世界の4Dプリンティング市場（2025年～2032年）：製品種類別、エンドユーザー別、地域別

• 英文タイトル：4D Printing Market by Product Type, End-Users, and Geography (North America, Europe, Asia Pacific, Latin America, and the Middle East and Africa): Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends, and Forecast, 2025 - 2032

• レポートコード：PMRREP33324 • 出版社/出版日：Persistence Market Research / 2025年5月 • レポート形態：英文、PDF、250ページ • 納品方法：Eメール • 産業分類：半導体・電子

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レポート概要

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世界の4Dプリンティング市場は、2025年から2032年までの予測期間において、26.8%のCAGRで成長すると予測されています。2025年の2億5,170万米ドルから、2032年には13億2,650万米ドルに達する見通しです。
印刷物が時間の経過とともに自己変形するプロセスは、4Dプリンティング技術と呼ばれています。これは、製造プロセス中に操作やナノスケールのプログラミングを行い、最終的には環境に適合したデザインのオブジェクトを開発できる、積層造形技術とも呼ばれています。

磁気、圧力、熱、空気など、さまざまな要素によって印刷物の形状が変化します。これは、3Dプリンターにインテリジェントなソフトウェアや素材を使用することで実現した、3Dプリンティング技術の進歩です。その結果、市場投入の準備がほぼ整った、革新的な技術となっています。

レポート目次

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現在、防衛産業では4Dプリンティング技術の採用により、部品やコンポーネントの製造、および機器や武器の生産が簡素化されています。形状や品質を環境に合わせて変化させる機器は、戦闘状況の変化に応じて軍隊が優位に立つために役立つでしょう。

この戦術上の優位性を確保するため、4Dプリンティングによる武器への支出は今後 10 年間で大幅に増加すると予想されています。例えば、米国陸軍研究センターは、さまざまな気候を移動しながら、自ら迷彩パターンを変えることができる兵士の服などの新技術を開発しています。

この服は、有害な化学物質からも効果的に身を守ることができます。防衛産業におけるこのような有望な開発により、4Dプリンティングの世界市場は、予測期間にわたって急速な拡大が見込まれています。

軍事用4Dプリンティングは、製品需要の増加、軍事技術支出の増加、軽量部品の使用の促進などの要因により、発展すると予測されています。しかし、ハードウェアおよびソフトウェア分野の設計の複雑さやプロセスの標準化の欠如は、市場拡大を制限する要因となる可能性があります。インダストリー 4.0 およびインダストリー 5.0 の発展と技術の向上は、世界市場の拡大にとって有益な機会となるでしょう。

2019年から2024年の4Dプリンティング市場見通しと2025年から2032年の需要予測の比較

Persistence Market Researchによると、グローバル4Dプリンティング市場は2025年から2032年にかけて年平均成長率（CAGR）26.8%で著しい成長を示すと推定されています。2019年から2024年の歴史的期間には、CAGR23.7%で驚異的な成長を示しました。

近年、医療分野は、柔軟な臓器やカスタマイズ可能な医療製品・機器など、4D プリンティング技術の採用を先導しています。カスタマイズされた医療機器の需要は、2019年から2024年にかけて大幅に増加しています。2025年から2032年にかけては、さらに大幅に増加すると予想されています。

医療分野以外にも、4D 印刷技術は自動車、製造、教育、エンターテイメント産業で大きな人気を博すると予想されています。バイオファブリケーション分野における継続的な進歩も、2032 年までに 4D 印刷の需要を押し上げる重要な要因のひとつです。

4Dプリンティング製品の需要を世界的に拡大している要因は何でしょうか？

4Dプリンティング製品の需要を増加させている主な要因は、防衛分野のニーズに応じて迷彩加工が可能なドローンや制服の使用の増加です。医療分野における柔軟な臓器や先進的な医薬品などの医療機器の需要も、需要を牽引する要因となるでしょう。

時間経過で形状を変える能力を持つ単一形状記憶ポリマー（SMP）は、4D印刷に利用されています。3D印刷の最近の進展により、材料をより正確かつ柔軟に配置することが可能になり、これが4D印刷の進展に大きく寄与しています。

外部刺激に応じて自己組み立てや自己修復を行う能力を持つこれらの材料は、従来の製品よりもはるかに有用で、メリットが大きいとされています。4D印刷に使用される材料は、紫外線や可視光に反応して形状や色を変えることができ、その需要が拡大しています。スイッチドモード電源（SMP）と液体結晶エラストマー（LCE）は、4D印刷で広く使用されています。

太陽電池やアンテナの製造業者から、4D印刷製品の需要が高まっています。これらの製品は、宇宙関連活動でも広く活用されています。ナノテクノロジーの研究は、4D印刷製品の需要増加を後押ししています。

4Dバイオ印刷は、4D印刷のもう一つの分野であり、市場に大きく貢献しています。4D印刷は加法製造を基盤としており、グローバルな4D印刷市場における需要拡大を促進しています。

4Dプリンティング製品の販売を制約する要因は何ですか？

4Dプリンティングに使用される材料の密度や引張強度などの機械的特性、および処理に時間がかかることが、販売の妨げとなる可能性があります。それにもかかわらず、4D 印刷技術は、従来のプロセスよりも幅広い用途があります。

4Dプリンティングは、一般的に他のプロセスに依存する、時間のかかるプロセスです。目的の製品を得るためには、材料の機械的特性を変更する必要があり、それが脆弱性の原因となります。

4Dプリンティングの粘度は3D印刷に比べて非常に低く、環境の温度変化により安定性が低下します。4D印刷装置のプリンターヘッドへのスマート材料の充填も困難です。

4D製造部品は3D印刷部品に比べて耐久性が劣ります。複雑な構造や曲面を有する一体成型品を生成できません。そのため、これらの不利な影響を補うために3D印刷が開発されました。

製造プロセスは、4D印刷プロセスに不可欠なハイドロゲルによって影響を受けることがよくあります。ハイドロゲルを含むプロセスに必要な原材料の調達も困難であり、これにより市場成長が制約されています。その結果、材料の機械的特性、原材料の供給源、加工時間などが、市場拡大を大幅に妨げる可能性があります。

国別動向

なぜ4Dプリンティングは米国で急速に普及しているのでしょうか？

アメリカの4Dプリンティング市場は、2032 年までに 3 億 8,560 万米ドルに達すると予想されています。この国は、過去において 28.8% の CAGR を記録し、予測期間においても 21.7% の CAGR を達成すると見込まれています。

サービスとしての製造は賢明な戦略であり、付加製造技術が急速に進歩する中、アメリカの企業はそれを学びました。産業 5.0 は、比較的低コストで、エネルギー使用量を削減し、材料廃棄物を削減しながら、パーソナライズされた製品を製造する潜在力があり、これは、積層造形が今後 10 年間で実現できることです。

4D 印刷は、製造プロセスよりも設計プロセスに重点を置くことを支援するため、産業 5.0 によって推進されるでしょう。設計の独立性は、米国全土でよりカスタマイズされたユニークな製品の開発をさらに促進するでしょう。

英国では4Dプリンティング部品の販売が大幅に伸びるのでしょうか？

英国の4Dプリンティング産業は、2032 年までに 5,940 万米ドルの市場規模に達し、5,130 万米ドルの絶対的なドル機会を創出すると予測されています。英国は 2025 年から 2032 年にかけて 22.1% の CAGR で成長すると予想されています。2019 年から 2024 年にかけては 29.2% の CAGR を記録しました。

調査期間中、英国の 4D 印刷業界は、加工および製造コストの削減努力によって大きな恩恵を受けるでしょう。これは、同国の激しい競争が要因であるとされています。

3D 印刷技術をベースにした 4D 技術は、さまざまな市場ニーズに対応するための新しいビジネスモデルを提案しています。この技術は、在庫、資本、市場投入までの時間を削減しながら、組織の効率を高める力があります。

中国における4Dプリンティング機器プロバイダーの動向は？

中国の4Dプリンティングセクターは、評価期間において 9,010 万米ドル の絶対的なドル機会を創出すると予測されています。2032 年までに 1 億 180 万米ドル の評価額に達すると見込まれています。2019 年から 2024 年にかけて記録された 32.4% の CAGR から、予測期間における同国の CAGR は 24.2% と予想されています。

4Dプリンティング製品は、外部刺激に反応して自ら変化するという特性により、希少な資源を活用することができます。使用後の処分も容易であり、持続可能なエコシステムの維持にも貢献します。

今後 10 年間の中国市場の拡大は、主に持続可能な環境の維持に対する関心の高まりによって推進されています。現在、これらの処置は、耐久性の高い製品を作るために企業によって採用されています。4D プリント製品は、製造、取り扱い、出荷に必要な費用が少なく、資源と労働力を節約できるだけでなく、環境保護にも貢献します。

日本は4Dプリンティングツールに対する需要が高まるか？

日本の4Dプリンティング市場は、2032 年までに 8,600 万米ドルに達すると予想されています。予測期間中は、過去の実績である 29.7% の CAGR から、22.4% 程度の CAGR を記録すると予想されています。2032 年までに、7,460 万米ドル の増分機会が見込まれています。

日本の市場拡大は、技術開発と新製品の開発への注目の高まりによって後押しされる見通しです。これらの要因は、この分野のトッププレーヤーにとって収益性の高い見通しを生み出す可能性があります。しかし、初期コストの高さから、予測期間中の市場拡大は日本において妨げられる可能性があるとも推定されています。

韓国で4Dプリンティングの需要が急増している理由

韓国の4Dプリンティング産業は、2032 年までに 4,800 万米ドル の市場規模に達すると予想されています。2025 年から 2032 年にかけては、23.5% の CAGR を記録する見通しです。同国は、予測期間において約 4,220 万米ドル の増分機会を創出すると予測されています。

さまざまな戦闘任務や活動を遂行する兵士を支援するため、韓国の軍事・防衛部門は革新的な印刷技術を導入しています。トラック、戦車、機械、銃器などの軍事機器の性能向上に伴い、韓国の防衛産業における 4D プリンターの必要性はさらに高まる見通しです。

カテゴリー別インサイト

4Dプリンティング機器の製造に最も適した素材はどれですか？

材料別では、プログラマブルカーボンファイバーセグメントが今後10年間で高い成長率を示すと予測されています。この材料は医療分野だけでなく、航空宇宙および防衛分野でも多様な応用が可能です。

一般的に、重要な医療機器の製造原料として使用されています。プログラム可能な炭素繊維セグメントは、予測期間において22.9%の CAGR を記録すると予想されています。2019 年から 2024 年までの過去期間において、30.3%の CAGR を記録しました。

4Dプリンティング技術を広く活用するエンドユーザーは？

4Dプリンティングの最も一般的な用途は、航空宇宙および防衛産業です。航空宇宙および防衛産業の拡大は、カスタマイズされた機器のニーズの高まりと関連しています。Persistence Market Research によると、航空宇宙および防衛産業の CAGR は 2019 年から 2024 年にかけて約 30.0% でした。2025 年から 2032 年にかけては 22.8% 急増する見込みです。

航空宇宙および防衛分野は、4D プリンティングの登場により大きな変革を遂げました。調整可能な迷彩や強化されたガス保護機能を備えた軍事用装備は、4D プリンティングの最も興味深い用途のひとつであると言えます。

4Dプリンティング技術により、自動空調、エンジン冷却、その他の関連アプリケーションが可能になります。軍事用 4D プリンティングは、軍事技術への支出の増加と軽量部品の使用の増加により、発展すると予測されています。

軍事用4Dプリンティング産業の発展は、技術の向上により、さらに収益性の高い見通しが見込まれています。インダストリー 4.0 規格の需要の高まりとインダストリー 5.0 の出現も、この分野を後押しする要因となるでしょう。

競争環境

主要な市場競合企業は、高品質の製品を提供するために、常に斬新な戦略を考案しています。また、技術や製品の特許取得、製品ポートフォリオの拡大にも注力しています。主要企業は、現在まだシェアはわずかですが、4D プリンティング市場でのシェア拡大に向けて常に努力しています。

4Dプリンティング市場における最近の動向は以下の通りです。

• 2022年12月、Stratasys Ltd.と3Shapeは、3ShapeのDental SystemソフトウェアとStratasys J5 DentaJet 3Dプリンターを利用した、新しい自動カラー3Dプリンティングワークフローを発表しました。データをインポートすると、Stratasysの3Dプリンターのユーザーは、4Dプリンティングを使用して、高精度でカスタマイズされたフルカラーの歯科用モデルを製造することができます。
• 2020年11月、生産性の向上と連続的積層造形の開発を推進するため、Materialise は 3D プリンティングソリューションと取り組みの開始を発表しました。新バージョンの Materialise Magics に搭載された数多くの新機能により、顧客は 3D プリンティング業務だけでなく、4D 業務も、ビルドの準備プロセスを高速化することで拡大することができます。

4Dプリンティング市場のカテゴリー別見通し

材料別

• プログラム可能な炭素繊維
• プログラム可能なテキスタイル
• プログラム可能な木材 – カスタム印刷の木目

エンドユーザー別

• 医療
• 航空宇宙および防衛
• 自動車
• その他

地域別

• 北米
• 南米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• 中東およびアフリカ

目次

1. エグゼクティブサマリー
   1. 2025年および2032年の世界の4Dプリンティング市場の概要
   2. 2025年から2032年の市場機会評価（単位：百万米ドル
   3. 主な市場動向
   4. 産業の発展と主な市場イベント
   5. 需要側と供給側の分析
   6. PMRの分析と推奨事項
2. 市場の概要
   1. 市場の範囲と定義
   2. バリューチェーン分析
   3. マクロ経済要因
      1. 世界の GDP 見通し
      2. 世界の建設産業の概要
      3. 世界の鉱業の概要
   4. 予測要因 – 関連性と影響
   5. COVID-19 の影響評価
   6. PESTLE 分析
   7. ポーターの 5 つの力分析
   8. 地政学的緊張：市場への影響
   9. 規制および技術動向
3. 市場動向
   1. 推進要因
   2. 抑制要因
   3. 機会
   4. トレンド
4. 価格動向分析、2019 年～2032 年
   1. 地域別価格分析
   2. セグメント別価格
   3. 価格に影響を与える要因
5. 世界の 4D 印刷市場の展望：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
   1. 主なハイライト
   2. 世界の 4D 印刷市場の展望：材料
      1. はじめに/主な調査結果
      2. 過去の市場規模（百万米ドル） 材料別分析、2019 年～2024 年
      3. 現在の市場規模（百万米ドル） 材料別予測、2025 年～2032 年
         1. プログラム可能な炭素繊維
         2. プログラム可能な繊維
         3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷された木目
      4. 市場の魅力度分析：材料
   3. 世界の 4D 印刷市場の展望：エンドユーザー
      1. はじめに/主な調査結果
      2. 2019年から2024年のエンドユーザー別市場規模（百万米ドル）の分析
      3. 2025年から2032年のエンドユーザー別市場規模（百万米ドル）の予測
         1. 健康
         2. 航空宇宙および防衛
         3. 自動車
      4. 市場の魅力度分析：エンドユーザー
6. 世界の4Dプリンティング市場の展望：地域
   1. 主なハイライト
   2. 地域別、2019年から2024年の過去の市場規模（百万米ドル）分析
   3. 地域別、2025年から2032年の現在の市場規模（百万米ドル）予測
      1. 北米
      2. ヨーロッパ
      3. 東アジア
      4. 南アジアおよびオセアニア
      5. 南米
      6. 中東およびアフリカ
   4. 市場魅力度分析：地域
7. 北米 4D 印刷市場の展望：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
   1. 主なハイライト
   2. 価格分析
   3. 北米市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
      1. アメリカ
      2. カナダ
   4. 北米市場規模（百万米ドル）予測、材料別、2025-2032
      1. プログラム可能な炭素繊維
      2. プログラム可能な繊維
      3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷木目
   5. 北米市場規模（百万米ドル）予測、エンドユーザー別、2025-2032
      1. 健康
      2. 航空宇宙および防衛
      3. 自動車
8. ヨーロッパの 4D プリンティング市場の展望：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
   1. 主なハイライト
   2. 価格分析
   3. ヨーロッパの市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
      1. ドイツ
      2. イタリア
      3. フランス
      4. イギリス
      5. スペイン
      6. ロシア
      7. その他のヨーロッパ
   4. ヨーロッパ市場規模（百万米ドル）予測、材料別、2025-2032
      1. プログラム可能な炭素繊維
      2. プログラム可能な繊維
      3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷木目
   5. ヨーロッパ市場規模（百万米ドル）予測、エンドユーザー別、2025-2032
      1. 健康
      2. 航空宇宙および防衛
      3. 自動車
9. 東アジアの 4D プリンティング市場の見通し：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
   1. 主なハイライト
   2. 価格分析
   3. 東アジアの市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
      1. 中国
      2. 日本
      3. 韓国
   4. 東アジア市場規模（百万米ドル）予測、材料別、2025-2032
      1. プログラム可能な炭素繊維
      2. プログラム可能な繊維
      3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷木材
   5. 東アジア市場規模（百万米ドル）予測、最終ユーザー別、2025-2032
      1. 健康
      2. 航空宇宙および防衛
      3. 自動車
10. 南アジアおよびオセアニアの 4D 印刷市場の展望：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
    1. 主なハイライト
    2. 価格分析
    3. 南アジアおよびオセアニアの市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
       1. インド
       2. 東南アジア
       3. オーストラリア
       4. その他の SAO
    4. 南アジアおよびオセアニアの市場規模（百万米ドル）予測、材料別、2025-2032
       1. プログラム可能な炭素繊維
       2. プログラム可能な繊維
       3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷された木目
    5. 南アジアおよびオセアニアの市場規模（百万米ドル）予測、エンドユーザー別、2025-2032
       1. 健康
       2. 航空宇宙および防衛
       3. 自動車
11. ラテンアメリカの 4D 印刷市場の展望：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
    1. 主なハイライト
    2. 価格分析
    3. ラテンアメリカの市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
       1. ブラジル
       2. メキシコ
       3. その他のラテンアメリカ
    4. ラテンアメリカ市場規模（百万米ドル）予測、材料別、2025-2032
       1. プログラム可能な炭素繊維
       2. プログラム可能な繊維
       3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷木目
    5. ラテンアメリカ市場規模（百万米ドル）予測、エンドユーザー別、2025-2032
       1. 健康
       2. 航空宇宙および防衛
       3. 自動車
12. 中東およびアフリカの 4D 印刷市場の展望：過去（2019 年～2024 年）および予測（2025 年～2032 年
    1. 主なハイライト
    2. 価格分析
    3. 中東およびアフリカの市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
       1. GCC 諸国
       2. 南アフリカ
       3. 北アフリカ
       4. その他の MEA
    4. 中東およびアフリカ市場規模（百万米ドル）予測、材料別、2025年～2032年
       1. プログラム可能な炭素繊維
       2. プログラム可能な繊維
       3. プログラム可能な木材 – カスタム印刷された木目
    5. 中東およびアフリカ市場規模（百万米ドル）予測、エンドユーザー別、2025年～2032年
       1. 健康
       2. 航空宇宙および防衛
       3. 自動車
13. 競争環境
    1. 市場シェア分析、2024年
    2. 市場構造
       1. 競争強度マッピング
       2. 競争ダッシュボード
    3. 企業プロファイル
       1. オートデスク社
          1. 企業概要
          2. 製品ポートフォリオ/サービス
          3. 主要財務指標
          4. SWOT分析
          5. 企業戦略と主要な開発動向
       2. ストラタシス社
       3. エクソン社
       4. ヒューレット・パッカード社
       5. 3Dシステムズ社
       6. マテリアルズ社
       7. オーガノボ・ホールディングス社
       8. ダッソー・システムズ・SA
14. 付録
    1. 調査方法
    2. 調査仮定
    3. 略語と略語