根据VoxelMatters的最新市场研究,2023年航空航天业购买了价值超过15亿美元的3D打印机、打印材料、相关硬件、零件和服务。他们使用这项技术进行3D打印的具体内容很少透露,但据VoxelMatters称,航空航天业正在以创纪录的水平采用金属和聚合物3D打印。
事实上,预计未来十年该市场将扩大到205亿美元的商机,复合年增长率(CAGR)为29%。
VoxelMatters联合创始人兼首席执行官Davide Sher表示:“航空航天业是增材制造(AM)技术最重要的用户之一,部分原因是(但不仅仅是)国防应用需求不断增长。这也可能是最成熟的增材制造应用领域之一,其应用包括原型、工具,而且最终部件也越来越多地推动着行业收入和收入增长。”
图1:GE Aerospace的GE9X发动机包含七个3D打印部件(来源:GE Aerospace)
这项新的市场研究对航空航天零件制造中的3D打印金属、聚合物和技术陶瓷进行了分析和预测,重点关注增材制造市场的硬件、材料和服务部分。研究人员研究了航空航天制造业行业最终用户公司(包括空客、波音、汉莎技术、劳斯莱斯、SpaceX、诺斯罗普·格鲁曼和Ursa Major)的AM零件生产数据,以及来自3D打印机制造商、服务和材料供应商的数据。
3D打印在航空航天领域的一个例子是GE Aerospace CFM LEAP发动机中的3D打印燃油喷嘴,由GE及其长期合作伙伴法国斯奈克玛公司联合生产。GE刚刚宣布,全球航空金融公司Avolon订购了150台LEAP-1A发动机,为75架A320飞机提供动力。GE的GEnx和GE9X发动机中也有3D打印部件,最近长荣航空承诺为4架787飞机提供动力,卡塔尔航空承诺为20架777飞机提供40台GE9X发动机。
总体而言,航空航天增材制造市场主要由“采用者”推动,VoxelMatters用这个术语来描述航空航天行业的最终用户,包括原始设备制造商、一级和二级供应商以及一些专门从事航空航天的合同制造商。除了采用者之外,市场还由增材制造服务提供商和供应商以及硬件和材料供应商组成。
2023年,采用者占总收入的45.5%,为7.18亿美元,而硬件销售占总收入的23.5%(3.7亿美元),服务占22.5%(3.55亿美元)。最小的子部分材料销售贡献了8.5%的收入,为1.34亿美元。
图2:Kratos是一家航空航天公司,以其XQ-58A Valkyrie无人机而闻名,该公司最近购买了一台Velo3D Sapphire金属3D打印机(来源:Kratos)
民用和军用航空在3D打印应用方面几乎持平
2023年,民用航空(波音和空客等公司)是市场的最大贡献者,占22.9%的份额,而军用航空紧随其后,占20.3%。其余市场份额由民用航天公司(19.5%)(如SpaceX)、军用航天公司(13.2%)、军用无人机(12.5%)和民用无人机(11.6%)(如Krato)等公司瓜分。
金属3D打印在航空航天3D打印市场中占据主导地位。它占市场总收入的62%,其中“采用者”创造了一半的金属收入,估计总额为4.92亿美元。金属材料(通常是粉末)的销售额占金属收入的7.8%,比2022年的估计增长了35.9%。金属材料占航空航天市场所有材料销售额的一半多一点,增至7600万美元。
图3:与2022年的行业数据相比,2023年航空航天3D打印总收入强劲增长(来源:VoxelMatters)
同样,金属3D打印机在该市场的硬件销售额中占比最大,占硬件总收入的53.1%,增长29%至1.96亿美元(占整个市场的12.4%)。在材料细分市场中,金属材料占收入的56.7%,增长35.9%至7,600万美元(占市场的4.8%)。金属AM服务是服务细分市场的领头羊,占总收入的60.2%,增长20.7%至2.14亿美元(占市场的13.5%)。
“就收入而言,金属增材制造产品(包括硬件、材料和零件)的主导地位给我们留下了深刻印象,”Sher说道。“目前,无论是从零件产量还是收入来看,粉末和基于粉末的工艺无疑占据了市场的主导地位。”
聚合物3D打印对民用无人机产生了重大影响,占聚合物收入的56.5%。尽管技术陶瓷AM仍是小众市场,但由于该材料适用于极端环境,它在民用空间应用方面取得了显着增长。
2033年航空航天增材制造
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预计到2033年,航空航天AM的销售额将超过200亿美元,其中硬件收入预计将达到39亿美元。
采用者预计将占据51%的市场份额,而硬件份额预计将下降至19%,这证实了该行业相对于其他技术驱动型AM领域的成熟度。该细分市场预计将达到105亿美元,其中金属采用者将创造77.5%的价值。硬件收入预计将达到39亿美元,其中金属硬件占53.2%,聚合物占43.4%,技术陶瓷占3.5%。材料收入预计将达到17亿美元,其中金属占70.3%。服务预计将贡献45亿美元,主要来自金属服务,占69.8%。