根據(jù)VoxelMatters的最新市場(chǎng)研究，2023年航空航天業(yè)購(gòu)買了價(jià)值超過(guò)15億美元的3D打印機(jī)、打印材料、相關(guān)硬件、零件和服務(wù)。他們使用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行3D打印的具體內(nèi)容很少透露，但據(jù)VoxelMatters稱，航空航天業(yè)正在以創(chuàng)紀(jì)錄的水平采用金屬和聚合物3D打印。
事實(shí)上，預(yù)計(jì)未來(lái)十年該市場(chǎng)將擴(kuò)大到205億美元的商機(jī)，復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為29%。
VoxelMatters聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Davide Sher表示：“航空航天業(yè)是增材制造(AM)技術(shù)最重要的用戶之一，部分原因是（但不僅僅是）國(guó)防應(yīng)用需求不斷增長(zhǎng)。這也可能是最成熟的增材制造應(yīng)用領(lǐng)域之一，其應(yīng)用包括原型、工具，而且最終部件也越來(lái)越多地推動(dòng)著行業(yè)收入和收入增長(zhǎng)。”
圖1：GE Aerospace的GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)包含七個(gè)3D打印部件（來(lái)源：GE Aerospace）
這項(xiàng)新的市場(chǎng)研究對(duì)航空航天零件制造中的3D打印金屬、聚合物和技術(shù)陶瓷進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)，重點(diǎn)關(guān)注增材制造市場(chǎng)的硬件、材料和服務(wù)部分。研究人員研究了航空航天制造業(yè)行業(yè)最終用戶公司（包括空客、波音、漢莎技術(shù)、勞斯萊斯、SpaceX、諾斯羅普·格魯曼和Ursa Major）的AM零件生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及來(lái)自3D打印機(jī)制造商、服務(wù)和材料供應(yīng)商的數(shù)據(jù)。
3D打印在航空航天領(lǐng)域的一個(gè)例子是GE Aerospace CFM LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)中的3D打印燃油噴嘴，由GE及其長(zhǎng)期合作伙伴法國(guó)斯奈克瑪公司聯(lián)合生產(chǎn)。GE剛剛宣布，全球航空金融公司Avolon訂購(gòu)了150臺(tái)LEAP-1A發(fā)動(dòng)機(jī)，為75架A320飛機(jī)提供動(dòng)力。GE的GEnx和GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)中也有3D打印部件，最近長(zhǎng)榮航空承諾為4架787飛機(jī)提供動(dòng)力，卡塔爾航空承諾為20架777飛機(jī)提供40臺(tái)GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)。
總體而言，航空航天增材制造市場(chǎng)主要由“采用者”推動(dòng)，VoxelMatters用這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述航空航天行業(yè)的最終用戶，包括原始設(shè)備制造商、一級(jí)和二級(jí)供應(yīng)商以及一些專門從事航空航天的合同制造商。除了采用者之外，市場(chǎng)還由增材制造服務(wù)提供商和供應(yīng)商以及硬件和材料供應(yīng)商組成。
2023年，采用者占總收入的45.5%，為7.18億美元，而硬件銷售占總收入的23.5%（3.7億美元），服務(wù)占22.5%（3.55億美元）。最小的子部分材料銷售貢獻(xiàn)了8.5%的收入，為1.34億美元。
圖2：Kratos是一家航空航天公司，以其XQ-58A Valkyrie無(wú)人機(jī)而聞名，該公司最近購(gòu)買了一臺(tái)Velo3D Sapphire金屬3D打印機(jī)（來(lái)源：Kratos）
民用和軍用航空在3D打印應(yīng)用方面幾乎持平
2023年，民用航空（波音和空客等公司）是市場(chǎng)的最大貢獻(xiàn)者，占22.9%的份額，而軍用航空緊隨其后，占20.3%。其余市場(chǎng)份額由民用航天公司（19.5%）（如SpaceX）、軍用航天公司（13.2%）、軍用無(wú)人機(jī)（12.5%）和民用無(wú)人機(jī)（11.6%）（如Krato）等公司瓜分。
金屬3D打印在航空航天3D打印市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。它占市場(chǎng)總收入的62%，其中“采用者”創(chuàng)造了一半的金屬收入，估計(jì)總額為4.92億美元。金屬材料（通常是粉末）的銷售額占金屬收入的7.8%，比2022年的估計(jì)增長(zhǎng)了35.9%。金屬材料占航空航天市場(chǎng)所有材料銷售額的一半多一點(diǎn)，增至7600萬(wàn)美元。
圖3：與2022年的行業(yè)數(shù)據(jù)相比，2023年航空航天3D打印總收入強(qiáng)勁增長(zhǎng)（來(lái)源：VoxelMatters）
同樣，金屬3D打印機(jī)在該市場(chǎng)的硬件銷售額中占比最大，占硬件總收入的53.1%，增長(zhǎng)29%至1.96億美元（占整個(gè)市場(chǎng)的12.4%）。在材料細(xì)分市場(chǎng)中，金屬材料占收入的56.7%，增長(zhǎng)35.9%至7,600萬(wàn)美元（占市場(chǎng)的4.8%）。金屬AM服務(wù)是服務(wù)細(xì)分市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊，占總收入的60.2%，增長(zhǎng)20.7%至2.14億美元（占市場(chǎng)的13.5%）。
“就收入而言，金屬增材制造產(chǎn)品（包括硬件、材料和零件）的主導(dǎo)地位給我們留下了深刻印象，”Sher說(shuō)道。“目前，無(wú)論是從零件產(chǎn)量還是收入來(lái)看，粉末和基于粉末的工藝無(wú)疑占據(jù)了市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。”
聚合物3D打印對(duì)民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)生了重大影響，占聚合物收入的56.5%。盡管技術(shù)陶瓷AM仍是小眾市場(chǎng)，但由于該材料適用于極端環(huán)境，它在民用空間應(yīng)用方面取得了顯著增長(zhǎng)。
2033年航空航天增材制造
預(yù)計(jì)到2033年，航空航天AM的銷售額將超過(guò)200億美元，其中硬件收入預(yù)計(jì)將達(dá)到39億美元。
采用者預(yù)計(jì)將占據(jù)51%的市場(chǎng)份額，而硬件份額預(yù)計(jì)將下降至19%，這證實(shí)了該行業(yè)相對(duì)于其他技術(shù)驅(qū)動(dòng)型AM領(lǐng)域的成熟度。該細(xì)分市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到105億美元，其中金屬采用者將創(chuàng)造77.5%的價(jià)值。硬件收入預(yù)計(jì)將達(dá)到39億美元，其中金屬硬件占53.2%，聚合物占43.4%，技術(shù)陶瓷占3.5%。材料收入預(yù)計(jì)將達(dá)到17億美元，其中金屬占70.3%。服務(wù)預(yù)計(jì)將貢獻(xiàn)45億美元，主要來(lái)自金屬服務(wù)，占69.8%。
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