تقرير تحليل حجم وحصة واتجاهات سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في أمريكا الشمالية - نظرة عامة على الصناعة وتوقعاتها حتى عام 2032

حجم سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

• تم تقييم حجم سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في أمريكا الشمالية بـ 29.90 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن يصل إلى 291.00 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 32.9٪ خلال الفترة المتوقعة
• يتم دعم نمو السوق إلى حد كبير من خلال التبني السريع لتقنيات التصنيع الإضافي في قطاعات الطيران والسيارات والطب في أمريكا الشمالية، والتي تتطلب غازات عالية النقاء مثل الأرجون والنيتروجين للحفاظ على بيئات الطباعة الخاضعة للرقابة أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على المعادن.
• علاوة على ذلك، فإن زيادة الاستثمارات الحكومية والخاصة في التصنيع المتقدم، إلى جانب وجود قاعدة صناعية قوية وبنية تحتية للبحث والتطوير، تُحفّز دمج الطباعة ثلاثية الأبعاد في الإنتاج الضخم. تُسرّع هذه العوامل المتقاربة بشكل كبير الطلب على أنظمة توصيل غاز موثوقة وحلول تحسين العمليات، مما يُعزز سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في المنطقة.

تحليل سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

• تلعب غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد، مثل الأرجون والنيتروجين والهيدروجين، دورًا حاسمًا في الحفاظ على ظروف خاملة ومستقرة أثناء التصنيع الإضافي، وخاصةً في تقنيات طباعة المعادن مثل DMLS وEBM. تمنع هذه الغازات الأكسدة، وتضمن سلامة المواد، وتدعم جودة القطع في الصناعات عالية الأداء.
• إن الانتشار المتزايد لمرافق الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية واسعة النطاق، والتركيز المتزايد على تصنيع المكونات خفيفة الوزن والمعقدة، والتقدم في تقنيات معالجة الغاز وتنقيته، هي عوامل رئيسية تعزز توسع السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية.
• هيمنت الولايات المتحدة على سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد بحصة بلغت 55.7% في عام 2024، بفضل ريادتها في تبني التصنيع الإضافي في قطاعات الطيران والدفاع والرعاية الصحية. ويساهم وجود مراكز تصنيع متقدمة، واستثمارات واسعة في البحث والتطوير، والطلب المرتفع على الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في تطبيقات حيوية مثل أجزاء التوربينات، والغرسات، ومكونات السيارات خفيفة الوزن، في زيادة الإقبال على الغازات الخاملة عالية النقاء مثل الأرجون والنيتروجين.
• من المتوقع أن تكون كندا أسرع منطقة نموًا في سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد خلال فترة التنبؤ بسبب المبادرات الحكومية المتنامية لدمج التصنيع الإضافي في قطاعات الطيران والطاقة والطب.
• هيمن قطاع الأرجون على السوق بحصة سوقية بلغت 42.1% في عام 2024، نظرًا لطبيعته الخاملة واستخدامه الواسع في عمليات التصنيع المضافة للمعادن، مثل التلبيد بالليزر المعدني المباشر (DMLS) وصهر شعاع الإلكترون (EBM). يضمن الأرجون بيئة مستقرة وخالية من التلوث، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع الأكسدة أثناء انصهار المعادن، مما يجعله الخيار الأمثل في التطبيقات الصناعية والفضائية.

نطاق التقرير وتجزئة سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد  

اتجاهات سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

"الطلب المتزايد على الغازات المتخصصة"

• يشهد سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في أمريكا الشمالية توسعًا حيث يتطلب المصنعون ومختبرات الأبحاث بشكل متزايد غازات متخصصة عالية النقاء مثل الأرجون والنيتروجين ومخاليط الغاز المخصصة لعمليات التصنيع الإضافي، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان جودة المنتج وتقليل الأكسدة والتلوث في التطبيقات عالية الدقة.
  • على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، دفعت قطاعات مثل الفضاء والدفاع والرعاية الصحية - بما في ذلك الشركات العاملة في مجال الغرسات الطبية المخصصة والمكونات عالية الأداء - استثمارات كبيرة في حلول الغاز المتقدمة للحفاظ على معايير صارمة للدقة وسلامة الأجزاء أثناء إنتاج الطباعة ثلاثية الأبعاد.
• برز قطاع مخاليط الغاز باعتباره أكبر وأسرع سوق فرعية نموًا، مما يعكس التعقيد المتزايد في المواد والتطبيقات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، مما يتطلب التحكم الجوي المصمم خصيصًا للحصول على نتائج طباعة مثالية
• يؤدي التحول من النماذج الأولية إلى الإنتاج الضخم في مجالات مثل الفضاء والسيارات إلى زيادة الحاجة إلى بيئات غازية خاضعة للرقابة، حيث يؤثر حتى التلوث البسيط أو المسامية بشكل مباشر على أداء وسلامة الأجزاء المهمة للمهمة
• يقوم كبار موردي الغاز الصناعي في أمريكا الشمالية بإطلاق منتجات غاز مبتكرة وتوسيع قدرات الإنتاج لتلبية المتطلبات المتطورة، بينما يتعاونون أيضًا مع مصنعي الطابعات ثلاثية الأبعاد والمستخدمين النهائيين للحصول على حلول خاصة بالتطبيق
• يواصل موقف أمريكا الشمالية باعتبارها من أوائل المتبنين للطباعة ثلاثية الأبعاد، إلى جانب سلسلة التوريد المحلية القوية لكل من الأجهزة والغازات المتخصصة، تعزيز نمو السوق - خاصة مع قيام المزيد من الصناعات بدمج تقنيات الطباعة المعدنية والحيوية.

ديناميكيات سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

سائق

"النمو في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد"

• إن التقدم السريع لصناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في أمريكا الشمالية، مع زيادة التنفيذ في مجالات الطيران والرعاية الصحية والسيارات والسلع الاستهلاكية، هو المحفز الرئيسي لزيادة الطلب على غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة
  • على سبيل المثال، أصبحت الولايات المتحدة السوق الرائدة بسبب بنيتها التحتية الصناعية المتقدمة للغاية، واعتمادها المبكر للتصنيع الإضافي، وتطبيقاتها عالية القيمة - مثل إنشاء أجزاء الطيران، والأطراف الصناعية للأسنان، والآلات المعقدة - والتي تتطلب معايير صارمة لاستخدام الغاز.
• التطبيقات مثل التصنيع الإضافي للمعادن والطباعة الحيوية تتطلب كميات كبيرة من الغاز، حيث أن البيئات الخاملة ضرورية لإنتاج منتجات خالية من العيوب وعالية الأداء بمواصفات معدنية صارمة
• مع توسع الطباعة ثلاثية الأبعاد من النماذج الأولية السريعة إلى التصنيع على نطاق واسع وتكامل سلسلة التوريد، ينمو الطلب على حلول الغاز الدقيقة والموثوقة، مما يدفع منتجي الغاز إلى مواكبة التقدم التكنولوجي واحتياجات الحجم الأكبر.
• أدى الابتكار المستمر من جانب موردي الغاز، بالتعاون مع مصنعي المعدات وقطاعات المستخدم النهائي، إلى تبسيط عمليات الإنتاج وتحسين جودة المواد، مما عزز مسار النمو في كلتا الصناعتين.

ضبط النفس/التحدي

"تكاليف أولية عالية"

• يمثل الاستثمار الأولي المرتفع المطلوب للبنية التحتية للغاز المتخصص ومعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة عائقًا كبيرًا، خاصة بالنسبة للشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم التي تسعى إلى تبني أو توسيع نطاق التصنيع الإضافي
  • على سبيل المثال، إنشاء وصيانة أنظمة التخزين والتسليم والمراقبة للغازات مثل الأرجون والنيتروجين، بالإضافة إلى الحصول على طابعات ثلاثية الأبعاد عالية الجودة، يمكن أن يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكاليف المشروع الأولية.
• تتطلب عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة للمعادن والطباعة الحيوية أيضًا إمدادًا مستمرًا بالغازات عالية النقاء، مما يزيد من النفقات التشغيلية المستمرة بما يتجاوز الاستثمار الأولي فقط
• إن تعقيد تدريب الموظفين على التعامل مع الغاز وتشغيل المعدات، إلى جانب الامتثال للمعايير التنظيمية والصناعية، يمكن أن يزيد من متطلبات الوقت والموارد للوافدين الجدد
• في حين يتم تعويض التكلفة بمرور الوقت من خلال تحسين الكفاءة والجودة، فإن متطلبات رأس المال هذه قد تؤدي إلى إبطاء التبني في القطاعات الحساسة للتكلفة وتقييد المرونة، وخاصة بالنسبة للمؤسسات التي تركز على البحث والتطوير ذات الميزانيات المحدودة.

نطاق سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

يتم تقسيم السوق على أساس النوع والتكنولوجيا والمواد والتخزين والتوزيع والوظيفة والاستخدام النهائي.

• حسب النوع

يُقسّم سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد، حسب نوعها، إلى الأرجون والنيتروجين والهيدروجين والهيليوم وغيرها. وقد هيمن الأرجون على أكبر حصة من إيرادات السوق، بنسبة 42.1% في عام 2024، ويعود ذلك أساسًا إلى طبيعته الخاملة واستخدامه الواسع في عمليات التصنيع الإضافي للمعادن، مثل التلبيد المباشر بالليزر المعدني (DMLS) والصهر بشعاع الإلكترون (EBM). يضمن الأرجون بيئة مستقرة وخالية من التلوث، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع الأكسدة أثناء اندماج المعادن، مما يجعله الخيار الأمثل في التطبيقات الصناعية والفضائية.

من المتوقع أن يشهد قطاع الهيدروجين أسرع معدل نمو بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا باعتماده المتزايد في تقنيات الطباعة المعدنية المتطورة التي تتطلب كفاءة طاقة مُحسّنة واحتراقًا أنظف. وتكتسب إمكانات الهيدروجين في تحسين جودة الطباعة في تطبيقات محددة عالية الحرارة زخمًا متزايدًا في بيئات الطباعة التجريبية والبحثية.

• حسب التكنولوجيا

بناءً على التكنولوجيا، يُقسّم السوق إلى: الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)، والتلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)، ونمذجة الترسيب المندمج (FDM)، ومعالجة الضوء الرقمية (DLP)، والاندماج متعدد النفثات (MJF)، والبولي جيت، والتلبيد المباشر للمعادن بالليزر (DMLS)، وصهر شعاع الإلكترون (EBM)، والبولي جيت، وغيرها. استحوذت تقنية DMLS على أكبر حصة سوقية في عام 2024، ويعزى ذلك إلى استخدامها الواسع في قطاعات الطيران والسيارات والطب لإنتاج مكونات معدنية عالية الدقة تتطلب أجواءً مُتحكمًا بها، وخاصةً الأرجون والنيتروجين، لضمان سلامة المواد.

من المتوقع أن يُسجل قطاع صهر شعاع الإلكترون (EBM) أسرع نمو حتى عام 2032، بفضل قدرته الفريدة على معالجة السبائك التفاعلية وعالية الأداء. ويعزز اعتماد قطاع صهر شعاع الإلكترون على بيئات الفراغ والغازات الخاملة الطلب على الغازات عالية النقاء، لا سيما في التطبيقات المتخصصة مثل تصنيع السبائك الفائقة القائمة على التيتانيوم والنيكل.

• حسب المادة

بناءً على المواد المستخدمة، يُقسّم السوق إلى بلاستيك، ومعادن، وألوميد، وخشب، وغيرها. وقد استحوذ قطاع المعادن على أكبر حصة من الإيرادات في عام ٢٠٢٤، مدفوعًا بالطلب المتزايد على المكونات المتينة والوظيفية في قطاعات مثل الفضاء والطب والسيارات، حيث تُعالَج مساحيق المعادن في أجواء غازية واقية.

من المتوقع أن يُسجل قطاع الألوميد أعلى معدل نمو سنوي مركب بين عامي 2025 و2032، بفضل اعتماده المتزايد في المكونات الهيكلية خفيفة الوزن والنماذج الأولية. كما أن توافقه مع تقنية SLS ومتطلبات بيئات الغاز المُتحكم بها أثناء التلبيد تُعزز أهميته في السوق.

• حسب التخزين والتوزيع

بناءً على التخزين والتوزيع، يُقسّم السوق إلى أسطوانات، وسوائل تجارية، وأطنان. وقد تصدّرت الأسطوانات السوق في عام ٢٠٢٤، بفضل ملاءمتها لعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد الصغيرة والمتوسطة الحجم، وسهولة نقلها وتداولها في الموقع، لا سيما في المختبرات الأكاديمية ومختبرات النماذج الأولية.

ومن المتوقع أن ينمو قطاع الحمولة بأسرع وتيرة خلال الفترة المتوقعة، مدعومًا بالعدد المتزايد من مرافق التصنيع الإضافي الصناعي واسعة النطاق التي تتطلب إمدادات مستمرة من الغاز بكميات كبيرة لإنتاج متواصل.

• حسب الوظيفة

بناءً على الوظيفة، يُقسّم السوق إلى قطاعات العزل، والإضاءة، والتبريد، وغيرها. وقد شكّل قطاع العزل أكبر حصة من الإيرادات في عام ٢٠٢٤، إذ تتطلب العديد من عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد، وخاصةً تلك المعتمدة على المعادن، ثباتًا حراريًا وأغطية غاز خامل لمنع الأكسدة والحفاظ على ثبات درجات حرارة العملية.

ومن المتوقع أن يتوسع قطاع التبريد بسرعة من عام 2025 إلى عام 2032 بسبب الطلب المتزايد على التبريد الدقيق في العمليات عالية الطاقة، وخاصة في التقنيات مثل DMLS و EBM، حيث تؤثر الإدارة الحرارية بشكل كبير على جودة البناء.

• حسب الاستخدام النهائي

بناءً على الاستخدام النهائي، يُقسّم السوق إلى قطاعات صناعية، وسيارات، وفضائية، وسلع استهلاكية، وطبية، وبناء وتشييد، ومجوهرات، وأغذية، وألعاب، وفنون بصرية، والروبوتات، وغيرها. وقد تصدّر قطاع الفضاء السوق في عام 2024، مدعومًا باعتماده الكبير على الطباعة المعدنية عالية الأداء التي تتطلب رقابة صارمة على الغاز لضمان جودة القطع وموثوقيتها والامتثال للوائح التنظيمية.

ومن المتوقع أن يشهد القطاع الطبي أسرع معدل نمو خلال الفترة المتوقعة، مدفوعًا بالاستخدام المتزايد للطباعة ثلاثية الأبعاد في إنتاج الغرسات المخصصة للمرضى والأدوات الجراحية والأجهزة السنية، حيث تكون الدقة بمساعدة الغاز والتعقيم أمرًا بالغ الأهمية.

تحليل إقليمي لسوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

• هيمنت الولايات المتحدة على سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد، محققةً أكبر حصة إيرادات بلغت 55.7% في عام 2024، بفضل ريادتها في تبني التصنيع الإضافي في قطاعات الطيران والدفاع والرعاية الصحية. ويساهم وجود مراكز تصنيع متقدمة، واستثمارات واسعة في البحث والتطوير، والطلب المرتفع على الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في تطبيقات حيوية مثل أجزاء التوربينات، والغرسات، ومكونات السيارات خفيفة الوزن، في زيادة الإقبال على الغازات الخاملة عالية النقاء، مثل الأرجون والنيتروجين.
• تستضيف الدولة العديد من موردي الغاز البارزين ومصنّعي المعدات الأصلية للطباعة ثلاثية الأبعاد، الذين يتعاونون لتطوير حلول توصيل غاز مخصصة، مما يضمن تحكمًا ثابتًا في الغلاف الجوي أثناء مهام الطباعة المعقدة. كما يدعم النمو مبادرات التمويل الفيدرالية للابتكار في التصنيع المحلي وأهداف الاستدامة، والتي تشجع على استخدام تقنيات الغاز الفعالة.
• يواصل السوق الأمريكي الاستفادة من ازدياد مراكز الطباعة الصناعية واسعة النطاق والاعتماد السريع على الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن والبوليمرات، سواءً في النماذج الأولية أو في تصنيع قطع الاستخدام النهائي. كما أن التطورات التكنولوجية في أنظمة مراقبة الغازات والانتشار المتزايد لممارسات الثورة الصناعية الرابعة يعززان هيمنتها في سوق أمريكا الشمالية.

نظرة عامة على سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في كندا

من المتوقع أن تُسجل كندا أسرع معدل نمو سنوي مركب في سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في أمريكا الشمالية بين عامي 2025 و2032، مدعومةً بالمبادرات الحكومية المتنامية لدمج التصنيع الإضافي في قطاعات الطيران والطاقة والطب. ويساهم تنامي حضور مؤسسات البحث ومراكز الابتكار الجامعية في تحفيز الطلب على إمدادات الغاز المخصصة للأبحاث. كما أن تزايد اعتماد الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، لا سيما في أونتاريو وكيبيك، يُعزز استخدام غازي الأرجون والنيتروجين في بيئات التصنيع المُتحكم بها.

نظرة عامة على سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في المكسيك

من المتوقع أن تشهد المكسيك نموًا مطردًا في سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا بتوسع صناعة السيارات وجهود الإنتاج المحلية في السلع الاستهلاكية والأدوات. ويعزز الاستثمار المتزايد في المناطق الصناعية ومرافق تصنيع المعدات الأصلية - وخاصةً في شمال المكسيك - اعتماد تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، وبالتالي استخدام غازات عالية النقاء لتحسين العمليات. كما يدعم السوق تزايد التعاون عبر الحدود مع شركات التصنيع الإضافي الأمريكية، وتحسين الوصول إلى سلاسل توريد الغازات الصناعية.

حصة سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد

وتقود صناعة غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في المقام الأول شركات راسخة، بما في ذلك:

• دوبونت (الولايات المتحدة)
• شركة نيبون سانسو القابضة (اليابان)
• إكس ون (الولايات المتحدة)
• شركة 3D Systems, Inc. (الولايات المتحدة)
• شركة رينيشو بي إل سي (المملكة المتحدة)
• شركة يونيفرسال للغازات الصناعية المحدودة (الولايات المتحدة)
• شركة Messer SE & Co. KGaA (ألمانيا)
• برونكهورست (هولندا)
• ستراتاسيس (إسرائيل)
• جنرال إلكتريك (الولايات المتحدة)
• شركة هوجاناس (السويد)
• مسحوق المعادن GKN (ألمانيا)
• كرات متساوية (كندا)
• شركة ساندفيك (السويد)
• شركة منتجات الهواء والمواد الكيميائية (الولايات المتحدة)
• AIR LIQUIDE(فرنسا)
• شركة إيفونيك للصناعات (ألمانيا)
• شركة باسف إس إي (ألمانيا)
• شركة لينده بي إل سي (أيرلندا)

أحدث التطورات في سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في أمريكا الشمالية

• في فبراير 2021، عززت شركة 3D Systems حضورها في سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد بإطلاق نظام الطباعة ثلاثية الأبعاد "High Speed Fusion" المصمم لتطبيقات الطيران والسيارات. تعكس هذه الخطوة الاستراتيجية طلب الصناعة على المنتجات عالية الموثوقية، بما يتماشى مع توسع محفظة الشركة استجابةً لاحتياجات السوق.
• في فبراير 2021، تعاونت AMEXCI مع SLM Solutions في جهود متضافرة لتعزيز التصنيع الإضافي. مع التركيز على دعم الشركات في تطبيق تقنيات التصنيع المتقدمة، يُبرز هذا التعاون دور غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد في تسهيل الإنتاج التسلسلي للأجزاء المعدنية المعقدة في السوق المتنامية.
• في يناير 2021، أطلقت شركة إيكويسفيرز ثلاثة مساحيق ألومنيوم عالية الأداء، بهدف تعزيز القوة والدقة وسرعة الطباعة. عززت هذه الخطوة الاستراتيجية إيرادات الشركة ونوّعت محفظة منتجاتها، مما مهّد لها الطريق للنمو في سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد.
• في مايو 2020، حققت جنرال إلكتريك إنجازًا تقنيًا بتعاونها مع القوات الجوية الأمريكية لطباعة غطاء حوض محرك F110 بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. أظهر هذا التعاون الناجح تطورات في تصنيع الإضافات المعدنية، وساهم في نمو إيرادات جنرال إلكتريك من خلال زيادة مشاركتها في تطبيقات الطيران والفضاء.
• في مارس 2020، تعاونت ستراتاسيس مع شركة m2nxt Solutions، مما يُمثل تعاونًا محوريًا في سوق غازات الطباعة ثلاثية الأبعاد. يهدف هذا التحالف إلى تحسين حلول الطباعة ثلاثية الأبعاد وتطبيقات التصنيع الإضافي، ومساعدة الشركات على تبني الثورة الصناعية الرابعة، وتشكيل المشهد المتطور لتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

SKU-61628