市場調査レポート

3Dコンクリートプリンティング市場:市場規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025-2030年)

3Dコンクリートプリンティング市場は、コンクリートの種類(レディーミクスト、高性能、プレキャスト、ショットクリート)、最終用途分野(住宅、商業、インフラ、建築)、および地域(アジア太平洋、北米、欧州、南米、中東アフリカ)によってセグメント化されています。本レポートは、上記すべてのセグメントについて、収益(USD百万)ベースでの市場規模と予測を提供します。
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3Dコンクリートプリンティング市場の概要

本レポートは、「3Dコンクリートプリンティング市場」について、コンクリートタイプ(レディミキシング、高性能、プレキャスト、ショットクリート)、最終用途分野(住宅、商業、インフラ、建築)、および地域(アジア太平洋、北米、欧州、南米、中東・アフリカ)別にセグメント化し、2025年から2030年までの収益(USD百万)に基づく市場規模と予測を提供しています。

市場の主要データ

* 調査期間: 2019年 – 2030年
* 推定基準年: 2024年
* 予測データ期間: 2025年 – 2030年
* 成長率: 年平均成長率(CAGR)65.00%
* 最も急速に成長する市場: アジア太平洋
* 最大の市場: 欧州
* 市場集中度: 高い
* 主要プレイヤー: Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co. Ltd (WinSun)、COBOD、Apis Cor Inc.、ICON Technology Inc.、WASP Srl – Via Castellettoなど(順不同)

市場分析

3Dコンクリートプリンティング市場は、予測期間中に65%を超えるCAGRを記録すると予想されています。

2020年には、COVID-19パンデミックによるロックダウンや建設プロジェクトの延期、資金不足が市場に悪影響を及ぼしました。パンデミックにより、商業および住宅建設プロジェクトへの新規投資が大幅に減少し、需要の低下、キャッシュフローの制限、失業者の増加につながりました。しかし、予測期間中の建設活動の増加により、市場は着実に成長すると予測されています。

短期的には、カスタマイズされた費用対効果の高い建設への需要の増加、急速な都市化と工業化によるインフラへの投資の増加、環境に優しくスマートな建設への注力が高まっていることが、市場成長の主要な推進要因となっています。

一方で、先進国における産業成長の停滞は、予測期間中のターゲット産業の成長を抑制する主要な要因となるでしょう。

しかし、アジア太平洋地域、特に中国における3Dプリンティング市場の革新の増加や、強化された3Dコンクリートプリンティングの開発は、近い将来、世界市場に有利な成長機会をもたらす可能性があります。アジア太平洋地域は、小規模な住宅やその他のインフラプロジェクトの建設により、予測期間中に3Dコンクリートプリンティング市場で健全な成長を遂げると推定されています。

世界の3Dコンクリートプリンティング市場のトレンドと洞察

インフラ部門が市場を牽引

3Dコンクリートプリンティングのインフラ市場は、特にアジア太平洋地域やその他の成長途上国で著しく成長しています。インドのような国々では、インフラ部門がタウンシップ、住宅、建設済みインフラ、建設開発プロジェクトなどの関連産業の拡大を推進し、インドの経済成長の原動力となっています。

2021年には、住宅建設における3Dプリンティングの使用が急増しました。急速な都市化の進展に伴い、多くの成長途上国でインフラ構造物のより迅速な建設が必要とされています。

* 2022年10月、MiCoB Pvt. Ltdは、インドのプネにある空軍基地向けに、軍事技術サービス(Military Engineer Services)に対し、3Dコンクリートプリントされた滑走路管制小屋を30日間という記録的な速さで納入したと発表しました。完成した建物は、3Dコンクリートプリンティングとプレハブ鋼フレームを組み合わせたインド初のハイブリッド「G+1」構造です。
* オランダのアイントホーフェンで計画されている住宅団地「プロジェクト・マイルストーン」は、Houben/Van Mierlo Architectsが設計した5つの3Dプリント構造物で構成されています。最初の構造物である平屋建ての単身者向け住宅は、2021年4月までに建設されました。

IBEFによると、2022-23年度のインド連邦予算では、インフラ部門の強化のために10兆ルピー(1305.7億米ドル)が割り当てられ、大幅な推進が図られました。インドは「国家インフラパイプライン」を通じて1.4兆米ドルをインフラに投資する予定です。2021会計年度のインフラ関連事業は、総FDI流入額817.2億米ドルの13%を占めました。

これらの要因が、予測期間中の3Dコンクリートプリンティング市場の需要を牽引すると予想されます。

アジア太平洋地域が市場を牽引

アジア太平洋地域の建設部門は世界最大であり、人口増加、中間層所得の増加、都市化により健全な成長を遂げています。インフラ建設活動の増加が、アジア太平洋地域の建設部門の主要な推進要因です。

中国はアジア太平洋地域をリードする国の一つであり、強力な政府支援、標準化への取り組み、応用分野の拡大により、主要な3Dコンクリートプリンティング消費国として台頭しました。

* 例えば、中国の清華大学建築学院のチームは、世界最長とされる長さ26.3メートルの3Dプリントコンクリート橋を建設しました。この新しい3Dプリント橋の176個のコンクリート部品は、2台のロボットアーム3Dプリンティングシステムによって450時間未満で製造されました。

インドでは、3Dプリンティング技術が、人口増加により過去の主要な懸念事項の一つであった住宅不足問題に対する効果的な解決策として注目されています。

* 例えば、チェンナイに拠点を置くTvasta Manufacturing Solutions社は、3Dプリンターを使用して500平方フィートの家を21日間で完成させました。

Ipsos Global Infrastructure Investor Associationによると、2021年には中国の回答者の77%が自国のインフラに非常にまたはかなり満足していると回答しました。また、マレーシアの回答者の45%がマレーシアの国家インフラに非常にまたはかなり満足していると回答しました。

このように、アジア太平洋地域では建設活動が成長しており、3Dコンクリートプリンティング市場を押し上げると予想されます。

競争環境

3Dコンクリートプリンティング市場は統合された市場です。主要なプレイヤーには、Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co. Ltd (WinSun)、COBOD、Apis Cor Inc.、ICON Technology Inc.、WASP Srl – Via Castellettoなどが含まれます。

最近の業界動向

* 2022年10月: Holcimは、世界クラスの3Dプリンティング材料、ロボット工学、自動化を進めるため、COBOD Internationalへの投資を発表しました。HolcimとCOBODは、GEとの3Dプリント風力タービンタワーベース、マラウイの世界初の3Dプリント学校、ケニアのアフリカ最大の3Dプリント手頃な価格の住宅プロジェクトなど、最先端の建設プロジェクトで成功裏に協力してきました。
* 2022年4月: 米陸軍はICONと協力し、西側で最大の3Dプリント建物を建設しています。この米国企業はすでに、訓練兵舎や車両保管バンカーなど、多くの構造物を米軍に提供しています。ICONの目標は、テキサス州フォートブリスの軍隊向けに3つの兵舎を建設することです。同社は、軍事および商業住宅の両方で州内の複数のプロジェクトで使用されてきた有名なVulcanプリンターを活用してこれを達成する計画です。

このレポートは、セメント系3D建設プリンティング(3DCP)、通称3Dコンクリートプリンティングの世界市場に関する詳細な分析を提供しています。3Dコンクリートプリンティングは、従来のコンクリート型枠では実現不可能だった全く新しい幾何学的形状の製造を可能にする積層造形技術の一種であり、建設業界に革新をもたらすものとして注目されています。

1. 調査の範囲と方法論
本調査は、3Dコンクリートプリンティング市場を多角的に分析するために、以下の主要なセグメントに焦点を当てています。具体的には、コンクリートタイプ別(レディーミクス、高性能、プレキャスト、ショットクリート)、最終用途分野別(住宅、商業、インフラ、建築)、および地域別(アジア太平洋、北米、欧州、南米、中東・アフリカ)に市場を詳細にセグメント化しています。さらに、主要地域内の14カ国における市場規模と将来予測を、収益(USD百万)ベースで提供しており、広範な地理的カバレッジを特徴としています。調査は、特定の前提条件に基づき、厳格な調査方法論を用いて実施されており、信頼性の高いデータと分析を提供することを目指しています。

2. エグゼクティブサマリーと主要な調査結果
3Dコンクリートプリンティング市場は、予測期間(2025年~2030年)において65%を超える非常に高いCAGR(年平均成長率)で成長すると予測されており、その急速な拡大が示唆されています。市場を牽引する主要なプレイヤーとしては、Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co. Ltd (WinSun)、COBOD、Apis Cor Inc.、ICON Technology, inc.、WASP S.r.l. – Via Castellettoなどが挙げられます。地域別の動向を見ると、アジア太平洋地域が予測期間中に最も高いCAGRで成長すると見込まれており、特にイノベーションの中心地として注目されています。一方、2025年時点では欧州が最大の市場シェアを占めると予測されており、この技術の導入と普及において先行していることが示されています。本レポートでは、2019年から2024年までの過去の市場規模データに加え、2025年から2030年までの詳細な市場規模予測を提供し、市場の現状と将来の展望を明確にしています。

3. 市場のダイナミクス
市場の成長を促進する主な要因(Drivers)は以下の通りです。
* カスタマイズされた費用対効果の高い建設への需要の増加: 3Dプリンティング技術は、複雑な設計の実現とコスト削減を両立させ、多様なニーズに応えることができます。
* 急速な都市化と工業化によるインフラ投資の増加: 世界的な都市化の進展に伴い、住宅や公共インフラの建設需要が高まっており、3Dコンクリートプリンティングがその効率的な解決策として期待されています。
* 環境に優しくスマートな建設への注力の強化: 持続可能性への意識の高まりから、資源の無駄を減らし、エネルギー効率の高い建設方法が求められており、3Dプリンティングはその要件を満たす技術として注目されています。
一方で、市場の成長を抑制する要因(Restraints)としては、先進国における産業成長の停滞が挙げられます。
本レポートでは、産業バリューチェーン分析を通じて、原材料供給から最終製品の流通に至るまでの各段階における価値創造プロセスを詳細に解説しています。また、ポーターのファイブフォース分析(サプライヤーの交渉力、バイヤーの交渉力、新規参入者の脅威、代替製品・サービスの脅威、競争の度合い)を用いて、市場の競争構造と潜在的な収益性を深く掘り下げて分析しています。

4. 市場セグメンテーション
市場は、製品特性と用途に基づいて以下の主要なセグメントに分けられています。
* コンクリートタイプ別: レディーミクス、高性能コンクリート、プレキャストコンクリート、ショットクリートなど、様々な種類のコンクリートが3Dプリンティングに利用されています。
* 最終用途分野別: 住宅建設、商業施設、大規模なインフラプロジェクト、独創的な建築デザインなど、幅広い分野で3Dコンクリートプリンティングの応用が進んでいます。
* 地域別: アジア太平洋(中国、インド、日本、韓国、ASEAN諸国、その他アジア太平洋地域)、北米(米国、カナダ、メキシコ)、欧州(ドイツ、英国、フランス、北欧諸国、オランダ、その他欧州地域)、南米(ブラジル、アルゼンチン、その他南米地域)、中東・アフリカ(GCC諸国、南アフリカ、その他中東・アフリカ地域)といった主要地域とその主要国々が詳細に分析されています。

5. 競争環境
競争環境の分析では、市場における主要企業の動向を把握するため、合併・買収(M&A)、合弁事業、戦略的提携、契約といった活動が詳細に調査されています。また、市場ランキング分析を通じて各企業の市場における位置付けが明確にされ、主要企業が市場シェアを拡大し、競争優位性を確立するために採用している戦略が深く掘り下げられています。本レポートでプロファイルされている主要企業には、Apis Cor Inc.、COBOD、CyBe Construction、HEIDELBERGCEMENT AG、ICON Technology Inc.、HOLCIM、MUDBOTS 3D CONCRETE PRINTING LLC、Sika AG、Skanska、WASP Srl – Via Castelletto、XtreeE、Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co. Ltd (WinSun)などが含まれており、これらの企業の事業概要、製品ポートフォリオ、戦略的取り組みが紹介されています。

6. 市場機会と将来のトレンド
将来の市場成長を促進する重要な機会とトレンドとしては、特に中国を中心としたアジア太平洋地域の3Dプリンティング市場におけるイノベーションの増加が挙げられます。この地域では、技術開発と導入が活発に進められています。また、より強度と耐久性を持つ構造物の建設を可能にする強化3Dコンクリートプリンティングの開発も、市場の新たな成長ドライバーとして期待されています。これらのトレンドは、市場のさらなる拡大と技術革新を促進するでしょう。

このレポートは、3Dコンクリートプリンティング市場の現状、将来の展望、主要な推進要因と抑制要因、競争環境、そして新たな機会とトレンドに関する包括的な理解を提供し、関係者が戦略的な意思決定を行う上で貴重な情報源となることを目的としています。


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1. はじめに

  • 1.1 調査の前提条件

  • 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場の動向

  • 4.1 推進要因

    • 4.1.1 カスタマイズされた費用対効果の高い建設への需要の増加

    • 4.1.2 急速な都市化と工業化によるインフラへの投資の増加

    • 4.1.3 環境に優しくスマートな建設への注目の高まり

  • 4.2 阻害要因

    • 4.2.1 先進国における産業成長の停滞

  • 4.3 産業バリューチェーン分析

  • 4.4 ポーターの5つの力分析

    • 4.4.1 供給者の交渉力

    • 4.4.2 買い手の交渉力

    • 4.4.3 新規参入者の脅威

    • 4.4.4 代替製品およびサービスの脅威

    • 4.4.5 競争の度合い

5. 市場セグメンテーション(金額別市場規模)

  • 5.1 コンクリートの種類別

    • 5.1.1 生コンクリート

    • 5.1.2 高性能

    • 5.1.3 プレキャスト

    • 5.1.4 ショットクリート

  • 5.2 最終用途分野

    • 5.2.1 住宅

    • 5.2.2 商業

    • 5.2.3 インフラ

    • 5.2.4 建築

  • 5.3 地域別

    • 5.3.1 アジア太平洋

    • 5.3.1.1 中国

    • 5.3.1.2 インド

    • 5.3.1.3 日本

    • 5.3.1.4 韓国

    • 5.3.1.5 ASEAN諸国

    • 5.3.1.6 その他のアジア太平洋地域

    • 5.3.2 北米

    • 5.3.2.1 米国

    • 5.3.2.2 カナダ

    • 5.3.2.3 メキシコ

    • 5.3.3 欧州

    • 5.3.3.1 ドイツ

    • 5.3.3.2 英国

    • 5.3.3.3 フランス

    • 5.3.3.4 北欧諸国

    • 5.3.3.5 オランダ

    • 5.3.3.6 その他の欧州地域

    • 5.3.4 南米

    • 5.3.4.1 ブラジル

    • 5.3.4.2 アルゼンチン

    • 5.3.4.3 その他の南米地域

    • 5.3.5 中東およびアフリカ

    • 5.3.5.1 GCC諸国

    • 5.3.5.2 南アフリカ

    • 5.3.5.3 その他の中東およびアフリカ地域

6. 競争環境

  • 6.1 合併と買収、合弁事業、提携、および契約

  • 6.2 市場ランキング分析

  • 6.3 主要プレーヤーが採用する戦略

  • 6.4 企業プロファイル

    • 6.4.1 Apis Cor Inc.

    • 6.4.2 COBOD

    • 6.4.3 CyBe Construction

    • 6.4.4 HEIDELBERGCEMENT AG

    • 6.4.5 ICON Technology Inc.

    • 6.4.6 HOLCIM

    • 6.4.7 MUDBOTS 3D CONCRETE PRINTING LLC

    • 6.4.8 Sika AG

    • 6.4.9 Skanska

    • 6.4.10 WASP Srl – Via Castelletto

    • 6.4.11 XtreeE

    • 6.4.12 Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co. Ltd (WinSun)

  • *リストは網羅的ではありません

7. 市場機会と将来のトレンド

  • 7.1 アジア太平洋地域の3Dプリンティング市場、特に中国におけるイノベーションの増加

  • 7.2 強化3Dコンクリートプリンティングの開発

利用可能性による


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[参考情報]
3Dコンクリートプリンティングは、建設分野における革新的な技術であり、デジタルデータに基づいてコンクリートやモルタルなどのセメント系材料を層状に積み重ねて構造物を自動的に構築する技術を指します。これは、従来の型枠を用いた建設手法とは異なり、Additive Manufacturing(積層造形)の一種として位置づけられます。この技術の最大の特長は、複雑な形状や自由曲面を持つ構造物を、型枠なしで、かつ迅速かつ効率的に製造できる点にあります。これにより、設計の自由度が飛躍的に向上し、人件費の削減、工期の短縮、材料の無駄の削減といった多岐にわたるメリットが期待されています。

3Dコンクリートプリンティングにはいくつかの方式が存在しますが、主に以下の種類が挙げられます。最も普及しているのは「押出成形方式」です。この方式では、ノズルからペースト状に調整されたコンクリートやモルタルを押し出し、それを一層ずつ積み重ねて造形していきます。材料のポンプ輸送性、積層時の形状保持性、そして適切な硬化速度といったレオロジー特性の制御が非常に重要となります。この方式は、大型のガントリーシステムや産業用ロボットアームにノズルを取り付けて行われることが一般的です。次に、「粉末固化方式(バインダージェッティング方式)」があります。これは、粉末状のセメント系材料の層に、結合剤(バインダー)をインクジェット方式で噴射して固化させる方法です。この方式は、より微細で複雑な内部構造や高精度な造形が可能ですが、造形後に強度を確保するための焼結や浸透処理が必要となる場合があります。さらに、「スプレー方式」も研究されており、コンクリートを吹き付けながら積層していくことで、大規模な構造物への適用可能性が探られています。

この技術の用途は非常に広範にわたります。まず、住宅や建築分野では、低コスト住宅の建設、災害復興住宅、あるいはデザイン性の高いオーダーメイド建築物の実現に貢献します。特に、熟練労働者が不足している地域や発展途上国での住宅供給問題の解決策として注目されています。次に、インフラ構造物への応用も期待されています。橋梁の部材、擁壁、トンネルの内装、防波堤など、複雑な形状を持つ部品や、既存構造物の補修・補強に活用される可能性があります。また、特殊な構造物やデザイン性の高いオブジェ、家具、人工岩、さらには将来的な宇宙居住施設の建設など、これまでの建設技術では困難であった造形物の実現も可能にします。従来の型枠工法ではコストや工期がかかりすぎた複雑な形状の型枠を、直接3Dプリンティングで製造するといった代替用途も考えられます。

3Dコンクリートプリンティングの発展を支える関連技術も多岐にわたります。最も重要なのは「材料科学」です。高流動性、速硬性、繊維補強、軽量化、環境配慮型など、プリンティングに適した特殊なコンクリートやモルタルの開発が進められています。特に、材料のレオロジー(流動と変形)を精密に制御する技術は、積層造形の品質を左右します。次に、「ロボット工学と自動化技術」が不可欠です。大型のガントリーシステムや多軸産業用ロボットアームの制御技術、さらには自律走行ロボットやドローンとの連携による現場の自動化・効率化が研究されています。「デジタル設計とBIM(Building Information Modeling)」も重要な要素です。CAD/CAMソフトウェアを用いたパラメトリックデザインにより、複雑な形状を効率的に設計し、BIMとの連携によって設計から施工、維持管理までの一貫した情報管理が可能となります。さらに、「センサー技術とAI」の活用も進んでいます。積層中の精度管理、材料の硬化状態のモニタリング、AIによる材料配合や印刷パスの最適化など、品質向上と効率化に貢献します。造形後の表面仕上げや強度向上処理といった「ポストプロセス技術」も、実用化に向けて重要な研究課題です。

市場背景としては、建設業界が抱える深刻な課題が、3Dコンクリートプリンティング技術への期待を高めています。世界的に熟練労働者の不足と高齢化が進行しており、生産性の向上、工期の短縮、コスト削減、そして建設現場の安全性向上が喫緊の課題となっています。このような状況下で、3Dコンクリートプリンティングは、これらの課題に対する有効な解決策の一つとして注目されています。また、3Dプリンティング技術自体の成熟と材料開発の進展が、この分野の成長を後押ししています。環境意識の高まりも重要な要因であり、材料の無駄を削減し、CO2排出量の少ないコンクリートの使用を可能にするこの技術は、持続可能な建設への貢献が期待されています。各国政府や大手建設企業、そして多くのスタートアップ企業が研究開発や実証プロジェクトに積極的に投資しており、市場は急速に拡大しつつあります。

将来展望として、3Dコンクリートプリンティングは建設業界に大きな変革をもたらす可能性を秘めています。技術のさらなる成熟とコストダウンが進むことで、より広範な普及が期待されますが、そのためには建築基準や法規制の整備、そして国際的な標準化が不可欠です。将来的には、単に構造物を造形するだけでなく、配管、配線、センサーなどを内部に組み込んだ多機能な構造物の造形や、異なる材料を複合的に使用した造形も可能になるでしょう。再生可能エネルギー設備との統合も進み、よりスマートで持続可能な建築物の実現に貢献すると考えられます。また、地産地消型の建設や廃棄物ゼロを目指す取り組み、低炭素コンクリートの活用など、持続可能性への貢献はさらに強化されるでしょう。最終的には、オンデマンド建設やカスタマイズ建築といった新たな建設モデルが確立され、さらには地球外での建設、例えば月面基地や火星居住施設の建設といった、SFのような未来の実現にもこの技術が応用されることが期待されています。