3Dプリンティング高性能プラスチックの世界市場規模は2030年までにCAGR 20.4％で拡大する見通し
市場概要
3Dプリンティング高性能プラスチック市場は、2025年の0.18億米ドルから2030年には4.5億米ドルに成長し、予測期間中の年平均成長率は20.4%を記録すると予測されています。この堅調な成長の主な要因は、重要な用途における軽量で高性能な材料に対する需要の増加、積層造形技術の進歩、インフラストラクチャーや産業の近代化に対する投資の増加です。
産業界が効率性、耐久性、軽量化を優先する中、3Dプリントによる高性能ポリマーは、航空宇宙・防衛、医療・ヘルスケア、輸送、エネルギーなどの分野で支持を集めています。たとえば航空宇宙用途では、内装パネル、オーバーヘッドビン隙間充填材、構造用ブラケット、キャビンサポート、燃料ノズル、タービンブレードハウジングなど、軽量で耐久性のあるコンポーネントの製造にこうした材料の使用が増加しており、燃料効率と性能の向上に貢献しています。
溶融積層造形法（FDM）、選択的レーザー焼結法（SLS）、粉末床溶融法（PBF）などの積層造形法の技術的進歩により、精度、拡張性、コスト効率が向上し、高性能プラスチック3Dプリンティングが幅広い産業で利用しやすくなっています。
医療・ヘルスケア分野では、3Dプリントによる高性能プラスチックの採用が変革をもたらしました。PEEK、PEKK、PPSUなどの材料は、優れた生体適合性、耐薬品性、機械的安定性を備えた患者専用のインプラント、人工装具、手術器具、複雑な医療装置の製造を可能にします。これらの技術革新は、高度に規制された環境において、カスタマイズされたオンデマンドの製造を可能にする一方で、臨床転帰を改善する原動力となっています。
産業要件が進化し、生産規模が拡大するにつれて、3Dプリンティング用高性能プラスチック市場は、世界各地域で持続的かつ多様な成長が見込まれています。
推進要因：医療・ヘルスケア、航空宇宙・防衛、自動車産業からの3Dプリンティング高性能プラスチックに対する需要の増加
3Dプリンティング技術は、航空宇宙・防衛分野で大きく利用されています。航空機産業は、3Dプリンティング高性能プラスチックを最初に使用した産業の1つです。これらは、非常に高温の条件にさらされる可能性があるため、複雑で入り組んだ部品を生成するのに非常に便利です。航空機会社や自動車会社は、主に高性能熱可塑性プラスチックを製造業務に取り入れるため、この要因に注目しています。
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)は、医療・ヘルスケア分野で大きな需要があります。これは、3Dプリントされた高性能プラスチックがオートクレーブ滅菌が可能であることを意味し、バイオメディカル分野のほとんどの用途で必要とされます。また、この材料は生体適合性があり、認証の下で移植が可能です。PEEKは脊椎や骨のインプラントに非常に高い需要があります。
これらの材料は、剛性、強度、耐熱性のバランスが非常に優れているため、自動車や航空分野は特に関心を持っています。高性能プラスチックの3Dプリンティングは、自動車分野の製造プロセスに革命をもたらしています。この技術は、より複雑で軽量な構造を可能な限り低コストで製造する上で、このセクターを支援しています。例えば、BMWは、EOS GmbHエレクトロ・オプティカル・システムズ社（ドイツ）やカーボン社（アメリカ）などの3Dプリンティングの大手企業と協力して、商用車用の3Dプリンティング部品を製造しています。StratasysのULTEM 9085は、航空宇宙および自動車市場に最適で、高性能の部品と非常に軽量な金属の代替品を提供します。フランスの航空機メーカーで設計チームのLatecoereは、ULTEM 9085を使用して、機能モデル、特殊工具、エアダクトハウジング部品を製造しています。
制約：3Dプリントプラスチック製品の廃棄に関する環境への懸念
高性能プラスチックを3Dプリントするためには、多額の設備投資が必要です。コストが高いため、新規企業にとっては参入障壁となり、中小企業（SMEs）にとっては高度な機械を購入する能力が制限され、競争力と市場参入が制限されます。中小企業は資金力に乏しいことが多く、先端装置の購入やリースにかかる高額な初期費用を負担することが困難です。このため、生産性の高い効率的な機械へのアクセスが制限され、大企業との競争力に影響を及ぼしています。地域によっては、資金調達手段を利用できないことが状況を悪化させ、中小企業が最新の機械を入手する能力をさらに制限しています。その結果、老朽化した装置や効果の低い装置に依存することになり、市場全体の成長に影響を与えることになります。
この市場の大手企業は、市場を維持するために、徐々にこの制限を克服しようとしています。例えば、Evonik Industries社は、バイオサーキュラー原料をベースとした3Dプリンティング用のPA12パウダーを初めて発売しました。さらに、アルケマはシンガポールにバイオベースのポリアミド11の新工場を建設し、世界のポリアミド11の生産能力を50%増強する予定です。
可能性：機能部品製造における強化3Dプリンティング高機能プラスチックの普及拡大
機能部品の製造において、強化3Dプリンティング用高機能プラスチックの需要が高まっています。これらのグレードは、腐食性、高圧・高温などの最も過酷な条件下で最高の性能を発揮します。PEEK、PEKK、ポリアミドは、炭素繊維やガラス繊維で強化され、その性能を高めています。これらは優れた曲げ強度と卓越した剛性対重量比を提供し、機能的なプロトタイプや選択的なエンドユーザー別部品において、金属部品の優れた代替品となります。高強度と軽量の融合により、これらの材料はより重い金属の代替が可能となり、メーカーは性能を損なうことなく部品の重量を減らすことができます。これは特に航空宇宙産業や自動車産業において有効で、軽量化は燃費の向上や排出ガスの削減につながります。高強度、軽量、剛性のブレンドにより、機能的なプロトタイプや選択的なエンドユーザー別部品などの用途で、より重い金属部品の優れた代替品となります。
強化3Dプリンティングプラスチックは、従来の方法では製造が比較的困難であった、カスタマイズされた複雑で高機能な部品の製造を可能にします。この設計の自由度により、イノベーションとラピッドプロトタイピングがサポートされ、製品開発サイクルの短縮とオーダーメイドのソリューションが可能になります。
主要企業・市場シェア
課題 3Dプリンティング高性能プラスチックの商用グレードの高い製造コスト
3Dプリンティング用高性能プラスチックの商用グレードの製造は、その製造に使用される原材料にさまざまな付加価値があるため、コストがかかります。3D印刷用プラスチックの商用グレードの開発に使用される原材料を流通させるチェーン供給は、新興国ではまだ形成されていません。炭素繊維やガラス繊維のような高コストの付加価値材料は、ベース材料と一緒に使用されるため、コストも高くなります。そのため、3Dプリンティング用高機能プラスチックの商用グレードの生産コストが高いことが、世界の3Dプリンティング用高機能プラスチック業界の課題となっています。
原材料のコストはさておき、これらのプラスチックを3Dプリント可能な材料（粉末、フィラメント、樹脂など）に変換するには、さらなる処理手順と装置が必要です。これは、商業用途に利用可能な材料全体のコストをさらに押し上げる要因になります。高性能プラスチックを加工できる商用グレードの装置には、多額の初期投資が必要です。このような資本障壁の高さが、中小企業がこのような材料を採用することを躊躇させ、大量市場への浸透を妨げています。
高性能プラスチックをプリントできる産業用3Dプリンターは、通常の材料用のプリンターよりもはるかに高価です。さらに、専用の後処理装置と運用費が全体のコストをさらに押し上げます。高価な装置と材料が複合的に影響するため、高性能プラスチックの高価値用途（航空宇宙・防衛、医療・ヘルスケア、石油・ガスなど）への応用が制限され、市場の拡大と普及が遅れます。
3Dプリンティング市場のエコシステム分析では、原材料サプライヤー、メーカー、流通業者、エンドユーザーなど、さまざまな利害関係者間の相互関係を特定・分析します。原材料サプライヤーは、繊維、樹脂、添加剤を提供します。ディストリビューターとサプライヤーは、サプライチェーンを合理化し、業務効率と収益性を向上させるために、製造会社とエンドユーザーの間の接触を確立します。
種類別では、PEEK & PEKKセグメントが2030年に最大の市場シェアを占めるでしょう。
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)とポリエーテルケトンケトン(PEKK)は、いくつかの要因により需要が急増しているため、2030年に最大の市場シェアを占めるでしょう。PEEKとPEKKは、卓越した耐薬品性、機械的強度、高温耐性、耐久性を示し、医療・ヘルスケア、航空宇宙・防衛、輸送などの厳しい用途に最適です。
過酷な条件下（高温や過酷な化学物質など）で機能する能力は、一般的なポリマーとは一線を画します。これらの材料はいずれも生体適合性があり、医療装置やインプラントにとって重要な放射線透過性を有しています。例えばPEEKは、非金属で軽量の選択肢として整形外科や脊椎のインプラントで一般的であり、人体との適合性が医学的に確立されています。
PEEKとPEKKは、従来の製造では不可能または困難な、複雑な形状の軽量部品の製造を可能にします。これは、軽量化が燃費や性能向上につながる航空宇宙産業や自動車産業で特に有用です。
PEKKとPEEKは、溶融積層造形法（FDM）や選択的レーザー焼結法（SLS）のような高度な3Dプリンティング技術で加工できるため、極めて精度の高いエンドユーザー別部品の迅速な試作・製造が可能です。
医療・ヘルスケア産業は、予測期間中に最も高いCAGRを記録する見込みです。
医療・ヘルスケア産業は、3Dプリンティング高性能プラスチック市場の成長を牽引する主要な要因です。最も技術革新を推進する分野の1つとして、医療は複雑な臨床ニーズに対応するために先進的な材料と技術を継続的に採用しています。PEEK、PEKK、PPSUなどの高機能プラスチックは、生体適合性、耐薬品性、寸法安定性、耐クリープ性に優れているため、ますます利用されるようになっています。これらの特性は、医療装置、手術器具、カスタム補綴物、インプラント、組織工学用足場の製造に理想的です。
医療分野における3Dプリンティングの価値は、個々の解剖学的構造に合わせた患者固有のコンポーネントを製造する能力にあり、より効果的で個別化された治療を可能にします。用途は、整形外科、歯科、頭蓋顎顔面再建、インプラント装置など多岐にわたり、そこでは精度、カスタマイズ、性能が最も重要です。
さらに、人間の臓器や組織を作製する可能性を含むバイオプリンティングの最近の進歩は、ヘルスケア分野での高性能3Dプリンティングプラスチックの採用をさらに加速させる態勢を整えています。これらの技術革新は、再生医療や移植ソリューションに変革をもたらす可能性を秘めています。
ヘルスケア分野に続き、航空宇宙・防衛産業も、航空機システムにおける3Dプリンティングによる高性能コンポーネントの統合が原動力となり、大きな成長が見込まれています。これらの材料は、軽量化、設計の柔軟性、過酷な動作環境に対する耐性を提供し、民間および防衛航空宇宙アプリケーションの双方にとって重要な利点となります。
北米地域は、Nano Dimensions社（Markforged社）、Oxford Performance Materials社、Impossible Objects社、Evonik Industries社など、医療・ヘルスケアや航空宇宙・防衛などのさまざまなエンドユーザー産業で3Dプリント高性能プラスチックの需要を牽引している重要な3Dプリント高性能プラスチックメーカーの存在により、予測期間中に3Dプリント高性能プラスチック市場を支配すると予測されています。これらの企業は、製品の発売、提携、パートナーシップ、買収などの有機的・無機的戦略を通じて事業を拡大し、より強力な市場シェアを獲得しようとしています。消費者の嗜好の変化と持続可能性へのシフトの高まりにより、メーカーは持続可能な製品の生産に取り組んでいます。例えば、エボニックはバイオ循環原料をベースにした世界初の3Dプリンティング用PA12パウダーを発表しました。
北米は研究開発でリードしており、技術革新と製造熟練度に多額の投資を行っています。ジェネレーティブデザインツールと人工知能の統合により、北米のインフラはさらに強化され、3Dプリンターによる高性能プラスチックを使用する主要産業の拡大が促進されました。
技術革新、産業への導入、強力な製造インフラ、支援政策における北米のリーダーシップが、同地域における3Dプリント高性能プラスチックの需要拡大を後押ししています。
2025年5月、エボニック・インダストリーズは3DChimeraと提携し、エボニックの3Dプリンティング用PA12パウダーのアメリカでの販売を開始しました。この契約は、高い柔軟性、耐熱性、剛性、特殊なカーボンブラックを含むエボニックの高品質INFINAMパウダーを対象としたものです。
2024年6月、ナノ・ディメンションズ（マークフォージド）は、FX20プリンターで航空宇宙部品を3Dプリントするために設計された超高性能フィラメントVegaを発売しました。Vegaは卓越した強度を持つだけでなく、軽量化、コスト効率、リードタイム短縮といった大きなメリットを顧客にもたらすと期待されています。
2023年9月、エボニックとレーボスは産業用3Dプリンティングに関する戦略的パートナーシップを締結し、レーボスはエボニックのPA613ポリマー化学に基づく新しいLUVOSINT配合を開発しました。
2022年11月、オックスフォード・パフォーマンス・マテリアルズ社は、世界最高性能のPAEKポリマー合成技術で構成される英国ケトネックス社の特許ポートフォリオを取得することで合意したと発表しました。OPMは、既存の特許ポートフォリオにこれらの合成特許を加えることで、バイオメディカル、産業、航空宇宙、エネルギー、電子産業など幅広い分野で応用されているPAEK（ポリアリールエーテルケトン）材料技術のリーダーとして、その能力をさらに高めることになります。
3dプリンティング用高性能プラスチック市場の主要企業は以下の通り。
Evonik Industries (Germany)
Arkema (France)
Lehmann&Voss&Co. (Germany)
Nano Dimensions (US)
Oxford Performance Materials (US)
EOS GmbH (Germany)
Solvay (Belgium)
SABIC (Saudi Arabia)
Forward AM Techbologies GmbH (Germany)
Impossible Objects (US)
Apium Additive Technologies GmbH (Germany)
Ensigner (Germany)
Victrex Plc (UK)
Mitsubishi Chemical Corporation (Japan)
Toray Industries, Inc. (Japan)
【目次】
はじめに
35
研究方法論
40
要旨
50
プレミアムインサイト
55
市場概要
59
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクスの推進要因 – 医療・ヘルスケア、航空宇宙・防衛、自動車産業における用途の増加、 持続可能なソリューションへの投資の増加と有利な政策 制約要因：3Dプリントプラスチック製品の廃棄に関する環境問題への懸念 新興国における新技術の受け入れに対する懐疑的な見方 可能性：3Dプリント高機能プラスチックのバイオベースグレードに対する需要の増加 機能部品の製造における強化3Dプリント高機能プラスチックの浸透の拡大 課題：3Dプリント高機能プラスチックの市販グレードの製造コストが高い リードタイムの長期化
5.3 ポーターのファイブフォース分析 新規参入の脅威 代替品の脅威 サプライヤーの交渉力 バイヤーの交渉力 競合ライバルの激しさ
5.4 主要な利害関係者と購買基準 購買プロセスにおける主要な利害関係者 購買基準
5.5 マクロ経済指標の導入 GDPの動向と予測 医療・ヘルスケア産業の動向 航空宇宙・防衛産業の動向
5.6 サプライチェーン分析 原材料 最終製品分析
5.7 バリューチェーン分析
5.8 エコシステム分析
5.9 価格分析 エンドユーザー別平均販売価格（主要プレーヤー別）、2024年 種類別平均販売価格動向、2022-2025年 用途別平均販売価格動向、2022-2025年 地域別平均販売価格動向
5.10 貿易分析 輸入シナリオ（HSコード847790） 輸出シナリオ（HSコード847790）
5.11 主要技術分析-溶融堆積モデリング（FDM）/溶融フィラメント製造（FFF）-選択的レーザー焼結（SLS） 補足技術-自動ファイバー配置
5.12 3dプリンティング高性能プラスチック市場におけるAI／ジェネレーティブAIの影響 3dプリンティング高性能プラスチック市場におけるトップ使用事例と市場の可能性 3dプリンティング高性能プラスチック市場におけるAIの導入事例 3dプリンティング高性能プラスチック市場における相互接続された隣接エコシステムと市場プレーヤーへの影響 3dプリンティング高性能プラスチック市場におけるジェネレーティブAIの導入に対する顧客の準備状況
5.13 特許分析 導入方法 特許の種類別洞察 特許の法的地位 管轄区域分析 上位出願者一覧 FORD GLOBAL TECHNOLOGIES LLCの特許一覧 HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY-の特許一覧 BASF SE の特許一覧
5.14 規制の状況 規制機関、政府機関、その他の組織
5.15 主要な会議とイベント（2024-2025年
5.16 ロッキード・マーティンと高機能熱可塑性プラスチック エボニックは、バイオ円形原料をベースとした世界初の3Dプリンティング用PA12パウダーを発表。
5.17 顧客のビジネスに影響を与える傾向と混乱
5.18 投資と資金調達のシナリオ
5.19 2025年米国関税の影響 – 3Dプリンティング用高機能プラスチック市場概要 主な関税率 価格の影響分析 国・地域別の主な影響 – アメリカ – ヨーロッパ – アジア太平洋地域
3Dプリンティング用高性能プラスチック市場：種類別
104
6.1 はじめに
6.2 ポリアミド（PA）の耐久性、耐熱性、化学薬品、水、燃料、潤滑油による耐腐食性が市場を牽引
6.3 ポリエーテルイミド（pei） 航空宇宙、自動車、工業分野からの高い需要
6.4 ポリエーテルエーテルケトン＆ポリエーテルケトン（pek＆pekk） 大量生産を後押しする高い研究開発投資
6.5 強化型HPPはハイエンド用途からの需要が大きい 強化型3Dプリンティング用高機能プラスチック、樹脂タイプ別- 熱可塑性樹脂- 熱硬化性樹脂 強化型HPP、繊維タイプ別- 炭素繊維- その他繊維タイプ
6.6 その他の種類 ppsu（ポリフェニルサルホン） pai（ポリアミドイミド） psu（ポリスルホン） pes（ポリエーテルサルホン）
3dプリンティング用高性能プラスチック市場、形状別
124
7.1 導入
7.2 Peek & Pekk、pei、ppsu、pes、psu、pvdf、強化hppなどのフィラメント & ペレット材料が市場を牽引
7.3 溶融フィラメント製造（SLS）技術の発展が支えるパウダー市場の成長
3dプリンティング高性能プラスチック市場、技術別
131
8.1 導入
8.2 溶融堆積モデリング（FDM）／溶融フィラメントファブリケーション（FFF） FDM／FFF技術による複雑な形状の高強度・高耐久性部品の製造 FDM／FFF技術種類別市場 FDM／FFF技術用途別市場 FDM／FFF技術エンドユーザー別市場
8.3 選択的レーザー焼結（SLS）による複雑な形状と優れた機械的特性を持つ部品の製造
3dプリンティング高性能プラスチック市場、用途別
143
9.1 導入
9.2 プロトタイピングは低コスト、短時間で3Dモデルを開発
9.3 ツーリングは品質と機能性を損なうことなく低コストで部品を製造
9.4 機能部品製造のバルク製造へのシフトが3d プリンティング高機能プラスチックの浸透を促進
3dプリンティング高性能プラスチック市場、エンドユーザー別
152
10.1 導入
10.2 医療・ヘルスケア 医療装置、インプラント、ヒト臓器のバイオプリントが市場を牽引
10.3 航空宇宙・防衛 燃費効率向上のための金属部品代替が市場を牽引
10.4 交通機関 自動車部品のプロトタイピングが市場を牽引
10.5 石油・ガス分野 高剛性、軽量、耐久性、耐腐食性部品の製造が市場を牽引
10.6 その他のエンドユーザー別産業 電気・電子 消費財 工業
…
【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード：CH 7833