Рынок аддитивных технологий и 3D-печати: текущая ситуация и прогнозы экспертов

Аддитивные технологии – драйвер кардинальных изменений в мировой и российской промышленности


Объем глобального рынка аддитивного производства, по данным компании Research and Markets, вырос до $19,7 млрд в 2024 году при совокупном годовом темпе роста 22,3%. В 2028 году сегмент, по прогнозам аналитиков, достигнет $41 млрд.
Данные исследования Precedence Research о рынке промышленной 3D-печати гласят: в 2024 году объем составил $3,5 млрд, а в текущем ожидается рост до $4,3 млрд. Доля 3D-услуг при этом увеличилась более чем на 13% при снижении продаж оборудования.
Среди основных мировых производителей аддитивных технологий можно выделить: 3D Systems (США), EOS Gmbh (Германия), SLM Solutions (Германия), Stratasys (США), Objet Geometries (США-Израиль), Envisiontec (США-Герм ания), ExOne (США), Voxeljet (Германия), Arcam AB (Швеция), Shimoda Iron Works (Япония). Первые три лидера отрасли успешно развивали бизнес в РФ, но официально приостановили сотрудничество с отечественными игроками рынка после событий 2022 года.
Ключевые области применения АТ
Одна из флагманских отраслей, где востребованы АТ – машиностроение. Компании используют аддитивные технологии для изготовления прототипов, сложных деталей и продукции, соблюдая высокие стандарты качества. Не меньшим спросом пользуются АТ в медицине: для создания протезов, сердечных клапанов, искусственных органов и других нужд. Разработка трехмерных объектов, деталей и изделий путем пошагового наращивания различных материалов, таких как пластик, металл, бетон, при помощи 3D-принтеров, активно интегрировано также в строительную промышленность. Технология строительной 3D-печати уже используется для возведения зданий и сооружений, в частности в России.
Куда движется отечественный рынок аддитивных технологий
Общий объем рынка аддитивных технологий в РФ в 2023 году составил око ло 15 млрд рублей, что более чем на 60% превосходит объем 2022 года. По данным Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ), при оптимистичном сценарии к 2027-му отечественный сегмент рынка достигнет 46 млрд, при менее позитивной динамике – 34,7 млрд. По прогнозам НИУ ВШЭ, примерно к этому времени весь российский рынок АТ составит 0,8% от мирового объема продаж 3D-продукции. Сегодня же, к слову, доля России на глобальном рынке аддитивных технологий занимает менее 1%.
До февраля 2022 года Россия импортировала 58,5% аддитивного оборудования, согласно данным АРАТ. Импорт приходился по большей части на Германию (EOS, SLM Solutions, Concept Laser), США (3D Systems) и Великобританию.
Сегодня закупаются решения преимущественно из Китая – доля китайского импорта оборудования выросла в 2,2 раза и в 2024 году занимала около 30% рынка в РФ против 18,9% (показатель до февраля 2022 года). В числе ведущих производителей в Китае можно отметить компании HBD, BLT, Farsoon, Kings3D и UnionTech.
Главным ограничивающим фактором развития рынка собственных АТ в России профессиональное сообщество считает отсутствие единых стандартов – до сих пор не существует межотраслевых ГОСТов на материалы, которые могли бы стать ориентиром для конструкторов.
Однако, несмотря на развитие АТ в России медленными темпами в сравнении с общемировой тенденцией, отечественные производители нарастили объемы, а на ряде предприятий сегодня самостоятельно применяются такие методы, как прямая лазерная наплавка и динамическое напыление.
Преобладает среди технологий SLM-печать, занимающая около 65%, 35% приходится на прямую лазерную наплавку (DED). Как заявляет дирекция Ассоциации развития аддитивных технологий, в России ключевыми потребителями аддитивных технологий являются авиационная и космическая отрасли, ОПК, медицина и машиностроение. Более 30% российского рынка аддитивного производства приходится на топливно-энергетический комплекс.
Что ускорит рост рынка аддитивных технологий
К драйверам роста сектора АТ относятся:
- Перманентное увеличение числа деталей, изготавливаемых с использованием АТ, в качестве конечных изделий.
- Освоение альтернативных процессов (SLA, печать металлом и другие).
- Увеличение производительности АТ при сохранении качества выращиваемого изделия, один из вариантов – технология прямого лазерного выращивания.
- Снижение сроков и стоимости производства благодаря применению гетерогенных материалов.
- Больший масштаб внедрения технологий 3D-печати в авиационной, аэрокосмической отраслях, автомобилестроении, сфере здравоохранения.
- Внедрение технологий 3D-печати для быстро переналаживаемых производств.
- Консолидация усилий отрасли за счет формирования консорциумов и объединения бывших конкурентов.
- Удешевление производства за счет снижения стоимости оборудования и повышения доступности технологий.
- Использование ИИ для усовершенствования 3D-печати.
- Расширение использования российских аддитивных технологий в странах Ближнего Востока.
- Разработка в России образовательного стандарта по аддитивным технологиям и системного подхода к подготовке кадров.
Отдельно стоит выделить аспект государственной поддержки рынка. Участники сварочной индустрии, применяющие в производстве АТ, отмечают необходимость консолидации усилий власти, науки и бизнеса по внедрению 3D-печати на предприятиях.
На данный момент со стороны государства поддержка реализуется в рамках Стратегии развития аддитивных технологий в России до 2030 года. Она включает в себя развитие научно-технологических и производственных компетенций, работу с кадровым обеспечением и нормативно-¬правовым регулированием. Также в 2023 году правительство утвердило программу стандартизации (57 стандартов) для отрасли.
Последние примеры внедрения АТ технологий в сварке
- Компания «xWELD» реализовала новый процесс наплавки с переносом металла. Использование присадочного материала диаметром 1,2 мм – возможность получать стенки толщиной 2 мм с волнистостью 0,1 мм, а значит улучшить технологичность процесса и расширить спектр используемых материалов.
- Специалисты ВИАМ наладили серийный выпуск порошкообразных соединений для российских предприятий моторостроения. Технология позволила не только повысить точность процесса в 2,5 раза, но и кратно сократить время цикла.
- Предприятия Росатома приняли участие в разработке и испытании системы «ИЛИСТ-2XL» — самого большого в России 3D-принтера для прямого лазерного выращивания, спроектированного вместе с экспертами Института лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского морского технического университета.