Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse von Aerospace & Defense Additive Manufacturing, nach Plattform (Luftfahrt (Flugzeuge und UAV), Verteidigung (Kampffahrzeuge, militärische PSA, Waffen, U-Boot-Rümpfe und andere), Weltraum (Triebwerke, Satelliten, Raumfahrzeuge , und Raketen)), nach Branche (Drucker, Material und andere), nach Anwendung (Triebwerkskomponenten, Raumfahrtkomponenten, Strukturkomponenten, Verteidigungsausrüstung und andere), nach Technologie (FDM, DMLS, SLA, CLIP, SLS und Andere) und regionale Prognose, 2021-2028

Der weltweite Markt für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie betrug im Jahr 2020 3,58 Milliarden US-Dollar. Es wird erwartet, dass der Markt von 3,73 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 13,01 Milliarden US-Dollar im Jahr 2028 wachsen wird, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 19,51 % im Zeitraum 2021–2028. Die globalen Auswirkungen von COVID-19 waren beispiellos und erschütternd. Die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich hatte inmitten der Pandemie negative Auswirkungen auf die Nachfrage in allen Regionen. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen enormen Rückgang von -6,18 % im Vergleich zum durchschnittlichen jährlichen Wachstum im Zeitraum 2017–2019. Der plötzliche Anstieg der CAGR ist auf die Nachfrage und das Wachstum dieses Marktes zurückzuführen und kehrt nach dem Ende der Pandemie wieder auf das Niveau vor der Pandemie zurück.

Additive Fertigung ist ein fortschrittlicher Prozess in der Fertigung, bei dem ein 3D-Drucker Befehle von einer Software empfängt und ein dreidimensionales Produkt erstellt. Die 3D-Drucktechnologie, auch bekannt als additive Fertigung (AM), wird in verschiedenen Branchen wie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobilindustrie, Gesundheitswesen und anderen eingesetzt. Aerospace & Defense gehört zu den ersten Anwendern der AM-Technologie. Das Design und die Entwicklung komplexer Luft- und Raumfahrtteile, 3D-gedruckter UAVs und eine stärkere Akzeptanz bei der Herstellung von Verteidigungsausrüstung werden das Wachstum des Marktes für additive Fertigung in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie vorantreiben.

Beispielsweise verfügt Airbus über 1.000 3D-gedruckte Teile für sein neues Flugzeug A350 XWB. Darüber hinaus nutzt die NASA die 3D-Druck-Technologie, um einen Raumrover zu entwickeln und zu testen über 70 3D-gedruckte Teile mit Fused Deposition Modeling (FDM).

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssektor war aufgrund der COVID-19-Pandemie mit beispiellosen Herausforderungen konfrontiert

Die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf den Markt waren insgesamt erheblich. In der additiven Fertigungsindustrie für Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung kommt es aufgrund von Unterbrechungen in den Lieferketten in allen Regionen zu einem Rückgang bei Druckern und Materialien. Darüber hinaus hat eine Konjunkturabschwächung den Fertigungssektor und die Beschaffungspläne der Endverbraucher stark beeinträchtigt.

• Gesunkene Nachfrage nach Flugzeugen, Produktionsstopps aufgrund von Lockdowns und Störungen in der Lieferkette behindern das Marktwachstum.


• In den Jahresberichten der Hauptakteure wurde für 2020 ein Umsatzrückgang im Vergleich zum Vorjahr festgestellt. Stratasys Ltd. verzeichnete von 2019 bis 2020 einen Umsatzrückgang von -22,13, während 3D Systems, Inc. einen Umsatz von 629,0 Millionen US-Dollar erzielte, was einem Rückgang auf 578,7 Millionen im Jahr 2020 entspricht. Somit waren die Auswirkungen von COVID-19 insgesamt negativ auf die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsbranche Markt für additive Fertigung.

NEUESTE TRENDS

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3D-Druck bei Weltraumforschungsmissionen zur Steigerung des Marktwachstums

Additive Fertigung im Weltraum spielt eine Schlüsselrolle bei der Ermöglichung der Zukunft der interplanetaren Kolonisierung und der bemannten Raumfahrt. Durch den 3D-Druck werden leichtere und kostengünstigere Satelliten, Raketen und Triebwerke für den Raumfahrtsektor hergestellt. Die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich trägt dazu bei, die Kosten kommerzieller Raumfahrtaktivitäten zu senken, indem fortschrittliche Materialien wie Hochleistungspolymere, Metallersatz und Komposite.

Die AM-Bemühungen der NASA für die Internationale Raumstation konzentrierten sich auf den 3D-Druck von Kunststoffen oder Polymeren. Die Schmelzfilamentherstellung (FFF) funktioniert gut in der Mikrogravitation und erfüllt die Volumen-, Leistungs- und Massenbeschränkungen der Internationalen Raumstation. Die NASA lieferte jedes Jahr etwa 7.000 Pfund Ersatzteile an die ISS.

ANTRIEBSFAKTOREN

Steigende Nachfrage nach Leichtbauteilen und -komponenten treibt das Marktwachstum voran

Das Flugzeuggewicht ist einer der entscheidenden Parameter bei der Konstruktion und Entwicklung eines Flugzeugs. Durch die Reduzierung des Gewichts eines Flugzeugs werden dessen Treibstoffverbrauch, Kohlendioxidemissionen und Nutzlast reduziert. Der 3D-Druck wird verwendet, um verschiedene Flugzeugkomponenten, Teile und Gesamtrahmen herzustellen, ohne die Festigkeit und Aerodynamik des Flugzeugs zu beeinträchtigen.

Die Hersteller lassen für jedes Flugzeug Hunderte von Führungen, Vorrichtungen, Vorlagen und Lehren in 3D drucken, was die Vorlaufzeit und die Kosten im Vergleich zu anderen Herstellungsprozessen um 60 bis 90 % reduziert. Daher treibt die steigende Nachfrage nach leichten und kostengünstigen Teilen das Marktwachstum der additiven Fertigung in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie im Prognosezeitraum voran.

Zunehmende Einführung der additiven Fertigung im Verteidigungssektor zur Förderung des Wachstums

Heutzutage konzentriert sich die Verteidigungsindustrie stark auf die Weiterentwicklung des additiven Fertigungsverfahrens für Kampffahrzeuge, militärische persönliche Schutzausrüstung, Waffen und andere. Der 3D-Druck ermöglicht eine schnelle Produktentwicklung, Abfallreduzierung und 3D-Metalldruck für komplexe militärische Komponenten, die auf dem Schlachtfeld hilfreich sind. Indische Verteidigungsunternehmen und Hindustan Aeronautics Limited (HAL) verwenden 3D-Drucker, um Komponenten für einheimische Triebwerksprogramme mithilfe der DMLS-Technik (Direct Metal Laser Sintering) zu entwickeln. Daher treibt die steigende Nachfrage nach additiven Fertigungstechniken für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung das Marktwachstum voran.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Hoher Energieverbrauch und teure 3D-Drucktechnologie behindern das Marktwachstum

Hohe Kosten im Zusammenhang mit dem 3D-Druck und ein höherer Energieverbrauch als bei herkömmlichen Methoden behindern das Marktwachstum. Laut einem Forschungsbericht der Loughborough University verbrauchten 3D-Drucker beim Schmelzen von Kunststoff mit Hitze oder Lasern fast 50 bis 100 Mal mehr Energie als beim Spritzgießen. Darüber hinaus behindern Faktoren wie die hohen Kosten von 3D-Druckmaschinen, begrenzte Baugrößen, begrenzte Materialien und andere das Marktwachstum.

SEGMENTIERUNG

Nach Plattformanalyse

Luft- und Raumfahrtsegment wird aufgrund der zunehmenden Einführung des 3D-Drucks bei der Entwicklung komplexer Flugzeugteile den Markt dominieren

Basierend auf der Plattform ist der Markt in Luftfahrt, Verteidigung und Raumfahrt unterteilt.

Das Luftfahrtsegment ist weiter unterteilt in Flugzeuge und unbemannte Luftfahrzeuge (UAV). Das Verteidigungssegment ist in Kampffahrzeuge, Waffen, militärische PSA, U-Boot-Rümpfe und andere unterteilt. Das Weltraumsegment ist weiter in Raketen, Triebwerke, Satelliten und Raumfahrzeuge unterteilt.

Das Luft- und Raumfahrtsegment hielt im Jahr 2020 die höchsten Anteile. Die Dominanz ist auf den zunehmenden Einsatz des 3D-Drucks zur Konstruktion und Entwicklung komplexer Flugzeugteile wie Flugzeugtriebwerke, Kabinenzubehör, Luftkanäle, Metallgussteile und andere zurückzuführen.< /p>

Das Raumfahrtsegment wird im Prognosezeitraum das höchste Wachstum verzeichnen. Das Wachstum wird auf den zunehmenden Einsatz von 3D-Druckern zur Entwicklung komplexer Raumfahrtausrüstung wie Satelliten, Raketen, Triebwerke und mehr zurückgeführt.

Das Verteidigungssegment wird aufgrund der zunehmenden 3D-gedruckten Komponenten für die Entwicklung von Verteidigungsausrüstung ein deutliches Wachstum verzeichnen. Im Jahr 2018 belief sich der Militärhaushalt der Vereinigten Staaten auf 639,1 Milliarden US-Dollar, wovon 13,2 Milliarden US-Dollar für 3D-Druck und technologische Innovation bereitgestellt wurden.

Durch vertikale Analyse

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Das Materialsegment wird aufgrund der steigenden Nachfrage nach Verbundwerkstoffen in Flugzeugen das größte Wachstum verzeichnen

Basierend auf der Branche wird der Markt in Drucker, Materialien und andere unterteilt.

Das Druckersegment hielt im Jahr 2020 die höchsten Marktanteile. Das Wachstum ist auf fortschrittliche 3D-Drucker und die zunehmende Einführung von AM-Technologie in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungssektor zurückzuführen. Im Mai 2021 brachte Stratasys Ltd. drei neue 3D-Drucker für verschiedene Anwendungen auf den Markt.

Es wird geschätzt, dass das Materialsegment im Zeitraum 2021–2028 das höchste Wachstum verzeichnen wird, da immer mehr verschiedene Materialien für Motorkomponenten im 3D-Druck verwendet werden. Darüber hinaus treibt die Entwicklung neuer Materialien für den 3D-Druck von Teilen und Komponenten das Marktwachstum voran.

Nach Anwendungsanalyse

Segment für Weltraumkomponenten dominiert im Jahr 2020 aufgrund zunehmender Weltraumforschungsmissionen weltweit

Je nach Anwendung ist der Markt in Triebwerkskomponenten, Raumfahrtkomponenten, Strukturkomponenten, Verteidigungsausrüstung und andere unterteilt.

Das Segment Raumfahrtkomponenten verzeichnete im Jahr 2020 den größten Anteil. Diese Dominanz ist auf die zunehmenden Weltraumforschungsmissionen aus verschiedenen Ländern weltweit zurückzuführen. Im Oktober 2020 bat die Lockheed Martin Corporation Relativity Space, ein Raketenbauunternehmen, um Hilfe beim 3D-Druck von Projektilen für die NASA-Mission.

Das Triebwerkskomponentensegment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen, da die Zahl der Flugzeugauslieferungen steigt und die Ausgaben der Flugzeughersteller für Forschung und Entwicklung steigen.

Durch Technologieanalyse

Das Segment Fused Deposition Modeling (FDM) dominierte im Jahr 2020 den Markt aufgrund höherer Genauigkeit und Stabilität

Auf der Grundlage der Technologie wird der Markt in Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Fused Deposition Modeling (FDM), Continuous Liquid Interface Production (CLIP), Stereolithographie (SLA), Selective Laser Sintering (SLS) und andere unterteilt.

Das FDM-Segment hatte im Jahr 2020 einen dominanten Anteil. Es entwickelt Teile mit großer Haltbarkeit und Stabilität, verschiedenen Thermoplasten und hoher Genauigkeit in geometrischen Strukturen.

Das DMLS-Segment wird voraussichtlich das höchste Wachstum verzeichnen. Das Wachstum wird auf den zunehmenden Einsatz von DMLS zur Herstellung komplexer Strukturen zurückgeführt. Das mit der DMLS-Technologie hergestellte Bauteil ist korrosionsbeständig, leicht und verfügt über gute Schweißeigenschaften.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt ist in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.

Nordamerika belief sich im Jahr 2020 auf 1,3 Milliarden US-Dollar und dürfte aufgrund höherer Ausgaben der Verteidigungs- und Luftfahrtindustrie dominieren. Im April 2021 beauftragte die US-Armee die Applied Science & Technology Research Organization (ASTRO) mit der Entwicklung und Lieferung des weltweit größten Metall-3D-Druckers für Fahrzeuge. Darüber hinaus treiben Schlüsselakteure wie General Electric, 3D Systems, Inc., ExOne und andere das Marktwachstum voran.

Europa wird im Zeitraum 2021–2028 aufgrund erhöhter Investitionen in die additive Fertigung aus Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Russland und anderen Ländern ein deutliches Wachstum verzeichnen. Darüber hinaus treiben steigende Ausgaben im Luftfahrtsektor und die Beschaffung fortschrittlicher Verteidigungsausrüstung mit 3D-gedruckten Teilen das Marktwachstum in ganz Europa voran.

Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum ein rasantes Wachstum verzeichnen. Dieses Wachstum ist auf die steigenden Ausgaben für die Entwicklung von Leichtbaukomponenten für die Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie aus China, Südkorea und Indien zurückzuführen. Laut einem Bericht von Ernst & Young (EY) ist der Bekanntheitsgrad des 3D-Drucks in Korea von 24 % im Jahr 2016 auf 81 % im Jahr 2019 gestiegen. Darüber hinaus heißt es im Bericht des TCT-Magazins, dass chinesische Unternehmen 38 3D-Drucker aus Metall in allen Größen und Formen entwickelt haben das Marktwachstum im gesamten asiatisch-pazifischen Raum.

Der Markt im Rest der Welt wird voraussichtlich ein moderates Wachstum aufweisen. Das Wachstum ist auf den schnell wachsenden Luftfahrtsektor und erhöhte Ausgaben für die Beschaffung von Verteidigungsausrüstung der nächsten Generation aus Ländern des Nahen Ostens wie Saudi-Arabien, der Türkei, Israel und anderen zurückzuführen.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Hauptakteure konzentrieren sich auf Geschäftsausweitung durch Verträge mit Flugzeugherstellern und Partnerschaften

Hauptakteure auf dem Markt für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich stellen fortschrittliche 3D-Drucker und -Materialien vor. Im März 2021 ging Stratasys eine Partnerschaft mit Airbus ein, um 3D-gedruckte Teile für verschiedene Airbus-Flugzeuge zu liefern. Darüber hinaus brachte Sintavia, LLC im Juli 2021 seine proprietäre Kupfer-3D-Drucktechnologie für den GRCop-42 auf den Markt, der von der NASA und privaten Raumfahrtteilnehmern zum Antrieb ihrer Raketenschubkammerbaugruppen verwendet wird.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• 3D Systems, Inc. (USA)


• EnvisionTEC (Deutschland)


• EOS (Deutschland)


• ExOne (USA)


• General Electric (USA)


• Hoganas AB (Schweden)


• Optomec, Inc. (USA)


• ProdWays TECH (Frankreich)


• Renishaw plc. (Großbritannien)


• SLM Solutions (Deutschland)
  
• Stratasys Ltd. (Israel)


• Ultimaker BV (Niederlande)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Februar 2021 – Das US-Verteidigungsministerium unterzeichnete mit ExOne einen Vertrag im Wert von 1,6 Millionen US-Dollar für Versandcontainer 3D-Druckfabriken. Im Rahmen der Vereinbarung wird das Unternehmen einen 3D-Druckbehälter in einem bis zu 40 Fuß langen Standard-Versandcontainer herstellen.


• November 2020 – Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat mit Dawn Aerospace einen Vertrag im Wert von 385.000 EU unterzeichnet, um 3D-gedruckte Raketentriebwerke zu entwickeln. Der Vertrag wurde im Rahmen des Future Launcher Preparatory Program (FLPP) bereitgestellt.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung

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Der Bericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie wichtige Anbieter, Technologien und Anwendungen. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Trends der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere direkte und indirekte Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Berichtsumfang und Segmentierung