世界の4Dプリンティング市場規模予測（2025年-2032年）、年平均26.8%成長

2025年7月21日 pr2

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4D Printing Market by Material (Programmable Carbon Fiber, Programmable Textile), by End User (Health, Aerospace and Defense, Automotive), and Regional Analysis

4D印刷市場の規模とシェア分析

世界の4D印刷市場は、2025 年から 2032 年までの予測期間において、26.8% の CAGR を記録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。

印刷された物が時間経過とともに自己変形するプロセスを4D印刷技術と呼びます。これは、製造プロセス中に操作とナノスケールプログラミングを可能にし、最終的に環境適応型デザインを有する物体を開発する「加法製造技術」とも呼ばれます。

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 印刷技術の進化形です。その結果、市場投入の準備がほぼ整った、画期的な技術となっています。

現在、防衛業界では4D印刷技術が採用され、部品やコンポーネントの製造、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印刷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。防衛業界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。4D印刷市場規模（2024 年）2 億 350 万米ドル推定市場規模（2025 年）2 億 5,170 万米ドル予測市場価値（2032 年）13 億 2,650 万米ドル価値ベースの CAGR（2025 年から 2032 年）26

2019年～2024年の4D印刷市場の展望と 2025年～2032年の需要予測との比較

Persistence Market Research によると、世界の 4D プリンティング市場は 2025 年から 2032 年にかけて 26.8% の CAGR で大幅な成長が見込まれています。2019 年から 2024 年までの過去の実績では、23.7% の CAGR という驚異的な成長率を達成しています。

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 印刷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、需要が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、エンターテインメント業界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 プリンティングの需要を押し上げるもう 1 つの重要な要因となるでしょう。

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すか？

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、需要を後押しする要因となるでしょう。

単形状記憶ポリマー（SMP）は、時間の経過とともに形状を変えることができるため、4Dプリンティングに使用されています。3Dプリンティングの最近の進歩により、材料をより正確かつ柔軟に配置することが可能になり、4Dプリンティングに大きく貢献しています。

これらの材料は、外部刺激に反応して自己組織化および自己修復する能力があるため、非常に有用であり、従来品よりも有益です。4Dプリンティング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るため、その需要が高まっています。スイッチモード電源（SMP）および液晶エラストマー（LCE）は、4Dプリンティング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印刷製品へ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印刷製品への需要増加を後押ししています。

4Dバイオプリンティングは、4Dプリンティング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プリンティングは積層造形技術を利用しており、世界の4Dプリンティング市場の需要拡大に貢献しています。

4Dプリンティング製品の販売を阻害する要因は？

4D印刷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印刷は、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っています。

4D印刷の粘度は3D印刷に比べて非常に低いです。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印刷部品よりも耐久性が劣ります。複雑な構造や曲面を有する一体成型部品の製造が困難です。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。

製造工程は、4D印刷工程に欠かせない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。ハイドロゲルや、この工程に必要なその他の原材料の調達は非常に困難であり、市場の成長を阻害しています。その結果、材料の機械的特性、原材料の調達先、加工時間が、市場拡大の大きな障害となる可能性があります。

国別洞察

4D印刷が米国で絶大な人気を博している理由

米国の4Dプリンティング市場は、2032 年までに 3 億 8,560 万米ドル の規模に達すると予想されています。同国は、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、米国企業は、積層造形技術の急速な進歩に伴い、そのことを学びました。Industry5.0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、Industry5.0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印刷部品の販売が大幅に伸びるのでしょうか？

英国の4D印刷業界は、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を達成しました。

調査期間中、英国の4Dプリンティング業界は、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。

3次元印刷技術をベースにした4D技術は、多様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印刷機器プロバイダーの動向は？

中国の4D印刷セクターは、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US$ 101.8百万の市場規模に達すると見込まれています。予測期間中、2019年から2024年までの32.4%の年平均成長率（CAGR）から、24.2%のCAGRが予想されています。

4D印刷製品が外部刺激に応じて変化する能力は、希少な資源を効率的に活用可能にします。これにより、使用後の処分が容易になり、持続可能なエコシステムの維持に貢献します。

今後 10 年間の中国市場拡大の主な要因は、持続可能な環境の維持に対する意識の高まりです。現在、これらの技術は、耐久性の高い製品を作るために企業で活用されています。4D プリント製品は、製造、取り扱い、出荷にかかるコストが低く、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プリントツールに対する需要が高まるか？

日本の4D印刷市場は、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の見方もあります。

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プリンティング業界は、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、韓国の防衛業界における 4D プリンターの必要性はさらに高まる見通しです。

カテゴリー別の洞察

4D印刷機器の製造に最も好まれる素材はどれか？

素材別では、プログラム可能な炭素繊維セグメントが今後 10 年間で高い成長を示すと予想されます。この素材は、医療分野だけでなく、航空宇宙および防衛分野でもいくつかの用途があります。

主に重要な医療機器の原材料として使用されています。プログラマブルカーボンファイバーセグメントは、予測期間中に22.9%の年平均成長率（CAGR）を示すと予測されています。2019年から2024年の歴史的期間には、30.3%のCAGRを示しました。

4D印刷技術を最も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業界です。航空宇宙および防衛業界の拡大は、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業界の 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% 急増する見通しです。

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用服は、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、その他の関連用途が可能になりました。軍事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印刷業界は、技術的な進歩により、さらに収益性の高い見通しが期待されています。インダストリー 4.0 規格の需要の高まりやインダストリー 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、自社技術や製品の特許取得、製品ポートフォリオの拡充にも注力しています。主要企業は、現在まだシェアはそれほど大きくない4Dプリンティング市場でのシェア拡大に常に努めています。

4Dプリンティング市場における最近の動向としては、以下のようなものがあります。

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。Stratasysの3Dプリンターユーザーは、データをインポート後、4D印刷技術を用いて高精度でカスタマイズされたフルカラーの歯科モデルを製造可能です。
2020年11月、生産性向上と連続加算製造の開発を目的として、Materialiseは3D印刷ソリューションとイニシアチブのリリースを発表しました。Materialise Magics の新バージョンに搭載された数多くの新機能により、顧客は、ビルドの準備プロセスを高速化することで、3D プリンティング業務だけでなく、4D 業務も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

素材別

プログラム可能な炭素繊維
プログラム可能な繊維
プログラム可能な木材 – カスタムプリントの木目

エンドユーザー別

健康
航空宇宙および防衛
自動車
その他

地域

北米
中南米
ヨーロッパ
アジア太平洋
中東・アフリカ

4Dプリンティング市場をカバーする企業

Autodesk, Inc.
Stratasys Ltd.
ExOne Co.
Hewlett Packard Corp.
3D Systems Corporation
Materialise NV
Organovo Holdings, Inc.
Dassault Systèmes SA

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. 業界動向および主な市場イベント
5. 需要側および供給側分析
6. PMR分析および推奨事項
市場の概要
1. 市場範囲と定義
2. バリューチェーン分析
3. マクロ経済要因
  1. 世界 GDP 見通し
  2. 世界の建設業界の概要
  3. 世界の鉱業の概要
4. 予測要因 – 関連性と影響
5. 新型コロナの影響評価
6. PESTLE 分析
7. ポーターの 5 要因分析
8. 地政学的緊張：市場への影響
9. 規制および技術動向
市場動向
推進要因
抑制要因
機会
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
世界の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. 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. 2019 年から 2024 年までの材料別市場規模（百万米ドル）の分析
  3. 2025 年から 2032 年までの材料別市場規模（百万米ドル）の予測
    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 プリンティング市場の見通し：エンドユーザー
  1. 概要/主な調査結果
  2. 過去の市場規模（百万米ドル）エンドユーザー別分析、2019-2024
  3. 現在の市場規模（百万米ドル）エンドユーザー別予測、2025-2032
    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
世界の 4D 印刷市場の展望：地域
1. 主なハイライト
2. 過去の市場規模（百万米ドル）地域別分析、2019-2024
3. 現在の市場規模（百万米ドル）予測、地域別、2025-2032
  1. 北米
  2. ヨーロッパ
  3. 東アジア
  4. 南アジア・オセアニア
  5. 中南米
  6. 中東・アフリカ
4. 市場の魅力度分析：地域
北米 4D 印刷市場の見通し：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. 北米市場規模（百万米ドル）予測、国別、2025 年～2032 年
  1. 米国
  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
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 – カスタム印刷木材のgrain
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
東アジアの 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. 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 – カスタム印刷木目
5. 東アジア市場規模（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
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. ANZ
  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、最終ユーザー別、2025年～2032年
  1. 健康
  2. 航空宇宙および防衛
  3. 自動車
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. 中南米市場規模（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 – カスタム印刷木材
5. 中南米市場規模（百万米ドル）予測、最終用途別、2025年～2032年
  1. 健康
  2. 航空宇宙および防衛
  3. 自動車
中東・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・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. その他中東・アフリカ
4. 中東・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・カスタム印刷木目
5. 中東・アフリカ市場規模（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
競争環境
1. 市場シェア分析、2024
2. 市場構造
  1. 競争の激しさのマッピング
  2. 競争ダッシュボード
3. 会社概要
  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・リミテッド
  3. エクソン・コーポレーション
  4. ヒューレット・パッカード・コーポレーション
  5. 3Dシステムズ・コーポレーション
  6. マテリアルズ・エヌブイ
  7. オーガノヴォ・ホールディングス・インク
  8. ダッソー・システムズ・エス・エー
付録
1. 研究方法論
2. 研究仮定
3. 略語と略称

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