市場調査レポート

ヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリング (3Dプリンティング) 市場規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025-2030年)

本レポートは、世界の主要なヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリング企業を対象とし、市場は技術、用途、材料(金属・合金、ポリマー、その他)、および地域別にセグメント化されています。
世界市場分析レポートのイメージ
※本ページの内容は、英文レポートの概要および目次を日本語に自動翻訳したものです。最終レポートの内容と異なる場合があります。英文レポートの詳細および購入方法につきましては、お問い合わせください。

*** 本調査レポートに関するお問い合わせ ***

「ヘルスケア積層造形(3Dプリンティング)市場の概要」

本レポートは、ヘルスケア積層造形(3Dプリンティング)市場に関する詳細な分析を提供しています。調査期間は2019年から2030年まで、推定の基準年は2024年、予測データ期間は2025年から2030年、過去データ期間は2019年から2023年とされています。この市場は、予測期間中に年平均成長率(CAGR)11.50%で成長すると見込まれており、アジア太平洋地域が最も急速に成長する市場であり、北米が最大の市場であるとされています。主要な市場プレイヤーには、General Electric Company、3D Systems Inc.、Desktop Metal Inc.、Stratasys、Materialise NVなどが挙げられます。

市場分析

ヘルスケア積層造形市場は、バイオプリンティング能力と材料革新を中心に、急速な技術進化を遂げています。主要メーカーは、高度な生体適合性材料の開発と材料ポートフォリオの拡大を継続しており、現在では500種類以上の医療・歯科用3Dプリンティング材料が提供されています。これにより、医療施設は手術器具から患者固有のインプラントまで、より複雑でカスタマイズされた医療機器を製造できるようになりました。知的財産面でも大きな進展が見られ、2022年時点でDesktop Metalのような主要企業が950件以上の3Dプリンティング技術関連特許を保有しています。これらの特許は、市場における競争優位性を確立し、新たなアプリケーションの開発を促進する上で重要な役割を果たしています。特に、生体適合性材料やバイオプリンティング技術に関する特許は、個別化医療の進展に不可欠であり、患者固有の治療ソリューション提供への道を拓いています。

市場の成長を牽引する主な要因としては、個別化医療への需要の高まり、医療機器製造におけるコスト効率と柔軟性の向上、そして研究開発投資の増加が挙げられます。3Dプリンティング技術は、複雑な解剖学的構造を持つインプラントやプロテーゼの製造を可能にし、手術計画の精度向上にも貢献しています。また、教育・訓練目的での解剖学的モデルの作成にも広く利用されており、医療従事者のスキル向上に寄与しています。

一方で、高額な初期投資、規制上の課題、そして熟練した技術者の不足は、市場の成長を阻害する可能性のある要因として認識されています。しかし、技術の成熟とコストの削減、そして政府による支援策の強化により、これらの課題は徐々に克服されつつあります。今後も、AIや機械学習との統合、新しい材料の開発、そしてサプライチェーンの最適化が、ヘルスケア積層造形市場のさらなる発展を後押しすると予測されています。

地域別分析

アジア太平洋地域は、高齢化人口の増加、医療インフラの改善、政府による医療技術への投資拡大により、最も急速に成長する市場として注目されています。特に中国、インド、日本などの国々では、医療費の増加と個別化医療への関心の高まりが市場拡大を促進しています。北米は、確立された医療システム、主要な市場プレイヤーの存在、そして研究開発への多額の投資により、引き続き最大の市場シェアを維持すると見込まれています。欧州もまた、厳格な規制環境と高度な医療技術の採用により、堅調な成長を示すと予測されています。

このレポートは、「世界のヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリング(3Dプリンティング)市場」に関する包括的かつ詳細な分析を提供しています。3Dプリンティング、またはアディティブマニュファクチャリングは、従来の製造方法とは一線を画す革新的な産業生産アプローチであり、より軽量で強度が高く、複雑な形状の部品やシステムを効率的に製造することを可能にします。特にヘルスケア分野においては、患者個々のニーズに合わせたカスタムメイドのインプラント、精密な医療機器部品、さらには教育や手術計画のためのダミーの身体部位や臓器の作成に不可欠な技術として広く利用されています。

市場は、予測期間(2025年から2030年)において年平均成長率(CAGR)11.5%という堅調な成長を遂げると予測されています。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が提示されており、市場の動向を多角的に把握することができます。

市場の成長を牽引する主な要因としては、「カスタマイズされたアディティブマニュファクチャリングへの需要の高まり」が挙げられます。これは、患者固有の解剖学的構造に合わせた製品の必要性が高まっていることを示しています。また、「特許の期限切れ」も技術の普及とコスト削減に寄与し、市場拡大を後押ししています。一方で、市場の成長を抑制する要因としては、「アディティブマニュファクチャリングに関連する初期投資や材料の高コスト」と「専門的な知識とスキルを持つ熟練した専門家の不足」が存在します。これらの課題は、技術のさらなる普及に向けた重要な検討事項となっています。さらに、本レポートでは、新規参入の脅威、買い手/消費者の交渉力、サプライヤーの交渉力、代替製品の脅威、競争の激しさといった要素を分析する「ポーターのファイブフォース分析」も含まれており、市場の競争環境が詳細に評価されています。

市場は、複数の側面から詳細にセグメント化されており、それぞれの分野で独自の動向が見られます。
* 技術別: ステレオリソグラフィー、デポジションモデリング、電子ビーム溶解、レーザー焼結、ジェッティング技術、積層造形、その他の技術に分類され、各技術の特性と用途が分析されています。
* アプリケーション別: 医療用インプラント、義肢、ウェアラブルデバイス、組織工学、その他の幅広い用途に分けられ、ヘルスケアにおける3Dプリンティングの多様な活用が示されています。
* 材料別: 金属および合金、ポリマー、その他の材料が対象となり、使用される材料の種類が製品の性能とコストに与える影響が考察されています。
* 地域別: 北米(米国、カナダ、メキシコ)、ヨーロッパ(ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、その他ヨーロッパ)、アジア太平洋(中国、日本、インド、オーストラリア、韓国、その他アジア太平洋)、中東およびアフリカ(GCC、南アフリカ、その他中東およびアフリカ)、南米(ブラジル、アルゼンチン、その他南米)に細分化されており、地域ごとの市場特性と成長機会が分析されています。

地域別の分析では、2025年には北米がヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリング市場において最大の市場シェアを占めると予測されており、先進的な医療インフラと技術導入が進んでいることが背景にあります。一方、アジア太平洋地域は、予測期間(2025年から2030年)において最も高いCAGRで成長すると推定されており、医療需要の増加と技術投資の活発化により、今後の市場拡大が特に期待される地域です。

主要な市場プレーヤーとしては、General Electric、3D Systems, Inc.、EnvisionTEC GMBH、regenHU、Allevi, Inc.、Eos GmbH、Materialise N.V.、Stratasys LTD.、Nanoscribe GmbH、GPI Prototype and Manufacturing Services, LLC.などが挙げられます。これらの企業は、市場の革新と成長を牽引する重要な役割を担っています。競合状況の分析では、各企業の事業概要、財務状況、製品と戦略、最近の動向が詳細にカバーされており、市場における競争優位性や戦略的ポジショニングが評価されています。

本レポートは、研究方法論、エグゼクティブサマリー、市場の機会と将来のトレンドなど、包括的な内容で構成されています。また、研究成果物、研究の前提条件、研究範囲についても明確に定義されており、市場の全体像と将来の方向性を理解するための貴重な洞察が提供されます。


Chart

Chart

1. はじめに

  • 1.1 調査成果物
  • 1.2 調査の前提条件
  • 1.3 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場動向

  • 4.1 市場概要
  • 4.2 市場の推進要因
    • 4.2.1 カスタマイズされた積層造形への需要
    • 4.2.2 特許の期限切れ
  • 4.3 市場の阻害要因
    • 4.3.1 積層造形に関連する高コスト
    • 4.3.2 熟練した専門家の不足
  • 4.4 ポーターの5つの力分析
    • 4.4.1 新規参入者の脅威
    • 4.4.2 買い手/消費者の交渉力
    • 4.4.3 供給者の交渉力
    • 4.4.4 代替品の脅威
    • 4.4.5 競争の激しさ

5. 市場セグメンテーション

  • 5.1 技術別
    • 5.1.1 光造形法
    • 5.1.2 堆積モデリング
    • 5.1.3 電子ビーム溶解法
    • 5.1.4 レーザー焼結
    • 5.1.5 ジェッティング技術
    • 5.1.6 シート積層造形法
    • 5.1.7 その他の技術
  • 5.2 用途別
    • 5.2.1 医療用インプラント
    • 5.2.2 義肢装具
    • 5.2.3 ウェアラブルデバイス
    • 5.2.4 組織工学
    • 5.2.5 その他
  • 5.3 材料別
    • 5.3.1 金属および合金
    • 5.3.2 ポリマー
    • 5.3.3 その他
  • 5.4 地域別
    • 5.4.1 北米
    • 5.4.1.1 米国
    • 5.4.1.2 カナダ
    • 5.4.1.3 メキシコ
    • 5.4.2 欧州
    • 5.4.2.1 ドイツ
    • 5.4.2.2 英国
    • 5.4.2.3 フランス
    • 5.4.2.4 イタリア
    • 5.4.2.5 スペイン
    • 5.4.2.6 その他の欧州地域
    • 5.4.3 アジア太平洋
    • 5.4.3.1 中国
    • 5.4.3.2 日本
    • 5.4.3.3 インド
    • 5.4.3.4 オーストラリア
    • 5.4.3.5 韓国
    • 5.4.3.6 その他のアジア太平洋地域
    • 5.4.4 中東およびアフリカ
    • 5.4.4.1 GCC諸国
    • 5.4.4.2 南アフリカ
    • 5.4.4.3 その他の中東およびアフリカ地域
    • 5.4.5 南米
    • 5.4.5.1 ブラジル
    • 5.4.5.2 アルゼンチン
    • 5.4.5.3 その他の南米地域

6. 競争環境

  • 6.1 企業プロフィール
    • 6.1.1 ゼネラル・エレクトリック
    • 6.1.2 3Dシステムズ株式会社
    • 6.1.3 エンビジョンテックGMBH
    • 6.1.4 regenHU
    • 6.1.5 アレヴィ株式会社
    • 6.1.6 イオスGmbH
    • 6.1.7 マテリアライズN.V.
    • 6.1.8 ストラタシスLTD.
    • 6.1.9 ナノスクライブGmbH
    • 6.1.10 GPIプロトタイプ・アンド・マニュファクチャリング・サービスLLC.
  • *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

競合情勢には、事業概要、財務状況、製品と戦略、および最近の動向が含まれます


*** 本調査レポートに関するお問い合わせ ***


グローバル市場調査レポート販売と委託調査

[参考情報]
ヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリング(AM)、一般に3Dプリンティングとして知られる技術は、医療分野に革新をもたらす可能性を秘めた製造手法です。この技術は、デジタルデータに基づいて材料を一層ずつ積み重ねて立体的な構造物を形成するもので、従来の切削加工や射出成形といった除去加工や成形加工とは根本的に異なります。ヘルスケア分野においては、患者個々の身体的特徴や疾患の状態に合わせたカスタマイズされた医療機器、インプラント、手術ガイド、さらには生体組織の作製を可能にし、個別化医療の実現に大きく貢献しています。複雑な形状の造形や、多孔質構造の形成、複数の材料を組み合わせた機能性部品の製造が容易である点が、医療用途において特に高く評価されています。

この分野で利用されるアディティブマニュファクチャリング技術には、様々な種類が存在し、それぞれ異なる原理と特性を持っています。まず、「光造形(SLA: Stereolithography / DLP: Digital Light Processing)」は、液状の光硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させることで造形します。高精度で滑らかな表面を持つ造形物が得られるため、歯科用モデル、補聴器のシェル、精密な手術ガイドなどに広く利用されています。次に、「材料押出(FDM: Fused Deposition Modeling / FFF: Fused Filament Fabrication)」は、熱可塑性樹脂のフィラメントを加熱溶融し、ノズルから押し出しながら積層していく方式です。比較的安価で手軽に利用できるため、プロトタイピングや、一部の非侵襲性医療機器、教育用モデルなどに用いられています。「粉末床溶融結合(SLS: Selective Laser Sintering / SLM: Selective Laser Melting / EBM: Electron Beam Melting)」は、金属や高分子の粉末材料にレーザーや電子ビームを照射して溶融・焼結させることで造形します。高強度で複雑な金属部品の製造が可能であり、チタン合金製の人工関節や脊椎インプラント、歯科インプラント、手術器具など、生体適合性が求められる医療機器の製造に不可欠な技術となっています。さらに、「バインダージェッティング」は、粉末材料に液状の結合剤を噴射して固める方式で、セラミックスや金属の造形に利用され、砂型鋳造用の型や、多孔質構造を持つインプラントの製造に応用されています。そして、最も将来性が期待されているのが「バイオプリンティング」です。これは、生体適合性のあるハイドロゲルや細胞を含む「バイオインク」を用いて、生体組織や臓器の構造を直接造形する技術です。再生医療や創薬研究において、機能的な組織モデルや、将来的には移植可能な臓器の作製を目指しています。

ヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリングの用途は多岐にわたります。最も一般的なのは、患者個々に最適化された「医療機器やインプラント」の製造です。例えば、CTやMRIで得られた患者の骨格データに基づいて、形状やサイズが完全にフィットする人工関節、頭蓋骨プレート、脊椎インプラント、歯科インプラント、義肢装具などが作製されます。これにより、手術時間の短縮、術後の回復促進、患者のQOL向上に貢献しています。また、補聴器のシェルも、個人の耳の形状に合わせてカスタマイズされることで、装着感と音響性能が向上します。次に、「手術ガイドや術前モデル」の作製も重要な用途です。患者の臓器や骨格の3Dモデルを事前に作製することで、外科医は手術のシミュレーションを行い、最適な手術計画を立てることができます。これにより、手術の精度が向上し、合併症のリスクが低減されます。また、学生や研修医の教育・トレーニング用モデルとしても活用されています。「医薬品開発・製造」においても、AMは新たな可能性を拓いています。例えば、患者の年齢や体重、疾患の状態に合わせて用量や放出速度を調整した個別化された薬剤(ポリピル)の製造や、複雑な内部構造を持つドラッグデリバリーシステムの開発が進められています。これにより、薬効の最適化や副作用の軽減が期待されます。さらに、「組織工学や再生医療」の分野では、バイオプリンティング技術を用いて、細胞を培養するための足場(スキャフォールド)や、血管、神経、骨などの複雑な構造を持つ生体組織の作製が試みられています。将来的には、損傷した臓器の修復や、移植用臓器の作製へと繋がる可能性を秘めています。

これらのアディティブマニュファクチャリング技術の発展を支える関連技術も不可欠です。まず、「医療画像診断技術(CT、MRI)」は、患者の身体データを3Dデジタルモデルとして取得するための基盤となります。これらの画像データは、AMで造形するための設計データへと変換されます。次に、「CAD/CAMソフトウェア」は、取得した画像データから3Dモデルを設計・修正し、プリンターが読み込める形式に変換する役割を担います。高度な設計最適化やシミュレーション機能も含まれます。「生体適合性材料」の開発も極めて重要です。チタン合金、コバルトクロム合金、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)などの高機能ポリマー、生分解性ポリマー、ハイドロゲルなど、人体に安全で、かつ必要な機械的特性や生物学的特性を持つ材料が、AMの用途拡大を可能にしています。近年では、「AI(人工知能)や機械学習」が、設計の最適化、材料特性の予測、品質管理、画像解析など、AMプロセスの様々な段階で活用され始めています。これにより、より効率的で高精度な製造が可能になります。また、「ロボティクス」は、AMプロセスの自動化や、後処理工程の効率化に貢献し、製造コストの削減や生産性の向上に寄与しています。

ヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリングの市場は、近年急速な成長を遂げています。その背景には、いくつかの要因が挙げられます。第一に、「個別化医療への需要の増大」です。患者一人ひとりの体質や病状に合わせた最適な治療を提供しようとする動きが世界的に加速しており、AMはその実現に不可欠な技術と位置づけられています。第二に、「高齢化社会の進展」です。高齢者の増加に伴い、人工関節や歯科インプラントなどの需要が高まっており、より高品質で患者にフィットする医療機器が求められています。第三に、「AM技術自体の成熟」です。プリンターの性能向上、対応材料の多様化、製造コストの低下が進み、医療分野での実用化が加速しています。第四に、「規制環境の整備」です。各国で医療機器としてのAM製品の承認プロセスが明確化されつつあり、企業が市場に参入しやすくなっています。第五に、「サプライチェーンの最適化」です。オンデマンド生産が可能になることで、在庫リスクの低減や、緊急時の迅速な対応が可能となり、医療現場の効率化に貢献しています。

将来展望として、ヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリングはさらなる進化を遂げると予測されています。特に「バイオプリンティング」の分野では、より複雑な血管構造を持つ組織や、機能的な臓器の作製に向けた研究開発が加速するでしょう。これにより、創薬スクリーニングの精度向上や、将来的には移植医療に革命をもたらす可能性があります。また、「多機能材料の開発」も進み、抗菌性、薬剤放出機能、生体吸収性、自己修復機能などを併せ持つスマートな医療機器が登場するかもしれません。「AIとの融合」は、患者データに基づいた最適な設計の自動生成、製造プロセスのリアルタイム監視と最適化、品質保証の強化など、AMの可能性を飛躍的に高めるでしょう。製造プロセスの「標準化と自動化」が進むことで、AM製品の量産化とコスト削減が実現し、より多くの医療機関や患者がその恩恵を受けられるようになると考えられます。一方で、課題も存在します。新しい材料や技術に対する「規制の複雑さ」や、医療用途における「品質管理と安全性」の確保は引き続き重要なテーマです。また、高機能なプリンターや材料の「コスト」も、普及を阻む要因となることがあります。さらに、AM技術を理解し、医療現場で活用できる「専門知識を持つ人材の育成」も急務となっています。これらの課題を克服し、技術革新と規制環境の整備が両輪で進むことで、ヘルスケア向けアディティブマニュファクチャリングは、個別化医療の実現、医療の質の向上、そして人々の健康と福祉に大きく貢献する未来を切り拓いていくことでしょう。