インタビューを行うことで一般に公開されている情報をはるかに超え、読者に最新かつ最も重要な情報を提供しています。本レポートには、主要なOEM、破壊的な新興企業、既存の粉末プロバイダー、新興材料企業など、45社以上の企業プロフィールが含まれています。
 
本レポートで検討している主な質問
  • 2032年における現在の3Dプリント材料と新興の3Dプリント材料は何か?
  • 異なる3Dプリンティング材料の強みと弱みは何か?
  • さまざまなプリンタ技術でサポートされている材料は何か?
  • ポリマー3Dプリント材料の原料はどのように区分されているか?
  • 3Dプリンティング材料から作られた製品の潜在的な用途は何ですか?
  • 各材料クラスの市場シェアはどの程度ですか?
  • 市場成長の主要な推進要因と阻害要因は何か?
  • 2022年から2032年までの材料の質量別需要予測および年間収益成長率は?
 



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目次

1. エグゼクティブサマリー
1.1. 3Dプリンティング技術間の材料互換性
1.2. 3Dプリンター用材料のレポート範囲
1.3. 3Dプリンター用高分子材料の分解
1.4. アディティブマニファクチャリング用ポリマー原料の比較
1.5. 3Dプリンター用複合材料原料の紹介
1.6. セラミック3Dプリンター用材料の市場投入
1.7. 金属アディティブ・マニュファクチャリングの原料にはどのようなものがあるのでしょうか?
1.8. 2021年3Dプリンター材料投資額(材料タイプ別
1.9. 金属積層造形技術のIDTechExセグメンテーション
1.10. ポリマーアディティブマニュファクチャリング技術のIDTechExセグメンテーション
1.11. 3Dプリンター材料需要の現在の市場シェア-売上と質量
1.12. 3Dプリンター用材料の素材タイプ別予測(売上高・質量
1.13. 3Dプリンティング材料の材料タイプ別予測 - 考察
1.14. ポリマーAM材料の原料別予測(売上高、質量
1.15. ポリマーアディティブマニュファクチャリング材料の原料別予測-考察
1.16. 金属AM材料の技術別予測 - 売上高と質量
1.17. 金属積層造形材料の技術別予測-考察
1.18. 3Dプリンター用材料の主なトレンド
1.19. 結論
1.20. IDTechExの企業プロファイル
2. イントロダクション
2.1. 用語集:参考となる一般的な頭字語
2.2. 報告対象範囲
2.3. 3Dプリントプロセスの種類
2.4. 材料と工程の関係
2.5. なぜ3Dプリンターを導入するのか?
2.6. 3Dプリントの歴史:ホビイストの台頭
2.7. 3Dプリンター用金属の年表
2.8. セラミック3Dプリンターメーカーの歴史
2.9. ビジネスモデル:プリンター販売と部品販売
2.10. コンシューマーとプロシューマーとプロフェッショナル
2.11. 利用形態と市場細分化
2.12. 3Dプリンティングの成長ドライバーと阻害要因
3. フォトポリマー樹脂
3.1. フォトポリマー樹脂の紹介
3.2. 感光性樹脂の化学
3.3. フォトポリマー樹脂の化学
3.4. 感光性樹脂の化学
3.5. 樹脂 - メリットとデメリット
3.6. 汎用樹脂 - 概要
3.7. 汎用樹脂 - 用途
3.8. エンジニアリングレジン - 概要
3.9. エンジニアリングレジン - 用途
3.10. フレキシブルレジン - 概要
3.11. フレキシブル樹脂 - 用途
3.12. 軟質樹脂 - フットウェア
3.13. キャスタブルレジン - 概要
3.14. キャスタブルレジン - 用途
3.15. ヘルスケア用樹脂 - 概要
3.16. ヘルスケア用樹脂 - 用途
3.17. 押出樹脂 - 概要
3.18. 押出樹脂 - 用途
3.19. 粘性感光性樹脂
3.20. 感光性樹脂のサプライヤー
4. 熱可塑性粉体
4.1. 熱可塑性パウダーの紹介
4.2. エンジニアリング(ナイロン)パウダー - 概要
4.3. エンジニアリング(ナイロン)パウダー - 用途
4.4. フレキシブルパウダー - 概要
4.5. フレキシブルパウダー - 用途
4.6. コンポジットパウダー - 概要
4.7. コンポジットパウダー - 用途
4.8. 高温用パウダー - 概要
4.9. 高温用パウダー - 用途
4.10. エンジニアリング(その他)用パウダー - 概要
4.11. エンジニアリング(その他)用パウダー - 用途
4.12. 熱可塑性パウダー:後処理
4.13. 熱可塑性樹脂パウダーサプライヤー
5. 熱可塑性フィラメント
5.1. 熱可塑性フィラメントの紹介
5.2. 一般用フィラメント - 概要
5.3. 汎用フィラメント - 用途
5.4. エンジニアリングフィラメント - 概要
5.5. エンジニアリングフィラメント - 用途
5.6. フレキシブルフィラメント - 概要
5.7. フレキシブルフィラメント - 用途
5.8. 強化フィラメント - 概要
5.9. 強化フィラメント - 用途
5.10. 高温用フィラメント - 概要
5.11. 高温用フィラメント - 用途
5.12. サポートフィラメント-概要
5.13. ブレイクアウェイとソリュブルサポートの比較。SWOT分析
5.14. 高温用熱可塑性支持体
5.15. 熱可塑性樹脂フィラメント用フィラー
5.16. 熱可塑性フィラメントサプライヤー
5.17. 熱可塑性フィラメントの調達
6. 熱可塑性ペレット
6.1. ペレット3Dプリンターとは?
6.2. フィラメント押出しとペレット押出しの比較
6.3. ペレット3Dプリンター - メリット&デメリット
6.4. 他の3Dプリンティング技術や射出成形との比較
6.5. ペレット3Dプリンティング技術の市場展開
6.6. ペレット3Dプリンティングの動向
6.7. ペレット3Dプリンティングの動向
6.8. 対象業界・用途
6.9. ペレット押出成形の使用例
6.10. ペレット3Dプリンティングのためのコラボレーション
6.11. ペレット3Dプリンター用材料サプライヤー
6.12. ペレット3Dプリンティングの成長
6.13. ペレット3Dプリンター。SWOT分析
6.14. ペレット3Dプリンティングの展望
6.15. ペレット3Dプリンターメーカー
6.16. ペレット3Dプリンターメーカー
7. 繊維強化プラスチック複合材料
7.1. コンポジット3Dプリンティングの紹介
7.2. 素材原料:導入
7.3. 材料評価:マトリックスによる検討
7.4. 材料評価:機械的特性
7.5. 素材評価:価格と性能のベンチマーク
7.6. 素材評価:価格と性能のベンチマーク
7.7. 完全な素材リスト:ショートカーボンファイバー
7.8. 完全な素材リスト:ショートカーボンファイバー
7.9. 完全材料リスト:ガラス短繊維
7.10. 完全な材料リスト:パウダー
7.11. 完全な素材リスト:連続繊維
7.12. 独立した研究機関によるベンチマーク調査
7.13. 主要材料ニュースおよび開発状況
7.14. リサイクル炭素繊維を原料にしたもの
7.15. ナノカーボン添加剤:特性の優位性
7.16. ナノカーボン添加剤:商業活動
8. ポリマー材料ベンチマーク
8.1. 高分子材料ベンチマーク:導入
8.2. 樹脂:印刷プロセスの比較
8.3. 樹脂:印刷プロセスの比較
8.4. フィラメント:コンポジットとポリマーの比較
8.5. フィラメント:フィラメントタイプ別比較
8.6. フィラメント:フィラメントタイプ別比較
8.7. フィラメント:非強化ポリマーフィラメントの比較
8.8. フィラメント:フィラメントタイプ別特性表
8.9. フィラメント:非強化ポリマーフィラメントの特性表
8.10. フィラメント:非強化ポリマーフィラメントの特性表
8.11. 粉体:粉体の種類による比較
8.12. 粉体:粉体の種類による比較
8.13. 粉体:粉体種類別特性表
8.14. 粉体:組成別物性表
8.15. ポリマー原料の比較
8.16. 結論
9. メタルパウダー
9.1. 素材原料の選択肢
9.2. 粉体モルフォロジーの仕様
9.3. 水またはガスの霧化
9.4. プラズマアトマイズ
9.5. 電気化学的アトマイズ
9.6. 粉末の形態はアトマイズプロセスに依存する
9.7. 粉末の形態はアトマイズプロセスに依存する
9.8. 対応素材
9.9. AM用金属粉末のサプライヤー
9.10. AM用金属粉末のサプライヤー
9.11. チタンパウダー - 概要
9.12. チタンパウダー - 主なプレーヤー
9.13. チタンパウダー - 主なプレーヤー
9.14. 金属積層造形のための主要材料スタートアップ
9.15. リサイクルチタン原料
9.16. 金属粉末床溶融後処理
9.17. 金属粉末を使用する際の障壁と限界
10. その他の金属原料
10.1. メタルワイヤー原料
10.2. メタルワイヤー原料
10.3. 金属+ポリマーフィラメント
10.4. 金属+ポリマーフィラメント
10.5. 金属+ポリマーフィラメント: BASFウルトラヒューズ
10.6. 金属+フォトポリマー樹脂
11. 適合合金
11.1. 合金と材料特性
11.2. アルミニウムおよび合金
11.3. アルミニウムAM材料ポートフォリオの拡充
11.4. 銅を使った3Dプリンティング:大きな可能性と多くの課題
11.5. 銅の AM 材料のポートフォリオを拡大
11.6. 銅の3Dプリントの現在の用途
11.7. コバルトおよび合金
11.8. ニッケル合金:インコネル625
11.9. ニッケル合金:インコネル718
11.10. 貴金属・合金
11.11. Maraging steel 1.2709
11.12. 15-5PHステンレス鋼
11.13. 17-4 PH ステンレス鋼
11.14. 316L ステンレス鋼
11.15. チタンおよび合金
11.16. 高エントロピー合金のAM
11.17. アモルファス合金のAM
11.18. 新しいアルミニウム合金とMMC
11.19. マルチメタル材料ソリューション
11.20. 積層造形材料のマテリアルズ・インフォマティクス
11.21. 積層造形材料のマテリアルズ・インフォマティクス
11.22. 3Dプリンティング用新合金
11.23. タングステン粉・ナノ粒子
12. CERAMICS
12.1. セラミック3Dプリンター用材料の紹介
12.2. 分類:原料の種類による
12.3. 分類:アプリケーション別
12.4. 分類:化学による
12.5. セラミック3Dプリンター用材料の市場投入
12.6. バイオセラミックス
12.7. 3DPセラミックス材料の機械的特性
12.8. 3DPセラミックス材料の熱的特性
12.9. 3DPセラミック材料の平均密度
12.10. 曲げ強度と密度の関係 - 3DPセラミックス材料
12.11. アルミナの比較 - AMと非AM
12.12. ジルコニアの比較 - AMとnon-AM
12.13. 炭化ケイ素と窒化ケイ素の比較
12.14. セラミック・マトリクス複合材料(CMC)
12.15. 3Dプリンティングの補強材としてのセラミックス
12.16. 3Dプリンター用セラミックメーカー
13. 適合するセラミック材料
13.1. アルミナ(Al2O3)
13.2. ジルコニア (ZrO2)
13.3. シリカ (SiO2)
13.4. 窒化ケイ素 (Si3N4 &β;-SiAlON)
13.5. 炭化ケイ素 (SiC)
13.6. 窒化アルミニウム (AlN)
13.7. カーボン
13.8. ハイドロキシアパタイト (Ca10(PO4)6(OH)2)
13.9. リン酸三カルシウム(β-Ca3(PO4)2)
13.10. コージェライト(Mg2Al4Si5O18)
14. その他の材料
14.1. バインダー噴射用砂
14.2. 紙シート:フルカラーモデル
14.3. 3Dプリンター用ガラス
14.4. 4Dプリント材料
15. 3Dプリント用建材
15.1. コンクリート3Dプリンティングの歴史
15.2. 3Dプリントコンクリートを支えるドライバーたち
15.3. 3Dプリントコンクリートを支えるドライバーたち
15.4. コンクリートAM技術の主なカテゴリー
15.5. 直交押出し
15.6. 直交押出し
15.7. ロボットによる押し出し
15.8. ロボットによる押し出し
15.9. バインダージェッティング
15.10. コンクリート3Dプリンター用材料
15.11. コンクリート3Dプリントの注目すべきプロジェクト
15.12. コンクリート3Dプリンター導入の障壁
15.13. コンクリート3Dプリンターの展望
15.14. コンクリート3Dプリント企業
15.15. 建築用粘土3Dプリンター
15.16. 建築用熱硬化性樹脂3Dプリンター
16. 市場分析
16.1. 概要 - 2022年の商品と展開
16.2. 概要 - 2022年の商品と展開 - 金属材料
16.3. 概要 - 2022年の商品と展開 - 金属材料
16.4. 概要 - 2022年の商品と展開 - 高分子材料
16.5. 概要 - 2022年の商品と展開 - 高分子材料
16.6. 2022年の製品・開発 - 高分子材料
16.7. 2022年の製品・開発 - 高分子材料
16.8. 概要 - AM材料に関わる2022年発表のパートナーシップ
16.9. 2022年に発表されたAM材料に関わるパートナーシップ
16.10. 概要 - 2022年のAM材料企業への資金提供について
16.11. 2021年のAM材料投資の概要
16.12. 2021年のメタルAM関連買収
16.13. 注目の製品: デスクトップメタル
16.14. 2021年に上場する企業:概要
16.15. 2021年に上場する企業(タイプ別
16.16. 2021年に上場する企業SPACとIPOの比較
16.17. SPAC合併時の評価額と売上高の比較
16.18. 株式パフォーマンスMarkforgedとDesktop Metal
16.19. 2021年 AM材料の企業タイプ別資金調達額
16.20. 2021年の国別AM材料資金
16.21. 2021年のAM材料資金(材料タイプ別
16.22. Top11 AM materials-related fundraising rounds in 2021
16.23. メタルAM技術のセグメンテーション
16.24. ポリマーAM技術のセグメント化
16.25. 材料需要の現在の市場シェア - 売上高と質量
17. 市場予測
17.1. 予測方法と結果の発表
17.2. 3Dプリンター用材料の素材タイプ別予測(売上高・質量
17.3. 3Dプリンター用材料の素材タイプ別予測(売上高・質量
17.4. ポリマーAM材料の原料別予測(売上高、質量
17.5. 高分子材料の原料別予測-考察
17.6. ポリマーAM材料の技術別予測 - 売上高と質量
17.7. 高分子材料の技術別予測 -考察
17.8. フォトポリマー樹脂のタイプ別予測(売上高・質量
17.9. フォトポリマー樹脂のタイプ別予測 -考察
17.10. 熱可塑性フィラメントのタイプ別予測(売上高・質量
17.11. 熱可塑性フィラメントのタイプ別予測 -考察
17.12. 熱可塑性パウダーのタイプ別予測 - 売上高と質量
17.13. 熱可塑性パウダーのタイプ別予測 -考察
17.14. 金属AM材料の技術別予測 - 売上高と質量
17.15. メタルAM材料技術別予測-考察
17.16. メタルAM材料合金別予測-売上高・質量
17.17. メタルAM材料 合金別予測 - 考察
17.18. セラミック3Dプリンター材料使用量予測
17.19. 3Dプリンティング用セラミックスの組成別使用量予測
17.20. セラミック3Dプリンター材料 売上高予測
18. 結論
18.1. 3Dプリンター用材料の主なトレンド
18.2. 結論
18.3. IDTechExにおける3Dプリンティングの研究
19. 会社概要
19.1. 会社概要
20. APPENDIX
20.1. 3Dプリンティング材料の材料タイプ別予測-売上高
20.2. 3Dプリンター用材料の素材タイプ別予測-質量
20.3. ポリマーAM材料の原料別予測 -質量
20.4. ポリマーAM材料の原料別予測-売上高
20.5. ポリマーAM材料技術別予測 -質量
20.6. ポリマーAM材料技術別予測-売上高
20.7. フォトポリマー樹脂のタイプ別予測-売上高
20.8. フォトポリマー樹脂のタイプ別予測 - 質量
20.9. 熱可塑性フィラメントのタイプ別予測(売上高
20.10. 熱可塑性フィラメントのタイプ別予測 -質量
20.11. 熱可塑性パウダーのタイプ別予測-売上高
20.12. 熱可塑性パウダーのタイプ別予測-質量
20.13. 技術別金属材料予測-売上高
20.14. 技術別金属材料予測-質量
20.15. 合金別金属材料予測-売上高
20.16. 合金別金属材料予測-質量
20.17. セラミック3Dプリンター材料使用量予測
20.18. 3Dプリンティング用セラミックスの組成別使用量予測
20.19. セラミック3Dプリンター材料 売上高予測

 

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Summary

この調査レポートでは、現在商品化されている材料と新興材料について深く考察しながら、3Dプリント材料市場全体を2032年まで予測しています。
 
主な掲載内容(目次より抜粋)
  • フォトポリマー樹脂
  • 熱可塑性粉体、熱可塑性フィラメント、熱可塑性ペレット
  • 繊維強化ポリマーコンポジット
  • ポリマー材料ベンチマーク
  • 金属粉末
  • 適合する金属合金
  • セラミックス
  • 3Dプリント用建設資材
  • 市場分析
  • 企業プロフィール
 
Report Summary
Materials present the strongest revenue opportunity within additive manufacturing, but understanding the variety of polymer, metal, and ceramic materials within 3D printing is critical to capitalizing on this opportunity. This report examines the status of established 3D printing materials, presents technical comparison studies, analyzes trends, and provides detailed market forecasts for additive manufacturing materials. For companies involved in 3D printing materials, this report presents key insights and essential knowledge.
 
Polymer, metal, wax, sand, concrete - as the 3D printing technology landscape has grown in diversity and complexity, so has the variety of materials compatible with these many additive processes. Whereas 3D printing used to be synonymous with straightforward low-cost thermoplastics for less demanding applications like prototyping, it now sees more unique and high-performance materials enter the market annually, from metal-matrix composites to bioceramics, to recycled plastics. This portfolio of compatible materials continues to expand as end users demand higher quality products, greater choice and flexibility, and in the case of prototyping, materials that are more representative of the final product's appearance and behavior. Importantly, this wider materials portfolio comes alongside increased adoption of additive manufacturing, as important end-users begin to fully understand the value-add that 3D printing brings to their supply chain.
 
With users spanning valuable industry verticals like medicine, automotive, and aerospace, there is a continuing drive to expand the materials market for 3D printing. With every new material launch comes an additional application for 3D printing to explore. The growth potential for 3D printing materials differs significantly from printing equipment, as legacy printers which are still operational continue to consume materials. Therefore, this segment of the 3D printing value chain represents tremendous potential growth opportunity over the next decade: IDTechEx forecasts that the global market for 3D printing materials will be worth $29.5 billion in 2032.
 
Technology and Applications
The 3D Printing Materials Market 2022-2032 report is specially authored to provide detailed understanding into this market through 75 forecast lines. These forecast lines span polymer, metal, ceramic, and construction materials, with insight offered on mass demand and revenue generation over the coming decade for different material categories. This report covers the current status of the additive manufacturing materials market from the perspective of polymers, fiber reinforced composites, metals, ceramics, and construction, with detail about material uptake trends occurring in the industry.
 
IDTechEx 3D Printing Materials Market 2022-2032: Forecast Segmentation
  • By material type: polymer, metal, ceramic, and construction
  • By technology: 11 polymer, 10 metal, and 3 ceramic additive manufacturing technologies
  • By polymer feedstock type: 6 photopolymer resin, 6 thermoplastic filament, and 5 thermoplastic powder categories
  • By metal alloy composition: 9 metal alloy categories used in metal 3D printing
 
The 3D printing market encompasses an increasingly broad materials palette. This report takes an in-depth look into the established material classes of polymer, metal, and ceramic materials, including photopolymer resins, thermoplastic powders, thermoplastic filaments, metal powders, and ceramic materials. Extensive discussion on the properties, applications, and suppliers of these feedstock types is provided, culminating in seventy-five forecast lines across four main material types for the next decade. Material descriptions, printer compatibilities, strengths and weaknesses, manufacturers, and example applications are discussed for individual material categories in the main established material types.
 
IDTechex's segmentation of the diverse Additive Manufacturing materials market
 
In addition, IDTechEx have conducted benchmarking studies assessing thousands of commercial polymer materials for 3D printing to compare the performance of individual polymer material categories. These benchmarking studies cut through any marketing and provide accessible impartial categorization for the industry. IDTechEx's benchmarking studies allow for identification of the successes and gaps in the market, providing valuable business intelligence for companies looking to capitalize on the growing 3D printing materials industry. IDTechEx's detailed industry analysis will also provide further context to the notable amount of movement in this industry with acquisitions, capacity expansions, improved processes, and new materials as players introduce material portfolios bespoke for additive manufacturing. Lastly, niche materials like concrete, glass, and sand are introduced and evaluated to provide a full picture of the 3D printing materials market.
 
Market analysis and granular 10-year forecasts
This report forecasts the overall 3D printing materials market to 2032, with in depth discussion of currently commercialized and emerging materials. The current state of the materials market is analyzed, and long-range forecasts from 2022-2032 for forecast demand by mass and revenue per annum segmented by material class, compatible printer technology, and material type within its feedstock category are evaluated.
 
IDTechEx conducted exhaustive primary research with companies positioned throughout the entire 3D printing value chain for key insights into the trends impacting growth to 2032. IDTechEx analysts go far beyond what is publicly available by conducting an extensive number of primary interviews, providing the latest and most important information to the reader. Over 45 company profiles are included as part of this report; this includes key OEMs, disruptive start-ups, incumbent powder providers, and emerging material companies.
 
Key questions explored in this report:
  • What are the current and emerging 3D printing materials in 2032?
  • What are the strengths and weaknesses of different 3D printing materials?
  • Which materials are supported by different printer technologies?
  • How are polymer 3D printing material feedstocks further segmented?
  • What are the potential applications of products made from 3D printing materials?
  • What are the market shares of each material class?
  • What are the key drivers and restraints of market growth?
  • What is the projected demand by mass and annual revenue growth for materials from 2022 to 2032?

 



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Table of Contents

1. EXECUTIVE SUMMARY
1.1. Material compatibility across 3D printing technologies
1.2. Scope of the 3D printing materials report
1.3. Breaking down polymer materials for 3D printing
1.4. Comparison of polymer feedstock for additive manufacturing
1.5. Introduction to composite material feedstock for 3D printing
1.6. Ceramic 3D printing materials on the market
1.7. What are the feedstock options for metal additive manufacturing?
1.8. 3D printing materials investments in 2021 by material type
1.9. IDTechEx segmentation of metal additive manufacturing technologies
1.10. IDTechEx segmentation of polymer additive manufacturing technologies
1.11. Current market share of 3D printing materials demand - revenue and mass
1.12. 3D printing materials forecast by material type - revenue and mass
1.13. 3D printing materials forecast by material type - discussion
1.14. Polymer AM materials forecast by feedstock - revenue and mass
1.15. Polymer additive manufacturing materials forecast by feedstock - discussion
1.16. Metal AM materials forecast by technology - revenue and mass
1.17. Metal additive manufacturing materials forecast by technology - discussion
1.18. Key trends for 3D printing materials
1.19. Conclusions
1.20. IDTechEx company profiles
2. INTRODUCTION
2.1. Glossary: common acronyms for reference
2.2. Scope of report
2.3. The different types of 3D printing processes
2.4. Material-process relationships
2.5. Why adopt 3D printing?
2.6. History of 3D printing: the rise of the hobbyist
2.7. Timeline of 3D printing metals
2.8. History of ceramic 3D printing companies
2.9. Business models: selling printers vs parts
2.10. Consumer vs prosumer vs professional
2.11. Use patterns and market segmentation
2.12. Drivers and restraints of growth for 3D printing
3. PHOTOPOLYMER RESINS
3.1. Introduction to photopolymer resins
3.2. Chemistry of photosensitive resins
3.3. Chemistry of photopolymer resins
3.4. Chemistry of photosensitive resins
3.5. Resins - advantages and disadvantages
3.6. General purpose resins - overview
3.7. General purpose resins - applications
3.8. Engineering resins - overview
3.9. Engineering resins - applications
3.10. Flexible resins - overview
3.11. Flexible resins - applications
3.12. Flexible resins - footwear
3.13. Castable resins - overview
3.14. Castable resins - applications
3.15. Healthcare resins - overview
3.16. Healthcare resins - applications
3.17. Extrusion resins - overview
3.18. Extrusion resins - applications
3.19. Viscous photosensitive resins
3.20. Photosensitive resin suppliers
4. THERMOPLASTIC POWDERS
4.1. Introduction to thermoplastic powders
4.2. Engineering (nylon) powder - overview
4.3. Engineering (nylon) powder - applications
4.4. Flexible powder - overview
4.5. Flexible powder - applications
4.6. Composite powder - overview
4.7. Composite powder - applications
4.8. High temperature powder - overview
4.9. High temperature powder - applications
4.10. Engineering (other) powder - overview
4.11. Engineering (other) powder - applications
4.12. Thermoplastic powders: post-processing
4.13. Thermoplastic powder suppliers
5. THERMOPLASTIC FILAMENTS
5.1. Introduction to thermoplastic filaments
5.2. General purpose filaments - overview
5.3. General purpose filaments - applications
5.4. Engineering filaments - overview
5.5. Engineering filaments - applications
5.6. Flexible filaments - overview
5.7. Flexible Filaments - Applications
5.8. Reinforced Filaments - Overview
5.9. Reinforced Filaments - Applications
5.10. High Temperature Filaments - Overview
5.11. High Temperature Filaments - Applications
5.12. Support Filaments - Overview
5.13. Breakaway vs soluble supports: SWOT analysis
5.14. High temp thermoplastic support materials
5.15. Fillers for thermoplastic filaments
5.16. Thermoplastic filament suppliers
5.17. Procurement of thermoplastic filaments
6. THERMOPLASTIC PELLETS
6.1. What is pellet 3D printing?
6.2. Filament extrusion vs pellet extrusion
6.3. Pellet 3D printing - advantages & disadvantages
6.4. Comparison with Other 3D Printing Technologies and Injection Molding
6.5. Pellet 3D printing technologies on the market
6.6. Trends within pellet 3D printing
6.7. Trends within pellet 3D printing
6.8. Target industries and applications
6.9. Example Use Cases of Pellet Extrusion
6.10. Collaborations for pellet 3D printing
6.11. Materials suppliers for pellet 3D printing
6.12. Growth in Pellet 3D Printing
6.13. Pellet 3D printing: SWOT analysis
6.14. Outlook for pellet 3D printing
6.15. Pellet 3D printing companies
6.16. Pellet 3D printing companies
7. FIBER-REINFORCED POLYMER COMPOSITES
7.1. Introduction to composite 3D printing
7.2. Material feedstock: introduction
7.3. Material assessment: matrix considerations
7.4. Material assessment: mechanical properties
7.5. Material assessment: price and performance benchmarking
7.6. Material assessment: price and performance benchmarking
7.7. Complete material list: short carbon fiber
7.8. Complete material list: short carbon fiber
7.9. Complete material list: short glass fiber
7.10. Complete material list: powder
7.11. Complete material list: continuous fiber
7.12. Benchmarking study by independent research institute
7.13. Key material news and developments
7.14. Recycled carbon fiber as feedstock material
7.15. Nanocarbon additive: property advantages
7.16. Nanocarbon additive: commercial activity
8. POLYMER MATERIALS BENCHMARKING
8.1. Polymer materials benchmarking: introduction
8.2. Resins: printing process comparison
8.3. Resins: printing process comparison
8.4. Filaments: composite vs polymer comparison
8.5. Filaments: comparison by filament type
8.6. Filaments: comparison by filament type
8.7. Filaments: comparison of unreinforced polymer filaments
8.8. Filaments: table of properties by filament type
8.9. Filaments: table of properties for unreinforced polymer filaments
8.10. Filaments: table of properties for unreinforced polymer filaments
8.11. Powders: comparison by powder type
8.12. Powders: comparison by powder type
8.13. Powders: table of properties by powder type
8.14. Powders: table of properties by composition
8.15. Polymer feedstock comparison
8.16. Conclusion
9. METAL POWDERS
9.1. Material feedstock options
9.2. Powder morphology specifications
9.3. Water or gas atomization
9.4. Plasma atomization
9.5. Electrochemical atomization
9.6. Powder morphology depends on atomization process
9.7. Powder morphology depends on atomization process
9.8. Supported materials
9.9. Suppliers of metal powders for AM
9.10. Suppliers of metal powders for AM
9.11. Titanium powder - overview
9.12. Titanium powder - main players
9.13. Titanium powder - main players
9.14. Key material start-ups for metal additive manufacturing
9.15. Recycled titanium feedstocks
9.16. Metal powder bed fusion post processing
9.17. Barriers and limitations to using metal powders
10. OTHER METAL FEEDSTOCKS
10.1. Metal wire feedstocks
10.2. Metal wire feedstocks
10.3. Metal + polymer filaments
10.4. Metal + polymer filaments
10.5. Metal + polymer filaments: BASF Ultrafuse
10.6. Metal + photopolymer resin
11. COMPATIBLE METAL ALLOYS
11.1. Alloys and material properties
11.2. Aluminum and alloys
11.3. Expanding the aluminum AM material portfolio
11.4. 3D printing with copper: huge potential with many challenges
11.5. Expanding the copper AM material portfolio
11.6. Current applications for copper 3D printing
11.7. Cobalt and alloys
11.8. Nickel alloy: Inconel 625
11.9. Nickel alloy: Inconel 718
11.10. Precious metals and alloys
11.11. Maraging steel 1.2709
11.12. 15-5PH stainless steel
11.13. 17-4 PH stainless steel
11.14. 316L stainless steel
11.15. Titanium and alloys
11.16. AM of high entropy alloys
11.17. AM of amorphous alloys
11.18. Emerging aluminum alloys and MMCs
11.19. Multi-metal material solutions
11.20. Materials informatics for additive manufacturing materials
11.21. Materials informatics for additive manufacturing materials
11.22. New alloys for 3D printing
11.23. Tungsten powder and nanoparticles
12. CERAMICS
12.1. Introduction to ceramic 3D printing materials
12.2. Classification: by feedstock type
12.3. Classification: by application
12.4. Classification: by chemistry
12.5. Ceramic 3D printing materials on the market
12.6. Bioceramics
12.7. Mechanical properties of 3DP ceramic materials
12.8. Thermal properties of 3DP ceramic materials
12.9. Average densities of 3DP ceramic materials
12.10. Flexural strength vs density - 3DP ceramic materials
12.11. Alumina comparison - AM vs non AM
12.12. Zirconia comparison - AM vs non AM
12.13. Silicon carbide and nitride comparison
12.14. Ceramic-matrix composites (CMCs)
12.15. Ceramics as reinforcement in 3D printing
12.16. Manufacturers of ceramics for 3D printing
13. COMPATIBLE CERAMIC MATERIALS
13.1. Alumina (Al2O3)
13.2. Zirconia (ZrO2)
13.3. Silica (SiO2)
13.4. Silicon Nitride (Si3N4 & β-SiAlON)
13.5. Silicon Carbide (SiC)
13.6. Aluminum Nitride (AlN)
13.7. Carbon
13.8. Hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2)
13.9. Tricalcium Phosphate (β-Ca3(PO4)2)
13.10. Cordierite (Mg2Al4Si5O18)
14. OTHER MATERIALS
14.1. Sand for binder jetting
14.2. Paper sheets: full colour models
14.3. Glass for 3D printing
14.4. 4D printing materials
15. CONSTRUCTION MATERIALS FOR 3D PRINTING
15.1. A Brief History of Concrete 3D Printing
15.2. The drivers behind 3D printed concrete
15.3. The drivers behind 3D printed concrete
15.4. Main categories of concrete AM technology
15.5. Cartesian ("gantry") extrusion
15.6. Cartesian ("gantry") extrusion
15.7. Robotic extrusion
15.8. Robotic extrusion
15.9. Binder jetting
15.10. Materials for concrete 3D printing
15.11. Notable concrete 3D printing projects
15.12. Barriers to adoption of concrete 3D printing
15.13. Outlook for concrete 3D printing
15.14. Concrete 3D printing companies
15.15. Clay 3D printing for construction
15.16. Thermoset 3D printing for construction
16. MARKET ANALYSIS
16.1. Overview - 2022 products and developments
16.2. Overview - 2022 products and developments - metal materials
16.3. Overview - 2022 products and developments - metal materials
16.4. Overview - 2022 products and developments - polymer materials
16.5. Overview - 2022 products and developments - polymer materials
16.6. 2022 products and developments - polymer materials
16.7. 2022 products and developments - polymer materials
16.8. Overview - partnerships announced in 2022 involving AM materials
16.9. Partnerships announced in 2022 involving AM Materials
16.10. Overview - funding for AM materials companies in 2022
16.11. AM materials investment overview for 2021
16.12. Metal AM Related Acquisitions in 2021
16.13. Acquisition spotlight: desktop metal
16.14. Companies going public in 2021: summary
16.15. Companies going public in 2021 by type
16.16. Companies going public in 2021: SPAC vs IPO
16.17. Valuations vs revenue at time of SPAC merger
16.18. Stock performance: Markforged and Desktop Metal
16.19. AM materials funding in 2021 by company type
16.20. AM materials funding in 2021 by country
16.21. AM materials funding in 2021 by material type
16.22. Top 11 AM materials-related fundraising rounds in 2021
16.23. Metal AM technology segmentation
16.24. Polymer AM technology segmentation
16.25. Current market share of materials demand - revenue and mass
17. MARKET FORECAST
17.1. Forecast methodology and presentation of findings
17.2. 3D printing materials forecast by material type - revenue and mass
17.3. 3D printing materials forecast by material type - revenue and mass
17.4. Polymer AM materials forecast by feedstock - revenue and mass
17.5. Polymer materials forecast by feedstock - discussion
17.6. Polymer AM materials forecast by technology - revenue and mass
17.7. Polymer materials forecast by technology - discussion
17.8. Photopolymer resins forecast by type - revenue and mass
17.9. Photopolymer resins forecast by type - discussion
17.10. Thermoplastic filaments forecast by type - revenue and mass
17.11. Thermoplastic filaments forecast by type - discussion
17.12. Thermoplastic powders forecast by type - revenue and mass
17.13. Thermoplastic powders forecast by type - discussion
17.14. Metal AM material forecast by technology - revenue and mass
17.15. Metal AM material forecast by technology - discussion
17.16. Metal AM material forecast by alloy - revenue and mass
17.17. Metal AM Material Forecast by Alloy - Discussion
17.18. Ceramic 3D printing materials usage forecast
17.19. 3D printing ceramics usage forecast by composition
17.20. Ceramic 3D printing materials revenue forecast
18. CONCLUSION
18.1. Key trends for 3D printing materials
18.2. Conclusions
18.3. 3D printing research at IDTechEx
19. COMPANY PROFILES
19.1. Company profiles
20. APPENDIX
20.1. 3D printing materials forecast by material type - revenue
20.2. 3D printing materials forecast by material type - mass
20.3. Polymer AM materials forecast by feedstock -mass
20.4. Polymer AM materials forecast by feedstock - revenue
20.5. Polymer AM materials forecast by technology -mass
20.6. Polymer AM materials forecast by technology - revenue
20.7. Photopolymer resins forecast by type - revenue
20.8. Photopolymer resins forecast by type - mass
20.9. Thermoplastic filaments forecast by type - revenue
20.10. Thermoplastic filaments forecast by type -mass
20.11. Thermoplastic powders forecast by type - revenue
20.12. Thermoplastic powders forecast by type - mass
20.13. Metal material forecast by technology - revenue
20.14. Metal material forecast by technology - mass
20.15. Metal material forecast by alloy - revenue
20.16. Metal material forecast by alloy - mass
20.17. Ceramic 3D printing materials usage forecast
20.18. 3D printing ceramics usage forecast by composition
20.19. Ceramic 3D printing materials revenue forecast

 

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