Het landschap van de additieve productie-industrie 2020:240 bedrijven die digitale productie stimuleren [Updated]

Update 16/06/2020:op basis van alle feedback die we hebben ontvangen van de 3D-printgemeenschap, hebben we het landschap nu bijgewerkt met 9 nieuwe bedrijven.

Er is veel veranderd in de Additive Manufacturing (AM)-industrie sinds de publicatie van AMFG het eerste Additive Manufacturing-landschap in 2019 . Om de evolutie van de industrie te documenteren, heeft AMFG de tweede editie van ons jaarlijkse Additive Manufacturing Landscape gepubliceerd.

In 2020 blijft de 3D-printindustrie volwassen worden. Het ecosysteem breidt zich uit en nieuwe bedrijven en investeerders blijven de markt betreden.

Download hier het rapport en de infographic

Tegen het einde van 2019 werd de wereldwijde AM-markt geschat op meer dan $ 10 miljard. Een aantal factoren stimuleren de groei van de industrie. Een daarvan is dat hardware en materialen voor 3D-printen worden ontwikkeld voor industriële toepassingen, aangezien bedrijven in verschillende sectoren nieuwe toepassingen voor de technologie blijven vinden.

Aangezien de COVID-19-pandemie de bedrijfsvoering blijft beïnvloeden en tekorten in toeleveringsketens veroorzaakt, adopteren bedrijven bovendien 3D-printen als onderdeel van hun digitale transformatiestrategie. Digitalisering door 3D-printen kan bedrijven de flexibiliteit en wendbaarheid geven die nodig is om te reageren op supply chain-problemen en veranderende klanteisen.

Met zoveel factoren die de industrie vormgeven, kan het moeilijk zijn om de bedrijven en trends bij te houden die 3D-printen vooruithelpen.

Om deze reden hebben we ons tweede jaarlijkse Additive Manufacturing Landscape 2020 gepubliceerd:een infographic en whitepaper die fabrikanten en belanghebbenden uit de industrie een duidelijk begrip biedt van het huidige AM-ecosysteem en de belangrijkste trends die de industrie vormgeven.

Het landschap van additieve productie in 2020

Dit jaar zijn 240 bedrijven en instellingen opgenomen in het Additive Manufacturing Landschap.

Hoewel we nieuwe segmenten en spelers hebben toegevoegd, delen alle bedrijven één gemeenschappelijk doel:het industrialiseren van 3D-printen.

Het landschap is onderverdeeld in de volgende categorieën:

• Hardwarefabrikanten (Polymeren, Desktop, Metalen, Composieten, Keramiek, Elektronica)


• Softwareleveranciers (Ontwerp &Simulatie, Slicer &Gegevensvoorbereiding, Workflow &MES, Beveiliging)


• Materiaalleveranciers (Polymeren en composieten, metalen)


• Fabrikanten van nabewerkingssystemen


• Onderzoeksinstellingen

Zoals altijd richt de reikwijdte van ons landschap zich uitsluitend op industrieel 3D-printen. Daarom hebben we alleen bedrijven opgenomen die oplossingen bieden voor industriële toepassingen. Bedrijven die primair gericht zijn op het 3D-printen van consumenten zijn niet meegenomen.

Eveneens niet inbegrepen zijn dienstverleners. Hoewel ze een integraal onderdeel vormen van het landschap van additive manufacturing, zou het opnemen ervan de complexiteit van het rapport hebben vergroot. We hebben echter een State of the Industry Survey gepubliceerd, gericht op de huidige stand van de AM-markt voor dienstverleners, die u hier kunt vinden.

Belangrijkste afhaalrestaurants

Hardware blijft de grootste categorie

In 2020 maakt de hardwarecategorie 56% uit van het AM-landschap. De voortdurende komst van nieuwe 3D-printhardwarebedrijven betekent dat het segment diverser en dus concurrerender is geworden dan ooit tevoren.

In de AM Landscape van dit jaar hebben we ook een nieuw hardwaresegment toegevoegd:composiet 3D-printers. Hoewel de technologie nog nieuw en in veel gevallen niche is, heeft composiet 3D-printen het potentieel om uit te groeien tot een grotere, meer winstgevende markt.

Metalen 3D-printers zijn het grootste segment

Fabrikanten van metaalmachines vormen 40% van de hardwarecategorie en 22,5% van het totale landschap.

De meeste bedrijven in het landschap leveren lasergebaseerde metalen 3D-printers, maar er is ook groei op het gebied van binder jetting-systemen en 3D-printers die grote metalen onderdelen kunnen printen.

Start-ups versnellen het tempo van innovatie in 3D-printen

Een groot deel van ons landschap bestaat uit start-ups die de afgelopen vijf jaar zijn ontstaan.

Het is niet verwonderlijk dat ze ook veel aandacht krijgen van beleggers. Naar schatting is in 2019 $ 1,1 miljard aan investeringen gedaan in 77 AM-bedrijven in een vroeg stadium, waarbij het grootste bedrag naar hardwarefabrikanten ging.

Connectiviteit wordt een belangrijk thema binnen de industrie

De AM-markt blijft een gefragmenteerd ecosysteem, met verschillende oplossingen voor elk van de belangrijkste segmenten die niet noodzakelijk geïntegreerd zijn.

Marktfragmentatie onthult de behoefte aan meer connectiviteit, wat een essentiële vereiste is voor 3D-printen als digitale productietechnologie.

Elk segment nader bekijken

Hardware

Het hardwaresegment vormt nog steeds het leeuwendeel van het AM-landschap. De ontwikkelingen van nieuwe systemen zijn aan de gang en worden sterk ondersteund door financiering.

De continue evolutie in de hardwareruimte resulteert in snellere, betrouwbaardere 3D-printers, gericht op productietoepassingen.

Polymeer 3D-printers

Polymer AM-systemen blijven qua gebruik de meest populaire technologie. In 2019 gebruikte 72 procent van de bedrijven polymere AM-systemen, vergeleken met 49 procent met metalen AM-systemen.

Hoewel polymere 3D-printers nog steeds voornamelijk worden gebruikt bij prototyping, zien we de technologie ook uitbreiden naar toepassingen in de productie, waaronder toolings, reserveonderdelen en onderdelen voor eindgebruik.

De drang naar 3D-printen van end-part polymeer zal doorgaan, aangedreven door de introductie van hoogwaardige thermoplasten zoals PEEK en ULTEM, die nieuwe toepassingen voor de technologie in de lucht- en ruimtevaart-, spoorweg- en auto-industrie mogelijk maken.

Desktop 3D-printers

Desktop 3D-printers zijn een ander essentieel onderdeel van het AM-landschap. Machines in deze categorie zijn steeds meer gericht op industriële toepassingen. Tegelijkertijd zijn desktop 3D-printers gericht op het democratiseren van 3D-printen door de toegangsdrempel te verlagen en een gebruiksvriendelijkere 3D-printervaring te creëren.

Vanaf 2020 blijft de extrusie van desktopmateriaal de grootste categorie. Professionele desktop Fused Filament Fabrication (FFF)-systemen hebben een veel lagere prijs dan hoogwaardige industriële machines. Tegelijkertijd worden industriële functies zoals dubbele extrusie en verwarmde bouwkamers onmisbare functies van desktop FFF 3D-printers.

Hoewel bedrijven als Ultimaker en Makerbot de meest erkende merken in het FFF-desktopsegment blijven, creëert de komst van relatief nieuwe spelers zoals BCN3D en Roboze een divers segment.

Metalen 3D-printers

Hoewel veel experts een lichte daling van de verkoop van metalen 3D-printers in 2019 constateren, wordt volgens dit onderzoek de vertraging 'geassocieerd met een zwakke automarkt, een over het algemeen kwetsbare productiesector en trage Aziatische en Europese economieën'. Het segment zal zich echter op lange termijn herstellen.

In 2020 blijven metal Powder Bed Fusion (PBF)-varianten de meest gebruikte systemen, hoewel we een sterke impuls zien in de richting van de ontwikkeling van metaalbinderstraalmachines.

Metal binder jetting 3D-printers zijn doorgaans goedkoper en sneller dan PBF-systemen en gebruiken gemakkelijker verkrijgbare materialen.

ExOne, een vroege leverancier van metaalbinder jetting-technologie, wordt nu vergezeld door verschillende bedrijven zoals Digital Metal, GE, Desktop Metal en HP.

Met name Desktop Metal en HP zijn strategisch van plan om van binder jetting een methode te maken die kan concurreren met traditionele productie zoals smeden en gieten voor bepaalde toepassingen.

In de tussentijd heeft de metaalhardwaremarkt onlangs de introductie gezien van een nieuw segment van compacte metalen 3D-printers.

Machines in deze categorie hebben doorgaans een kleinere voetafdruk in vergelijking met PBF-systemen, ze bieden een toegankelijker prijspunt en een kortere leercurve. De belangrijkste toepassingsgebieden voor compacte metalen 3D-printers zijn onder meer functionele prototyping en de productie van kleine batches.

Volgens het onderzoeksbureau CONTEXT zag dit segment jaar-op-jaar verzendingsstijgingen van 43 procent in 2019. Desktop Metal en Markforged behoorden tot de eerste bedrijven die in deze behoefte inspeelden met hun compacte metalen 3D-printers.

Samengestelde 3D-printers

In AM Landscape van dit jaar wordt een nieuw segment geïntroduceerd:composiet 3D-printen. Vanaf 2020 zijn er 10 belangrijke spelers in de sector die de technologie ontwikkelen, waaronder Markforged, Fortify en Anisoprint.

Traditionele composietproductie blijft een zeer arbeids-, grondstoffen- en kapitaalintensief proces, met lange ontwerpcycli. Composiet 3D-printen daarentegen kan het proces vereenvoudigen door de productie van composietonderdelen te automatiseren.

Er worden steeds meer marktklare oplossingen gecommercialiseerd voor composiet 3D-printen. Zo lanceerde Desktop Metal eind 2019 zijn composiet desktop Fiber 3D-printer.

Deze stap is nogal verrassend voor een bedrijf dat zich voorheen uitsluitend richtte op 3D-printen van metaal, maar het suggereert dat het veel kansen ziet in de volwassen wordende markt voor composiet 3D-printen.

Een andere positieve indicator is het groeiend aantal investeringen in composiet 3D-printbedrijven. In de afgelopen 12 maanden schatten we dat er meer dan $ 150.000.000 is geïnvesteerd in composiet 3D-printbedrijven, waaronder Markforged, Fortify en 9T Labs.

Uitdagingen in 3D-printhardware

Ondanks de voortdurende evolutie van 3D-printhardware, kan het segment enkele uitdagingen ervaren als gevolg van de wereldwijde onzekerheid veroorzaakt door de COVID-19-pandemie.

Scott Dunham, VP Research bij onderzoeksbureau SmarTech Analysis, en medewerker aan het AM Landscape, voorspelt dat de verkoop van hardware in 2020 waarschijnlijk niet significant zal groeien, hoewel er hoop is voor het materialensegment: