북미 3D 프린팅 가스 시장 규모, 점유율 및 추세 분석 보고서 – 산업 개요 및 2032년까지의 예측

3D 프린팅 가스 시장 규모

• 북미 3D 프린팅 가스 시장 규모는 2024년에 299억 달러 로 평가되었으며 2032년까지 2910억 달러에 도달할 것으로 예상되며 예측 기간 동안 CAGR은 32.9% 입니다 .
• 시장 성장은 금속 기반 3D 프린팅 중 제어된 프린팅 환경을 유지하기 위해 아르곤 및 질소와 같은 고순도 가스를 요구하는 북미의 항공우주, 자동차 및 의료 분야에서 적층 제조 기술의 빠른 도입에 의해 크게 촉진됩니다.
• 더욱이, 첨단 제조에 대한 정부 및 민간 투자 증가와 탄탄한 산업 기반 및 R&D 인프라 구축은 3D 프린팅의 대량 생산 통합을 촉진하고 있습니다. 이러한 요소들이 융합되면서 안정적인 가스 공급 시스템과 공정 최적화 솔루션에 대한 수요가 크게 증가하여 이 지역의 3D 프린팅 가스 시장이 활성화되고 있습니다.

3D 프린팅 가스 시장 분석

• 아르곤, 질소, 수소와 같은 3D 프린팅 가스는 적층 제조, 특히 DMLS 및 EBM과 같은 금속 프린팅 기술에서 불활성 및 안정적인 조건을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 가스는 산화를 방지하고, 재료의 무결성을 보장하며, 고성능 산업에서 일관된 부품 품질을 지원합니다.
• 대규모 산업용 3D 프린팅 시설의 배치 증가, 경량 및 복잡한 구성 요소 제조에 대한 집중도 증가, 가스 처리 및 정화 기술의 발전은 북미 전역의 시장 확장을 강화하는 핵심 요인입니다.
• 미국은 항공우주, 국방, 의료 분야에서 적층 제조 도입을 선도하며 2024년 3D 프린팅 가스 시장 점유율 55.7%를 기록하며 시장을 장악했습니다. 첨단 제조 허브, 대규모 R&D 투자, 그리고 터빈 부품, 임플란트, 경량 자동차 부품과 같은 핵심 응용 분야에서의 금속 3D 프린팅에 대한 높은 수요는 아르곤과 질소와 같은 고순도 불활성 가스의 사용을 촉진하고 있습니다.
• 캐나다는 항공우주, 에너지 및 의료 분야에 첨가 제조를 통합하기 위한 정부 지원 이니셔티브의 증가로 인해 예측 기간 동안 3D 프린팅 가스 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상됩니다.
• 아르곤 부문은 2024년 42.1%의 시장 점유율로 시장을 장악했습니다. 이는 아르곤의 불활성 특성과 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 및 전자빔 용융(EBM)과 같은 금속 적층 제조 공정에서의 광범위한 사용 덕분입니다. 아르곤은 안정적이고 오염 없는 환경을 제공하여 금속 용융 중 산화 방지에 중요한 역할을 하므로 산업 및 항공우주 분야에서 선호되는 소재입니다.

보고서 범위 및 3D 프린팅 가스 시장 세분화  

3D 프린팅 가스 시장 동향

“특수 가스 수요 증가”

• 북미 3D 프린팅 가스 시장은 제조업체와 연구실에서 아르곤, 질소 및 맞춤형 가스 혼합물과 같은 고순도 특수 가스를 점점 더 많이 요구함에 따라 확대되고 있습니다. 이는 고정밀 응용 분야에서 제품 품질을 보장하고 산화 및 오염을 최소화하는 데 중요합니다.
  • 예를 들어, 미국에서는 맞춤형 의료용 임플란트 및 고성능 구성 요소를 다루는 회사를 포함하여 항공우주, 방위 및 의료와 같은 부문에서 3D 프린팅 생산 중 엄격한 정밀도 및 부품 무결성 표준을 유지하기 위해 고급 가스 솔루션에 상당한 투자를 했습니다.
• 가스 혼합물 부문은 3D 인쇄 재료 및 응용 분야의 복잡성이 점차 증가하고 최적의 인쇄 결과를 위해 맞춤형 대기 제어가 요구됨에 따라 가장 크고 가장 빠르게 성장하는 하위 시장으로 부상했습니다.
• 항공우주 및 자동차와 같은 분야에서 프로토타입 제작에서 대량 생산으로 전환함에 따라 사소한 오염이나 다공성도 임무 수행에 중요한 부품의 성능과 안전에 직접적인 영향을 미치므로 제어된 가스 환경에 대한 필요성이 더욱 커지고 있습니다.
• 북미의 선도적인 산업용 가스 공급업체들은 혁신적인 가스 제품을 출시하고 생산 용량을 확장하여 변화하는 요구 사항을 충족하는 동시에 애플리케이션별 솔루션을 위해 3D 프린터 제조업체 및 최종 사용자와 협력하고 있습니다.
• 하드웨어와 특수 가스 모두에 대한 강력한 현지 공급망과 결합된 3D 프린팅의 초기 채택자로서 북미의 위치는 특히 더 많은 산업이 금속 및 생체 인쇄 기술을 통합함에 따라 시장 성장을 지속적으로 강화하고 있습니다.

3D 프린팅 가스 시장 동향

운전사

“3D 프린팅 산업의 성장”

• 항공우주, 의료, 자동차 및 소비재 분야에서 3D 프린팅이 급속히 확산되면서 북미에서 3D 프린팅 산업이 급속히 발전하고 있으며, 이는 고품질 3D 프린팅 가스에 대한 수요 증가의 주요 촉매제입니다.
  • 예를 들어, 미국은 고도로 발전된 제조 인프라, 적층 제조의 조기 도입, 엄격한 가스 사용 표준을 요구하는 항공 부품, 치과 보철물, 복잡한 기계 제작과 같은 고부가가치 응용 분야로 인해 선도 시장이 되었습니다.
• 금속 첨가 제조 및 생체 인쇄와 같은 응용 분야는 엄격한 야금 사양을 갖춘 결함 없는 고성능 제품을 생산하는 데 불활성 환경이 필수적이기 때문에 특히 가스 집약적입니다.
• 3D 프린팅이 신속한 프로토타입 제작에서 본격적인 제조 및 공급망 통합으로 확장됨에 따라 정밀하고 안정적인 가스 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이로 인해 가스 생산업체는 기술 발전과 더 많은 양의 요구에 발맞춰 나가야 합니다.
• 장비 제조업체 및 최종 사용자 부문과 협력하는 가스 공급업체의 지속적인 혁신을 통해 생산 프로세스가 간소화되고 재료 품질이 향상되어 두 산업 모두의 성장 궤적이 더욱 촉진되었습니다.

제지/도전

"초기 비용이 높다"

• 특수 가스 인프라 및 고급 3D 프린팅 장비에 필요한 높은 초기 투자는 특히 적층 제조를 도입하거나 확장하려는 중소기업에게 상당한 장벽이 됩니다.
  • 예를 들어, 아르곤 및 질소와 같은 가스에 대한 제어된 저장, 배송 시스템 및 모니터링 솔루션을 구축하고 유지 관리하고 고급 3D 프린터를 구입하는 것 외에도 사전 프로젝트 비용을 상당히 증가시킬 수 있습니다.
• 고급 금속 3D 프린팅 및 생체 프린팅 공정은 초고순도 가스의 지속적인 공급을 요구하므로 초기 투자 외에도 지속적인 운영 비용이 증가합니다.
• 가스 취급 및 장비 운영에 대한 직원 교육의 복잡성과 규제 및 산업 표준 준수는 신규 진입업체의 시간 및 리소스 요구 사항을 모두 증가시킬 수 있습니다.
• 비용은 시간이 지남에 따라 효율성과 품질이 향상되어 상쇄되지만 이러한 자본 수요는 비용에 민감한 부문에서의 도입을 늦추고 특히 예산이 제한된 R&D 중심 조직의 유연성을 제한할 수 있습니다.

3D 프린팅 가스 시장 범위

시장은 유형, 기술, 재료, 보관 및 유통, 기능, 최종 용도를 기준으로 세분화됩니다.

• 유형별

3D 프린팅 가스 시장은 종류에 따라 아르곤, 질소, 수소, 헬륨 등으로 구분됩니다. 아르곤 부문은 2024년 시장 매출 점유율 42.1%로 가장 큰 비중을 차지했는데, 이는 주로 불활성 특성과 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 및 전자빔 용융(EBM)과 같은 금속 적층 제조 공정에서의 광범위한 사용 덕분입니다. 아르곤은 안정적이고 오염 없는 환경을 제공하여 금속 융합 중 산화를 방지하는 데 중요한 역할을 하므로 산업 및 항공우주 분야에서 선호되는 선택입니다.

수소 부문은 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상되는데, 이는 향상된 에너지 효율과 청정 연소를 요구하는 최첨단 금속 인쇄 기술 도입 증가에 따른 것입니다. 특정 고온 응용 분야에서 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 수소의 잠재력은 실험 및 연구 기반 인쇄 환경에서 점차 주목을 받고 있습니다.

• 기술로

기술 기준으로 시장은 스테레오 리소그래피(SLA), 선택적 레이저 소결(SLS), 용융 증착 모델링(FDM), 디지털 광 공정(DLP), 멀티젯 퓨전(MJF), 폴리젯, 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 전자빔 용융(EBM), 폴리젯 및 기타 방식으로 구분됩니다. DMLS는 2024년에 가장 큰 시장 점유율을 기록했는데, 이는 재료 무결성을 보장하기 위해 제어된 분위기, 특히 아르곤과 질소가 필요한 고정밀 금속 부품을 생산하는 항공우주, 자동차 및 의료 분야에서 널리 사용되기 때문입니다.

전자빔 용융(EBM)은 반응성 및 고성능 합금을 처리하는 독보적인 역량 덕분에 2032년까지 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. EBM은 진공 및 불활성 가스 환경에 의존하기 때문에 고순도 가스에 대한 수요가 급증하며, 특히 티타늄 및 니켈 기반 초합금 제조와 같은 특수 응용 분야에서 수요가 급증합니다.

• 재료별

시장은 재료 기준으로 플라스틱, 금속, 알루마이드, 목재 등으로 세분화됩니다. 금속 부문은 2024년에 가장 큰 매출 점유율을 기록했는데, 이는 항공우주, 의료, 자동차 등 금속 분말이 보호 가스 분위기에서 가공되는 분야에서 내구성과 기능성을 겸비한 부품에 대한 수요 증가에 힘입은 것입니다.

알루마이드 부문은 경량 구조 부품 및 프로토타입 채택 증가로 인해 2025년부터 2032년까지 가장 높은 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. SLS 기술과의 호환성과 소결 중 가스 환경 제어의 필요성은 시장에서 알루마이드 부문의 중요성을 더욱 높여줍니다.

• 저장 및 유통

저장 및 유통을 기준으로 시장은 실린더, 상업용 액체, 그리고 톤수로 구분됩니다. 실린더 부문은 중소 규모 3D 프린팅 작업에 적합하고, 특히 학술 및 시제품 제작 연구실에서 운반 및 현장 취급이 용이하다는 장점으로 2024년 시장을 선도했습니다.

예측 기간 동안 톤수 부문이 가장 빠른 속도로 성장할 것으로 예상되며, 이는 중단 없는 생산을 위해 지속적이고 대량의 가스 공급을 요구하는 대규모 산업용 첨가 제조 시설의 증가에 힘입은 것입니다.

• 기능별

시장은 기능별로 단열, 조명, 냉각 등으로 세분화됩니다. 단열 부문은 2024년에 가장 큰 매출 점유율을 차지했는데, 이는 많은 3D 프린팅 공정, 특히 금속 기반 공정에서 산화 방지 및 일관된 공정 온도 유지를 위해 열 안정성과 불활성 가스 블랭킷이 필요하기 때문입니다.

냉각 부문은 특히 DMLS 및 EBM과 같은 기술에서 열 관리가 제작 품질에 상당한 영향을 미치기 때문에 고에너지 공정에서 정밀 냉각에 대한 수요가 증가함에 따라 2025년부터 2032년까지 급속히 확대될 것으로 예상됩니다.

• 최종 사용별

최종 용도 기준으로 시장은 산업, 자동차, 항공우주, 소비재, 의료, 건축 및 건설, 보석, 식품, 장난감, 시각 예술, 로봇 공학 등으로 세분화됩니다. 항공우주 부문은 2024년 시장을 선도했는데, 이는 부품 품질, 신뢰성 및 규정 준수를 보장하기 위해 엄격한 가스 관리가 필요한 고성능 금속 인쇄에 대한 광범위한 의존도를 뒷받침합니다.

의료 분야는 예측 기간 동안 가장 빠른 성장률을 보일 것으로 예상되며, 이는 가스 지원 정밀성과 살균이 중요한 환자 맞춤형 임플란트, 수술 도구, 치과 기기를 생산하는 데 3D 프린팅 사용이 증가함에 따라 촉진됩니다.

3D 프린팅 가스 시장 지역 분석

• 미국은 2024년 55.7%의 매출 점유율로 3D 프린팅 가스 시장을 장악했으며, 항공우주, 국방, 의료 분야 전반에 걸쳐 적층 제조 도입을 선도하는 데 힘입어 3D 프린팅 가스 시장을 선도했습니다. 첨단 제조 허브, 대규모 R&D 투자, 그리고 터빈 부품, 임플란트, 경량 자동차 부품과 같은 핵심 응용 분야에서의 금속 3D 프린팅에 대한 높은 수요는 아르곤과 질소와 같은 고순도 불활성 가스의 사용을 촉진하고 있습니다.
• 이 나라에는 여러 유명 가스 공급업체와 3D 프린팅 OEM이 협력하여 맞춤형 가스 공급 솔루션을 개발하고 있으며, 복잡한 프린팅 작업 중에도 일관된 대기 제어를 보장합니다. 국내 제조 혁신 및 지속가능성 목표를 위한 연방 기금 지원 사업 또한 이러한 성장을 뒷받침하며, 효율적인 가스 기술 사용을 장려하고 있습니다.
• 미국 시장은 대규모 산업용 프린팅 센터의 증가와 시제품 및 최종 사용 부품 제작에 있어 금속 및 폴리머 3D 프린팅의 빠른 도입으로 지속적인 수혜를 누리고 있습니다. 가스 모니터링 시스템의 기술 발전과 인더스트리 4.0(Industry 4.0) 도입 확대는 북미 시장에서 미국 시장의 지배력을 더욱 공고히 하고 있습니다.

캐나다 3D 프린팅 가스 시장 통찰력

캐나다는 항공우주, 에너지, 의료 분야에 적층 제조를 통합하기 위한 정부 지원 사업의 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 북미 3D 프린팅 가스 시장에서 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 연구 기관과 대학 주도 혁신 허브의 확대는 연구용 가스 공급에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 특히 온타리오주와 퀘벡주를 중심으로 금속 3D 프린팅 도입이 증가함에 따라, 제어된 제조 환경에서 아르곤 및 질소 가스 사용이 증가하고 있습니다.

멕시코 3D 프린팅 가스 시장 통찰력

멕시코는 자동차 제조업의 확대와 소비재 및 금형 분야의 현지 생산 확대에 힘입어 2025년부터 2032년까지 3D 프린팅 가스 시장이 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 멕시코 북부 지역을 중심으로 산업 단지와 OEM 시설에 대한 투자가 증가하면서 3D 프린팅 기술 도입이 증가하고 있으며, 결과적으로 공정 최적화를 위한 고순도 가스 수요가 증가하고 있습니다. 또한, 미국 적층 제조 업체와의 국경 간 협력 확대와 산업용 가스 공급망 접근성 향상 또한 이 시장을 뒷받침하고 있습니다.

3D 프린팅 가스 시장 점유율

3D 프린팅 가스 산업은 주로 다음을 포함한 기존 기업들이 주도하고 있습니다.

• 듀폰(미국)
• NIPPON SANSO HOLDINGS CORPORATION (일본)
• ExOne(미국)
• 3D 시스템즈(미국)
• Renishaw plc(영국)
• 유니버설 산업용 가스 주식회사(미국)
• Messer SE & Co. KGaA (독일)
• 브롱호르스트(네덜란드)
• Stratasys(이스라엘)
• 제너럴 일렉트릭(미국)
• Höganäs AB(스웨덴)
• GKN 분말 야금(독일)
• Equispheres(캐나다)
• Sandvik AB(스웨덴)
• 에어 프로덕츠 앤 케미컬스(미국)
• 에어리퀴드(프랑스)
• Evonik Industries AG(독일)
• BASF SE(독일)
• 린데 PLC(아일랜드)

북미 3D 프린팅 가스 시장의 최신 동향

• 2021년 2월, 3D Systems는 항공우주 및 자동차 분야에 특화된 'High Speed Fusion' 3D 프린팅 시스템을 출시하며 3D 프린팅 가스 시장에서의 입지를 더욱 강화했습니다. 이러한 전략적 움직임은 업계의 고신뢰성 제품에 대한 수요를 반영하는 동시에, 시장 요구에 부응하는 회사의 포트폴리오 확장과도 일맥상통합니다.
• 2021년 2월, AMEXCI는 SLM Solutions와 협력하여 적층 제조 산업화를 촉진하기 위한 공동의 노력을 보여주었습니다. 첨단 제조 기술 도입을 지원하는 데 중점을 둔 이번 협력은 진화하는 시장에서 정교한 금속 부품의 연속 생산을 촉진하는 3D 프린팅 가스의 역할을 강조합니다.
• 2021년 1월, Equispheres는 강도, 정밀도, 그리고 프린팅 속도 향상을 목표로 고성능 알루미늄 파우더 3종을 출시했습니다. 이러한 전략적 행보는 회사의 매출을 증대시키고 제품 포트폴리오를 다각화하여 3D 프린팅 소재 시장에서 성장할 수 있는 발판을 마련했습니다.
• 2020년 5월, 제너럴 일렉트릭(GE)은 미 공군과 협력하여 F110 엔진용 섬프 커버를 3D 프린팅으로 제작함으로써 기술적 이정표를 달성했습니다. 이 성공적인 협업은 금속 적층 제조 분야의 발전을 보여주었으며, 항공우주 분야 참여 확대를 통해 제너럴 일렉트릭의 매출 성장에 기여했습니다.
• 2020년 3월, Stratasys는 m2nxt Solutions와 협력하여 3D 프린팅 가스 시장에서 중요한 협력 관계를 구축했습니다. 이 협력은 3D 프린팅 솔루션과 적층 제조(AM) 응용 분야를 강화하여 기업이 인더스트리 4.0을 수용하고 진화하는 3D 프린팅 기술 환경을 조성할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 했습니다.

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