Más de 40 estadísticas de la industria de la impresión 3D que debe conocer [2021]

A recopilación de más de 40 estadísticas y datos relevantes de impresión 3D que analizan el estado actual de la industria

La industria de la impresión 3D está evolucionando y desarrollándose rápidamente, lo que dificulta mantenerse al día con las tendencias en este espacio. Una excelente manera de mantenerse al día es estar atento a las estadísticas de impresión 3D.

Para garantizar que se mantenga al día con lo último en la industria, hemos compilado una lista de estadísticas de impresión 3D relevantes, destacando el crecimiento y la evolución recientes de la industria, junto con un análisis sucinto de los segmentos clave de la industria.

El estado actual de la industria

La industria de la impresión 3D ha estado en una senda de crecimiento estable durante la última década. Aunque la impresión 3D todavía representa menos del 1 por ciento del mercado de fabricación mundial, la tecnología se convertirá en una herramienta invaluable para los flujos de trabajo de producción.

Significa que la percepción de la impresión 3D, como tecnología exclusiva de creación de prototipos, está cambiando, y no se percibe como una solución de fabricación que madura rápidamente.

1. En 2019, el mercado global de fabricación aditiva creció a más de $ 10.4 mil millones, cruzando el umbral fundamental de mil millones de dos dígitos por primera vez en sus casi 40 años de historia. (Análisis de SmarTech, Perspectivas del mercado de fabricación aditiva 2020 e Informe de resumen de oportunidades)

2. En 2018, los fondos de capital riesgo excedieron los $ 300 millones en empresas emergentes relacionadas con la impresión 3D. El hilo conductor de toda inversión:soluciones y aplicaciones industriales. (Hubs, Informe de tendencias de impresión 3D 2019)

3. Se prevé que el mercado de la impresión 3D duplique su tamaño cada 3 años, con un crecimiento anual pronosticado por los analistas que varía entre el 18,2 y el 27,2 por ciento. (Hubs, Informe de tendencias de impresión 3D 2019)

4. El 71 por ciento de las empresas dice que la falta de conocimiento es el factor más importante en las elecciones de proyecto por proyecto para utilizar la impresión 3D o métodos tradicionales, mientras que el 29 por ciento insiste en que es una falta de confianza en la confiabilidad de la impresión 3D. (Jabil, una encuesta de las partes interesadas de la impresión 3D en la industria manufacturera 2019)

5. Basado en el número de actores de la industria, los fabricantes de sistemas constituyen el grupo más grande en el mercado de AM (38 por ciento), aunque el número de proveedores de servicios ha aumentado dramáticamente, alcanzando el 34 por ciento. (Ernst &Young, impresión 3D:¿exageración o cambio de juego? Informe global de EY 2019)

Adopción

Muchas industrias están adoptando la impresión 3D para hacer mejores productos más rápido y optimizar sus operaciones. Sin embargo, las tasas de adopción varían según los sectores. Las empresas de las industrias aeroespacial, médica, automotriz y de bienes industriales se encuentran entre las más maduras en adoptar la tecnología y también como contribuyentes clave a la industrialización de la impresión 3D.

Mientras tanto, la adopción de la impresión 3D también es desigual en las regiones geográficas. Actualmente, América del Norte y Europa lideran la carga. Sin embargo, las dos regiones corren el riesgo de perder sus puestos a la cabeza de la industria mundial de la impresión 3D, y Asia se está convirtiendo rápidamente en un fuerte competidor de la impresión 3D.

6. En 2019, los ingresos por impresión 3D de calzado representaron aproximadamente el 0,3 por ciento de los ingresos del mercado mundial del calzado, según SmarTech Analysis. (Análisis de SmarTech, Informe de mercados de calzado impreso en 3D de 2019)

7. El mercado de impresión 3D para ortopedia se valoró en $ 691 millones en 2018 y SmarTech Analysis prevé que crezca hasta convertirse en un mercado de $ 3.7 mil millones para 2027.

8. El mercado de la impresión médica en 3D, incluidos materiales, servicios, software y hardware, se estima actualmente en un valor de $ 1,250 millones, según SmarTech Analysis.

9. Un informe de SmarTech Analysis sugiere que los ingresos por la odontología impresa en 3D aumentarán a $ 3.7 mil millones para 2021, y la tecnología se convertirá en el método de producción líder para restauraciones y dispositivos dentales en todo el mundo para 2027.

10. Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Francia y China son los cinco principales países con las tasas de inversión y adopción de impresión 3D más altas. (Ultimaker, índice de sentimiento de impresión 3D)

11. Alemania generó alrededor de mil millones de euros en ingresos relacionados con AM durante 2019.

12. Estados Unidos tiene la base instalada más grande de impresoras 3D de 422.000 unidades en el mundo. (Ultimaker, índice de sentimiento de impresión 3D)

13. El número de organizaciones encuestadas con sistemas de AM internos se multiplicó por más de cuatro en los últimos 3 años, pasando del 9% en 2016 al 40% en 2019. (Ernst &Young, Impresión 3D:¿exageración o cambio de juego? A Informe global de EY 2019)

14. La adopción de AM está creciendo en las plantas de producción a nivel mundial, como lo demuestra más del 70% de las empresas que encontraron nuevas aplicaciones para la impresión 3D en 2019 y el 60% utiliza CAD, simulación e ingeniería inversa internamente. (Sculpteo, Informe sobre el estado de la impresión 3D 2019)

Aplicaciones

El uso principal de la impresión 3D permanece en el ámbito del desarrollo de productos. Sin embargo, las estadísticas a continuación muestran que cada vez más la tecnología está madurando hasta convertirse en una solución de producción completa.

Además de ofrecer una mayor flexibilidad en la producción, la impresión 3D también permite a las empresas crear nuevos modelos comerciales que antes no eran factibles o económicamente viables.

En última instancia, el alcance de las aplicaciones y las oportunidades posibles con la impresión 3D aumentará en línea con las crecientes capacidades de la tecnología.

15. La prueba de concepto y la creación de prototipos dominaron las aplicaciones de impresión 3D en 2019. (Sculpteo, The State of 3D Printing Report 2019)

16. El número de fabricantes que utilizan la impresión 3D para la producción a gran escala se ha duplicado entre 2018 y 2019:21% y 40% respectivamente. (Essentium, una encuesta de fabricantes)

17. El 79% de las empresas encuestadas espera que el uso de la impresión 3D para la producción de piezas o productos se duplique al menos en los próximos 3 a 5 años. (Jabil, una encuesta de las partes interesadas de la impresión 3D en la industria manufacturera 2019)

18. En la industria aeroespacial y de defensa, la aplicación más popular de la impresión 3D es la creación de prototipos (72%), seguida de la reparación (44%), la investigación y el desarrollo (43%) y la producción de piezas (39%). (Jabil, una encuesta de fabricantes de equipos originales de la industria aeroespacial y de defensa, mayo de 2019)

Hardware

El segmento de hardware de la industria de la impresión 3D está evolucionando rápidamente, y las impresoras 3D son cada vez más rápidas, más fiables y con capacidad de producción.

En términos de tecnología, el segmento de impresión 3D de metal está creciendo rápidamente, particularmente las máquinas de inyección de aglomerante y las máquinas compactas de metal, que tienden a ser más baratas que los sistemas Powder Bed Fusion (PBF).

Al mismo tiempo, el hardware de impresión 3D de polímeros sigue siendo el segmento más grande en términos de sistemas en uso. Tecnologías como la sinterización selectiva por láser, la fusión por chorro múltiple y la estereolitografía han evolucionado hasta el punto de que se utilizan en la producción de miles de piezas.

Por último, los mercados de las impresoras 3D de cerámica y electrónicas siguen siendo relativamente jóvenes. Dicho esto, el desarrollo de nuevas tecnologías, por ejemplo, la tecnología de inyección de nanopartículas de XJet para cerámica y DragonFly Lights-Out Digital Manufacturing (LDM) para productos electrónicos, sienta las bases para que estos mercados alcancen la madurez en un futuro próximo.

19. La firma de investigación CONTEXT estima que los envíos de impresoras 3D de metal experimentarán tasas de crecimiento del volumen unitario interanual de más del 49%.

20. El segmento de hardware de metal AM está configurado para crear una oportunidad de ingresos de casi $ 4 mil millones para 2024.

21. El 62 por ciento de los sistemas de AM de metal PBF instalados a nivel mundial provienen de proveedores alemanes. (AMPOWER, Informe de fabricación de aditivos metálicos 2019)

22. En los procesos de PBF de metales, del 20 al 40 por ciento de los costos de las piezas en bruto están asociados con los costos de los materiales. En los procesos DED a base de polvo, el material puede representar el 70 por ciento del costo de la pieza en bruto, en la deposición de arco de alambre incluso hasta el 80 por ciento. (AMPOWER, Informe de fabricación de aditivos metálicos 2019)

23. El mercado mundial de AM de metales tenía un valor de 1.510 millones de euros en 2018 y está previsto que crezca a una tasa compuesta anual del 25%. (AMPOWER, Informe de fabricación de aditivos metálicos 2019)

24. La familia Powder Bed Fusion desempeña el papel más importante en la AM de metal, y comprende el 80% de todas las instalaciones de sistemas de AM de metal en todo el mundo.

25. Las ventas de impresoras metálicas industriales compactas superarán los mil millones de dólares en 2027.

26. El 72% de las empresas encuestadas para el Informe global de impresión 3D de 2019 de EY utilizan sistemas de fabricación de polímeros, en comparación con el 49% que utilizan sistemas metálicos.

27. Multi Jet Fusion de HP se ha convertido en uno de los procesos de impresión 3D de polímeros de más rápido crecimiento. Se dice que en 2018 se produjeron más de 10 millones de piezas con impresoras 3D MJF.

Materiales

El mercado de materiales sigue siendo una parte vital de la industria de la impresión 3D. Una de las tendencias clave que configuran el mercado es el aumento de la actividad en el desarrollo de materiales. En muchos sentidos, esta tendencia está impulsada por la demanda del mercado, y los clientes exigen materiales funcionales, en particular para aplicaciones de producción.

Tanto las grandes empresas de materiales como las nuevas empresas de nicho están desarrollando activamente materiales de alto rendimiento, ya sean compuestos, metales o cerámica. Los precios de los materiales también están bajando lenta pero seguramente.

Estas tendencias tomadas en conjunto indican una maduración saludable de la industria de materiales, que se prevé que se convierta en una enorme oportunidad de $ 4.5 mil millones en los próximos 5 años.

28. En 2019, el mercado de materiales AM se valoró en 1.500 millones de dólares.

29. El 99 por ciento de los ejecutivos de fabricación cree que un ecosistema abierto es importante para promover la impresión 3D a escala.

30. El material más utilizado para la impresión 3D sigue siendo el plástico, con un 82%. Las empresas que utilizan la impresión 3D también están trabajando con fibra de carbono (24 por ciento) y compuestos (20 por ciento). (Ultimaker, índice de sentimiento de impresión 3D)

31. El segmento de polímero AM creció a un estimado de casi $ 5.5 mil millones en 2018. (Análisis de SmarTech, Perspectivas del mercado de fabricación aditiva de 2019 y Resumen de informe de oportunidades)

32. Las ventas de materiales para polímero Powder Bed Fusion alcanzaron un máximo histórico en 2018, superando los $ 400 millones. (Informe Wohlers 2019)

33. Se espera que el mercado de materiales cerámicos de impresión 3D crezca de una oportunidad de ingresos de $ 20 millones en 2020 a más de $ 450 millones para 2029, según un informe de SmarTech Analysis.

34. El 94 por ciento de las empresas encuestadas dicen que los diseñadores eligen la fabricación tradicional debido a la falta de materiales aditivos. (Jabil, una encuesta de las partes interesadas de la impresión 3D en la industria manufacturera 2019)

Software

El segmento de software de impresión 3D es más pequeño que los segmentos de hardware y materiales. Sin embargo, en los últimos años ha estado en un camino de crecimiento constante, impulsado por la necesidad de superar múltiples desafíos dentro del flujo de trabajo de impresión 3D.

Las soluciones de software de impresión 3D de hoy están desbloqueando la posibilidad de crear diseños complejos más rápido y aumentar las tasas de éxito de impresión. Además de eso, garantizar la calidad de las piezas y administrar los flujos de trabajo de manera más eficiente también se ha hecho posible con el desarrollo de una nueva generación de productos de software.

Como se ve en el gráfico a continuación, el segmento de software era relativamente pequeño en 2018, pero tiene un enorme potencial para convertirse en casi mil millones de oportunidades en la próxima década.

Posprocesamiento

A medida que la impresión 3D pasa a la producción, existe un gran impulso para superar los desafíos del posprocesamiento, como las operaciones manuales, que tienden a aumentar el tiempo de entrega y el costo de la impresión 3D. Según un documento técnico de RIZE (Impresión 3D:El impacto del posprocesamiento), el posprocesamiento puede agregar entre un 17 por ciento y un 100 por ciento al tiempo de impresión 3D lote por lote.

Varias empresas han aparecido en el mercado para hacer frente a los desafíos del posprocesamiento mediante el desarrollo de soluciones automatizadas para la limpieza de piezas, la eliminación de polvo, el acabado de superficies y el teñido.

35. El 66 por ciento de las empresas informa haber experimentado 2 o más desafíos con su posimpresión actual. (Tecnologías de posproceso, Informe de tendencias de impresión 3D:Encuesta de posimpresión aditiva 2019)

36. El 75 por ciento de las empresas indica la duración del acabado de las piezas como un desafío clave en su posimpresión, mientras que para el 51 por ciento de los encuestados, el desafío radica en la falta de coherencia. (Tecnologías de posproceso, Informe de tendencias de impresión 3D:Encuesta de posimpresión aditiva 2019)

Oficinas de servicio

Las oficinas de servicio representan una gran parte del mercado AM. Según el Informe EY 2019, los proveedores de servicios representan el 34 por ciento del panorama global de AM. Y el porcentaje aumentará. Para 2022, casi un tercio (32 por ciento) de las 900 empresas encuestadas esperan diseñar y producir sus piezas de AM a través de proveedores de servicios.

Las razones clave por las que las empresas recurren a proveedores de servicios son la renuencia a invertir en sus propios equipos, la falta de experiencia y habilidades, así como la oportunidad de producir piezas bajo demanda y más cerca del punto de uso. Este último, en particular, podría ser el impulsor del auge de los servicios de impresión 3D en línea, como Hubs y Sculpteo.

37. Las pequeñas y medianas empresas (PYME) son los usuarios avanzados de los servicios de impresión 3D en línea y representan más del 75% de la base de clientes mundial. (Hubs, Informe de tendencias de impresión 3D 2019)

38. La industria más comúnmente atendida por las oficinas de servicios de impresión 3D es la de bienes de consumo (el 77% de los encuestados eligen esta opción). En segundo y tercer lugar se encuentran la automoción (75 por ciento) y los bienes industriales (73 por ciento). (AMFG, Informe de proveedores de servicios AM 2019)

39. FFF / FDM, SLA y SLS son las tecnologías más comúnmente ofrecidas por los proveedores de servicios de AM. (AMFG, Informe de proveedores de servicios AM 2019)

40. El 37% de los proveedores de servicios de impresión 3D informaron que producían entre 1.001 y 10.000 piezas al año. A esto le siguió una cuarta parte que informó haber producido entre 10.001 y 50.000. (AMFG, Informe de proveedores de servicios AM 2019)

41. El número de empresas que utilizan proveedores de servicios se ha más que triplicado del 8% en 2016 al 26% en 2019. (Ernst &Young, Impresión 3D:¿exageración o cambio de juego? A Global EY Report 2019)

42. Alrededor del 81 por ciento de las empresas citan la renuencia a invertir en sus propios sistemas como razón para trabajar con proveedores de servicios en el futuro. El 48% cita su falta de familiaridad con los procesos y estándares de AM, mientras que el 38% cita su incertidumbre en torno al diseño de AM. (Ernst &Young, impresión 3D:¿exageración o cambio de juego? Informe global de EY 2019)

Estadísticas de impresión 3D:una historia de la floreciente industria

La industria de la impresión 3D se está volviendo más grande y madura año tras año. Y las estadísticas anteriores hacen que esta tendencia sea especialmente evidente.

Por supuesto, la industria, a medida que penetra en más mercados y verticales, aún debe superar una serie de desafíos. Difundir el conocimiento sobre las verdaderas capacidades y limitaciones de la tecnología, así como hacerla más accesible para las pequeñas y medianas empresas, serán factores decisivos para acelerar la adopción de la impresión 3D.

En última instancia, con el esfuerzo actual de los actores de la industria y el tremendo ritmo de progreso en este campo, estamos entusiasmados con el impacto que la impresión 3D tendrá en la fabricación en los próximos años.