글로벌 3D 프린팅 고성능 플라스틱 시장 : 유형별 (폴리아미드 (PA), 폴리에테르 아미드 (PEI), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에테르케톤케톤 (PEKK), 강화 HPP, 기타)

글로벌 3D 프린팅 고성능 플라스틱 시장은 2023년에 미화 122.0백만 달러에 달했으며 2024-2031년 예측 기간 동안 23.6%의 CAGR로 성장하여 2031년에는 미화 664.5백만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
3D 프린팅이 가능한 고성능 폴리머는 타의 추종을 불허하는 맞춤화와 디자인 자유도를 제공합니다. 기업은 디자인을 빠르게 반복하고 프로토타입을 제작하며 특정 고객 사양에 맞게 부품을 맞춤 제작함으로써 시장 출시 시간을 단축하고 제품 차별성을 향상시킬 수 있습니다. 3D 프린팅은 툴링을 없애고 기존 제조 공정에 비해 리드 타임을 단축할 수 있어 기업에게 경제적으로 유리합니다. 툴링 비용 증가 없이 고성능 플라스틱 부품을 소량, 주문형 또는 복잡한 형상으로 생산할 수 있으면 효율성과 경쟁력이 향상됩니다.
의료 업계에서는 3D 프린팅으로 제작한 고성능 폴리머를 보철물, 임플란트, 의료 장비 및 맞춤형 의료 솔루션에 활용하고 있습니다. 소재의 생체 적합성, 안정화 가능성 및 맞춤화 가능성 덕분에 의료 분야에 적합하여 시장 성장을 주도하고 있습니다. 기존 생산 방식과 비교할 때 3D 프린팅 고성능 플라스틱은 재료 낭비, 에너지 사용량, 탄소 배출량을 줄여 지속 가능성 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 적층 제조의 환경적 매력은 재료 재활용 및 재사용 능력으로 인해 더욱 강화됩니다.
북미는 고성능 플라스틱의 3D 프린팅에 대한 정부의 승인이 증가함에 따라 예측 기간 동안 지역 시장 성장을 촉진하는 데 도움이되므로 시장에서 지배적 인 지역입니다. 예를 들어, 2024년 4월 16일 3D Systems는 3D 프린팅 PEEK 두개골 임플란트에 대한 FDA 승인을 발표했습니다. 이 방법은 기존 기계 가공으로 만든 동급 임플란트와 비교했을 때 최대 85% 적은 재료를 사용하여 환자 맞춤형 두개골 임플란트를 제작하므로 이식용 PEEK와 같은 고가의 원자재에 대한 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 이 프린터의 클린룸 기반 구조와 간소화된 후처리 절차를 통해 병원 현장에서 환자 맞춤형 의료 장비를 보다 신속하게 생산하면서 비용을 절감할 수 있습니다.

시장 역학
3D 프린팅 기술의 발전
3D 프린팅의 기술 발전으로 인해 인쇄 효율성이 향상되고 인쇄 속도가 빨라졌습니다. 이로 인해 생산업체들은 이제 고성능 플라스틱 부품을 더 빠르게 제작하여 리드 타임을 단축하고 전반적인 생산 수준을 높일 수 있게 되었습니다. 최신 3D 프린터의 향상된 해상도와 세밀한 디테일 기능으로 뛰어난 표면 품질과 정밀도로 복잡하고 섬세한 고성능 플라스틱 부품을 제작할 수 있습니다. 따라서 정확한 형상과 정밀한 공차가 필요한 응용 분야에서는 3D 프린팅의 이점을 활용할 수 있습니다.
다중 재료 프린팅을 가능하게 하는 일부 첨단 3D 프린팅 기술 덕분에 한 번의 프린팅 작업으로 다양한 고성능 폴리머 또는 재료의 조합을 사용할 수 있습니다. 이러한 적응성 덕분에 고성능 플라스틱 3D 프린팅으로 구현할 수 있는 기능과 적용 범위가 더욱 넓어졌습니다. 대형 3D 프린팅의 발전으로 인해 고성능 폴리머를 사용하여 더 크고 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 건설, 자동차, 항공우주 등 대규모 부품이 필요한 분야에 특히 유용합니다.
경량 및 고성능 부품에 대한 산업 수요 증가
항공우주 산업은 연료 소비를 줄이면서 항공기 성능을 향상시킬 수 있는 경량 소재를 지속적으로 찾고 있습니다. 덕트 시스템 및 브래킷과 같이 내열성과 수명이 긴 부품에는 ULTEM 및 폴리에테르에테르케톤과 같은 고성능 폴리머가 선호됩니다. 자동차 산업이 공해 저감 목표를 달성하려면 경량화가 필수적입니다. 탄소 섬유 강화 폴리머와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 유도체는 엔진 부품 및 구조 요소와 같은 경량 부품의 3D 프린팅에 사용되는 고성능 플라스틱의 예입니다.
의료 산업에서는 수술 장비 및 의료 기기용으로 고성능 플라스틱이 필요합니다. 의료용 폴리아미드, PEEK, 티타늄 합금 및 기타 생체 적합성 소재를 3D 프린팅하여 각 환자에게 맞춤화되고 최고의 기계적 품질과 호환성을 갖춘 수술용 가이드, 임플란트, 보철물 및 치과용 부품을 제조합니다. 가전제품 제조업체는 3D 프린팅에 고성능 폴리머를 사용하여 웨어러블과 드론을 위한 견고하고 가벼운 부품을 생산합니다. 전기 절연성, 내충격성, 열 안정성이 우수한 ABS와 나일론 등의 소재가 권장됩니다.
고성능 소재의 높은 비용
고성능 소재의 고가 특성으로 인해 스타트업이나 소규모 기업에서는 3D 프린팅 기술을 감당할 수 없습니다. 자금력이 부족한 기업의 경우 이러한 소모품, 특수 기계 및 후처리 장비를 구입하는 데 필요한 초기 비용이 감당하기 어려울 수 있습니다. 3D 프린팅에서 고성능 레진을 많이 사용하는 자동차, 항공우주, 헬스케어 등의 산업에서는 비용에 민감하게 반응하는 것이 일반적입니다. 부품 및 구성 요소 제조의 전체 비용은 높은 재료 비용의 영향을 받을 수 있으며, 이는 이러한 산업의 수익률과 경쟁력에 영향을 미칠 수 있습니다.
고성능 폴리머를 대량으로 또는 대규모로 3D 프린팅할 수 있는 능력은 비용의 제약을 받습니다. 고성능 폴리머를 사용한 3D 프린팅의 경제성이 지출을 정당화하지 못하면 제조업체는 기존 생산 기술이나 더 저렴한 재료를 사용할 수 있습니다. 3D 프린팅 고성능 폴리머의 가격은 강력한 제품이나 가전제품과 같이 가격에 민감한 소비자 카테고리의 고객 선택에 영향을 미칠 수 있습니다. 시장에서 수용성을 확보하려면 경제성과 성능 사이의 균형을 맞춰야 합니다.
세그먼트 분석
글로벌 3D 프린팅 고성능 플라스틱 시장은 유형, 형태, 기술, 용도, 최종 사용자 및 지역에 따라 세분화됩니다.
폴리아미드(PA) 3D 프린팅 고성능 플라스틱의 산업적 채택 증가
유형에 따라 3D 프린팅 고성능 플라스틱 시장은 폴리아미드(PA), 폴리에테르아미드(PEI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 강화 HPP 등으로 세분화됩니다.
폴리아미드는 유연성과 적응성으로 인해 다양한 3D 프린팅 애플리케이션에 사용됩니다. 이 공정은 최종 응용 분야 부품의 특정 요구 사항에 따라 다양한 강도, 인성 및 유연성을 가진 부품을 제공할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 구조적으로 견고하고 오래 지속되어야 하는 기능성 프로토타입, 툴링 부품 및 최종 제품을 제작하는 데 사용됩니다. 폴리아미드는 오일, 용제 및 화학 물질을 포함한 다양한 물질에 대한 내성이 있기 때문에 마모성 환경에 노출되는 것이 문제가 되는 상황에서 사용됩니다. 3D 프린팅으로 폴리아미드로 제작한 부품은 이러한 내화학성 덕분에 수명과 내구성이 더 뛰어납니다.
시장에서 폴리 아미드 분말의 제품 출시가 증가함에 따라 예측 기간 동안 세그먼트 성장을 촉진하는 데 도움이됩니다. 예를 들어, 2023년 10월 24일 에보닉은 바이오 원형 원료를 기반으로 한 세계 최초의 3D 프린팅용 PA12 파우더를 출시했습니다. 이 제품은 화석 원료를 폐식용유에서 추출한 바이오 순환 원료로 100% 대체합니다. 피마자유 기반 폴리아미드에 비해 CO2 배출량이 74% 적습니다.
지리적 침투
3D 프린팅 고성능 플라스틱 시장을 지배하는 북미 지역
북미는 매우 진보된 기술 인프라를 갖추고 있습니다. 최첨단 연구 센터와 최첨단 3D 프린팅 시설로 구성되어 있습니다. 이 지역은 3D 프린팅 기술, 고분자 화학 및 재료 과학 연구와 혁신의 중심지입니다. 3D 프린팅 애플리케이션에 특별히 적합한 창의적인 고성능 플라스틱 소재를 개발하기 위해 선도적인 교육 기관, 연구 시설 및 비즈니스 파트너가 협력하여 시장 점유율과 경쟁력을 높이고 있습니다.
3D 프린팅은 북미의 적층 제조 기술 중 하나입니다. 3D 프린팅은 소비재, 자동차, 헬스케어 등의 산업에서 고성능 플라스틱 부품의 신속한 제작과 맞춤형 생산 및 프로토타입 제작을 용이하게 하기 위해 광범위하게 활용되고 있습니다. 북미에는 전 세계 고성능 플라스틱 3D 프린팅 산업에서 중요한 여러 기업이 있습니다. 이 기업들은 방대한 자원과 경험, 시장 영향력을 바탕으로 이 지역의 발전에 크게 기여하고 있습니다. 또한 북미 기업들은 종종 혁신과 제품 개발을 주도하며 시장 트렌드와 표준을 주도합니다.

COVID-19 영향 분석
팬데믹의 초기 영향 중 하나는 글로벌 공급망의 중단이었습니다. 주요 산업 지역의 여행 제한과 생산 감소는 고성능 폴리머 3D 프린팅에 필요한 원자재의 가용성에 영향을 미쳤습니다. 이로 인해 공급 부족과 가격 변동이 발생하여 시장 안정성에 영향을 미쳤습니다. 코로나19의 확산은 고성능 3D 프린팅이 가능한 폴리머에 대한 고객 수요의 역학 관계에 변화를 가져왔습니다. 특히 팬데믹 초기에는 항공우주 및 의료 부문에서 의료 장비 및 시제품과 같은 응용 분야로 인해 수요가 증가했지만, 다른 산업에서는 수요가 감소했습니다.
의료 부문에서 3D 프린팅된 고성능 폴리머에 대한 수요는 팬데믹 기간 동안 급격히 증가했습니다. 진단 기기, 개인 보호 장비 및 의료 장비용 부품에 대한 수요에 힘입은 결과입니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜과 같은 고성능 폴리머는 이러한 용도로 광범위하게 사용되었습니다. 코로나19는 비즈니스의 기술 발전을 촉발시켰고 여러 분야에서 3D 프린팅의 적용을 확대했습니다. 기업과 학술 기관은 신소재 개발, 프린팅 방법 개선, 공급망 결함 해결에 집중했습니다. 그 결과 고성능 폴리머의 품질과 응용 분야가 개선되었고 3D 프린팅의 발전으로 이어졌습니다.
러시아-우크라이나 전쟁 영향 분석
상업적 지연, 국경 제한 및 물류상의 어려움으로 인해 전쟁은 공급망에 영향을 미쳤습니다. 폴리아미드 및 폴리에틸렌과 같은 고성능 플라스틱의 주요 원자재 공급국은 러시아와 우크라이나로 구성되어 있습니다. 이러한 변화로 인해 전 세계 시장은 공급 부족과 가격 변동성을 경험하고 있습니다. 3D 프린팅용 고성능 폴리머의 가격은 예측할 수 없고 변동성이 큰 분쟁의 특성으로 인해 변동이 심했습니다. 폴리에틸렌과 같은 원자재 가격 상승으로 인해 3D 프린팅용 부품 및 재료 생산 비용이 증가했습니다.
우크라이나와 러시아 간의 지정학적 긴장으로 인해 공급망 안정성이 문제가 되고 있습니다. 기업들은 조달 전략을 재고하고 공급업체를 다각화하여 지정학적 위험을 낮출 수 있으며, 이는 시장 역학 관계를 변화시킬 수 있습니다. 공급망 중단과 원자재 비용 상승은 3D 프린팅 고성능 플라스틱 시장의 생산 능력과 생산량에 영향을 미쳤습니다. 따라서 최종 사용자 비용, 리드 타임 및 제품 가용성에 영향을 미쳐 단기적으로 수요에 부정적인 영향을 미쳤습니다.
주요 개발 동향
스트라타시스는 2023년 11월 21일, 제조 등급 프로토타이핑용 F900을 위한 3D 프린팅 재료인 Somos WeatherX 100과 Kimya PC-FR 및 FDM HIPS 검증 재료 개발을 시장에 출시했습니다. 이러한 신소재의 등장으로 더 많은 생산 응용 분야와 시장에서 사용할 수 있는 대체 소재의 확대가 가능해졌습니다.
2021년 5월 4일, Evonik은 의료용 3D 프린팅을 위한 임플란트 등급 PEEK 필라멘트를 출시했습니다. VESTAKEEP i4 3DF라는 브랜드명으로 판매되는 PEEK 필라멘트는 Evonik의 점성이 매우 높은 고성능 VESTAKEEP i4 G 폴리머에서 파생된 임플란트 등급 소재입니다.
2022년 11월 16일, 헥사곤과 스트라타시스는 시뮬레이션을 통해 항공 우주 엔지니어를 위한 3D 프린팅 PEKK의 경량화 잠재력을 선보였습니다. 스트라타시스 고객은 철저하게 검증된 시뮬레이션을 통해 고유한 인사이트를 확보하여 보다 지속 가능한 항공기 및 우주선과 더 가벼운 부품을 더 빠르게 출시할 수 있습니다.
시장 세분화
유형별
폴리아미드(PA)
폴리에테르아미드(PEI)
폴리에테르에테르케톤(PEEK)
폴리에테르케톤케톤(PEKK)
강화 HPP
기타
형태별
필라멘트 및 펠렛
분말
기술별
용융 증착 모델링(FDM)
선택적 레이저 소결(SLS)
애플리케이션별
프로토타이핑
툴링 및 기능성 부품 제조
최종 사용자별
의료 및 헬스케어
항공우주 및 방위
운송
석유 및 가스
소비재
기타
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1. 방법론 및 범위
   1. 연구 방법론
   2. 보고서의 연구 목적 및 범위
2. 정의 및 개요
3. 임원 요약
   1. 유형별 스니펫
   2. 형태별 스니펫
   3. 기술별 스니펫
   4. 애플리케이션별 스니펫
   5. 최종 사용자별 스니펫
   6. 지역별 스니펫
4. 역학
   1. 영향 요인
      1. 동인
         1. 3D 프린팅 기술의 발전
         2. 경량 및 고성능 부품에 대한 산업 수요 증가
      2. 제약 조건
         1. 고성능 소재의 높은 비용
      3. 기회
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 5가지 힘 분석
   2. 공급망 분석
   3. 가격 분석
   4. 규제 분석
   5. 러시아-우크라이나 전쟁 영향 분석
   6. DMI 의견
6. 코로나19 분석
   1. 코로나19 분석
      1. 코로나19 이전 시나리오
      2. 코로나19 중 시나리오
      3. 코로나19 이후 시나리오
   2. 코로나19에 따른 가격 역학
   3. 수요-공급 스펙트럼
   4. 팬데믹 기간 중 시장과 관련된 정부 이니셔티브
   5. 제조업체의 전략적 이니셔티브
   6. 결론
7. 유형별
   1. 소개
      1. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 시장 매력도 지수, 유형별
   2. 폴리아미드(PA)*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 폴리에테르아미드(PEI)
   4. 폴리에테르에테르케톤(PEEK)
   5. 폴리에테르케톤케톤(PEKK)
   6. 강화 HPP
   7. 기타
8. 형태별
   1. 소개
      1. 형태별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 시장 매력도 지수, 형태별
   2. 필라멘트 및 펠렛*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. Powder
9. 기술별
   1. 소개
      1. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 기술별 시장 매력도 지수
   2. 용융 증착 모델링(FDM)*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 선택적 레이저 소결(SLS)
10. 애플리케이션별
    1. 소개
       1. 애플리케이션별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 애플리케이션별 시장 매력도 지수
    2. 프로토타이핑*
       1. 소개
       2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 툴링 및 기능성 부품 제조
11. 최종 사용자별
    1. 소개
       1. 최종 사용자별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 최종 사용자별 시장 매력도 지수
    2. 의료 및 헬스케어*
       1. 소개
       2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 항공우주 및 방위
    4. 운송
    5. 석유 및 가스
    6. 소비재
    7. 기타
12. 지역별
    1. 소개
       1. 지역별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 지역별 시장 매력도 지수
    2. 북미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 유형별
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 형태별
       5. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 미국
          2. 캐나다
          3. 멕시코
    3. 유럽
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 형태별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 형태별
       5. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 독일
          2. 영국
          3. 프랑스
          4. 이탈리아
          5. 스페인
          6. 기타 유럽
    4. 남미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 형태별
       5. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 브라질
          2. 아르헨티나
          3. 나머지 남미
    5. 아시아 태평양
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 형태별
       5. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 중국
          2. 인도
          3. 일본
          4. 호주
          5. 기타 아시아 태평양 지역
    6. 중동 및 아프리카
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 형태별
       5. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
13. 경쟁 환경
    1. 경쟁 시나리오
    2. 시장 포지셔닝/점유율 분석
    3. 인수합병 분석
14. 기업 프로필