MERCADO DE FABRICAçãO DIGITAL ANALYSIS

Estima-se que o tamanho do mercado global de fabricação digital seja avaliado US$ 38,20 bilhões em 2023 e é esperado alcançar US$ 239.80 Bn por 2030, crescendo em um crescimento anual composto taxa (CAGR) de 30% de 2023 a 2030. A fabricação digital abrange várias tecnologias, como a impressão 3D, a usinagem CNC (Controle Numérico Computador), o corte a laser e o design assistido por computador (CAD). Essas tecnologias permitem a produção de objetos, protótipos e componentes personalizados com alta precisão e eficiência.

Os fatores que contribuem para o crescimento do mercado de fabricação digital incluem avanços em tecnologias de manufatura aditiva, aumento da adoção em indústrias como automotivo, aeroespacial, saúde e bens de consumo, e a crescente demanda por produtos personalizados.

Insights regionais do mercado de fabricação digital

• América do Norte: A América do Norte domina o mercado de fabricação digital, mantendo a maior quota de mercado de 35% em 2023. O mercado regional beneficia de uma forte presença de fabricantes líderes, como Stratasys, 3D Systems e Autodesk. Os investimentos substanciais do governo dos EUA em pesquisa e desenvolvimento de tecnologias de fabricação digital também contribuem para o crescimento do mercado da região.
• Europa: A Europa detém a terceira maior quota de mercado de 20% em 2023 e deverá crescer num CAGR de 16% de 2023 a 2030. As indústrias de dispositivos automotivos, aeroespaciais e médicos na Europa estão adotando progressivamente tecnologias de fabricação digital. As iniciativas da Comissão Europeia no sentido de incentivar a adopção da fabricação digital no sector da indústria transformadora reforçam o crescimento do mercado na região.
• Ásia Pacífico: A região Ásia-Pacífico exibe a maior taxa de crescimento no mercado de fabricação digital, com um CAGR projetado de 18% de 2023 a 2030. Este crescimento é impulsionado pela crescente demanda por produtos e peças personalizadas na região, bem como pela crescente adoção de tecnologias de fabricação digital pelas PME. Os governos da China e da Índia promovem ativamente o uso dessas tecnologias no setor de manufatura, reforçando a expansão do mercado.

Figura 1. Global Digital Fabrication Market Share (%), por Região, 2023

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Ponto de vista Analista: O mercado de fabricação digital está pronto para crescer significativamente nos próximos cinco anos. Os principais drivers para este crescimento incluem a adoção em expansão da impressão 3D em várias indústrias para aplicações de prototipagem e produção. A fabricação aditiva permite altos níveis de personalização e geometrias complexas não possíveis através de métodos tradicionais. A disponibilidade de novos materiais para impressão 3D, como fibra de carbono e novas ligas metálicas também está expandindo aplicações. No entanto, altos custos de entrada com algumas impressoras e materiais 3D podem restringir as taxas de adoção em um futuro próximo. Além disso, capacidades limitadas em termos de velocidade e tamanho para aplicações de produção em massa em comparação com processos tradicionais permanecem um desafio.

Drivers para o Mercado de Fabricação Digital:

• Avanços tecnológicos: avanços contínuos em tecnologias de fabricação digital, como impressão 3D, design assistido por computador (CAD), robótica, e fabricação aditiva, estão impulsionando o crescimento do mercado. Esses avanços resultaram em maior precisão, velocidade e eficiência dos processos de fabricação, tornando a fabricação digital mais acessível e rentável para várias indústrias.
• Personalização e personalização: A fabricação digital permite personalização e personalização de produtos e designs. Com tecnologias de fabricação digital, as empresas podem facilmente criar protótipos, designs one-off e produtos personalizados para atender às necessidades específicas do cliente. Esta capacidade ganhou tração significativa em indústrias como saúde, automotivo, aeroespacial e bens de consumo.
• Economia de custos e tempo: A fabricação digital oferece economia de custo e tempo em comparação com os métodos de fabricação tradicionais. A capacidade de produzir rapidamente protótipos e designs iterados reduz o tempo de desenvolvimento e o custo associado aos processos tradicionais de fabricação. Além disso, a fabricação digital elimina a necessidade de ferramentas complexas e reduz o desperdício de material, resultando em eficiência de custo.

De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, os custos de impressão 3D de metal caíram 23% de 2020 a 2021, pois a taxa de transferência aumentou. Da mesma forma, um relatório de 2022 do Parlamento Europeu observou que os custos das impressoras 3D poliméricas diminuíram 18% de 2018 a 2020 à medida que as capacidades melhoraram. Como os custos reduzem, casos de uso mais serão econômicos para fabricação aditiva e fabricação digital.

• Indústria 4.0 e Fabricação Inteligente: O conceito de Indústria 4.0, que se concentra na integração de tecnologias digitais em processos de fabricação, está impulsionando a adoção da fabricação digital. As tecnologias de fabricação digital alinham-se com os princípios da fabricação inteligente, permitindo a automação, conectividade e tomada de decisão orientada por dados. Esta integração aumenta a eficiência, a produtividade e a flexibilidade nas operações de fabricação.

Oportunidades de mercado de fabricação digital:

• Pequenas e médias empresas (PME): As tecnologias de fabricação digital têm o potencial de nivelar o campo de jogo para as PME. Estas tecnologias oferecem soluções de fabricação acessíveis e acessíveis, permitindo que as empresas menores concorram com contrapartes maiores. As PME podem utilizar a fabricação digital para prototipagem rápida, personalização e produção de pequenas dimensões, permitindo a inovação e a capacidade de resposta do mercado.

De acordo com o Banco Mundial em 2022, nas economias emergentes, as pequenas e médias empresas (PME) contribuem tanto quanto 40% para o rendimento nacional (PIB). Quando as PME informais são tidas em conta, estes valores aumentam de forma notável.

• Sustentabilidade e Economia Circular: A fabricação digital se alinha com os princípios da sustentabilidade e da economia circular. Ao reduzir o desperdício de material, otimizar o uso de material e permitir a produção local, a fabricação digital contribui para um ecossistema de fabricação mais sustentável. Isso apresenta oportunidades para as empresas adotarem práticas ecológicas, reduzirem sua pegada de carbono e atenderem à crescente demanda por produtos e soluções sustentáveis.

De acordo com o relatório 2021 da Fundação Ellen MacArthur, muitas grandes economias formularam roteiros políticos abrangentes e definiram metas oficiais para aumentar a reciclagem e reutilização de materiais domésticos. Por exemplo, a União Europeia comprometeu-se a aumentar a taxa de reciclagem dos resíduos de plástico para 55% até 2030.

Mercado de fabricação digital Evolução:

• Adoção da manufatura aditiva: Fabricação aditiva, também conhecida como Impressão 3D, é uma tendência chave na fabricação digital. Permite a produção de geometrias complexas, personalização e fabricação sob demanda. A tecnologia está sendo adotada cada vez mais em várias indústrias, incluindo bens automotivos, aeroespaciais, de saúde e de consumo.

De acordo com o Fórum Econômico Mundial, a industrialização da manufatura aditiva (AM) progrediu através de diferentes estágios, mas mantém consistentemente uma taxa de crescimento anual média estável de 20%.

• Fabricação híbrida Soluções: A fabricação híbrida, que combina a manufatura aditiva com processos subtrativos tradicionais como usinagem CNC, está ganhando popularidade. Esta abordagem aproveita os pontos fortes de ambas as tecnologias, permitindo a produção de peças com maior precisão, acabamento superficial e propriedades materiais. A fabricação híbrida oferece flexibilidade e amplia a gama de aplicações para fabricação digital. De acordo com a Organização das Nações Unidas para o Desenvolvimento Industrial (UNIDO), em uma pesquisa de 2021 empresas de manufatura globais, cerca de 60% indicaram que a adoção de tecnologias avançadas como impressão 3D e robótica será essencial para modernizar suas operações nos próximos cinco anos.

Restrições de mercado de fabricação digital:

• Custos iniciais elevados de investimento: Implementar tecnologias de fabricação digital muitas vezes requer um investimento inicial substancial em equipamentos, software e treinamento. O custo de aquisição e criação de máquinas de fabricação aditivas, máquinas CNC e outras ferramentas de fabricação digital pode ser proibitivo para pequenas e médias empresas (PMEs) ou empresas com orçamentos limitados.

Contrapeso: Em vez de comprar equipamentos diretamente, considere leasing. Isso pode espalhar o custo ao longo de um período mais longo e torná-lo mais gerenciável.

• Opções de material limitado e qualidade: Embora tenham havido avanços em materiais para a fabricação digital, a gama de materiais disponíveis e sua qualidade podem ainda ser limitadas em comparação com os métodos de fabricação tradicionais. Algumas indústrias têm requisitos materiais rigorosos, e a disponibilidade de materiais adequados para suas aplicações específicas pode ser um desafio.

Contrapeso: opções de material limitado e qualidade pode ser um desafio no mercado de fabricação digital. As empresas podem investir em pesquisa e desenvolvimento para descobrir novos materiais e melhorar a qualidade dos existentes. Isso poderia levar à criação de materiais mais duráveis, eficientes e versáteis para a fabricação digital.

• Falta de força de trabalho qualificada: A implementação e operação bem sucedida de tecnologias de fabricação digital exigem profissionais qualificados com experiência em manufatura aditiva, software CAD/CAM, robótica e outras áreas relevantes. No entanto, há uma escassez de uma força de trabalho adequadamente treinada, e recrutar e manter talentos qualificados pode ser um desafio para as empresas.

Contrapeso: Investir em programas de treinamento para aumentar sua força de trabalho existente. Isso pode ser através de treinamento on-the-job, workshops ou cursos on-line.

Desenvolvimentos recentes

Desenvolvimento chave

• Em junho de 2023, Estratégia, um fabricante americano-israelense de impressoras 3D, software, anunciou o recebimento de proposta não solicitada da 3D Systems. Foi revelado que a Stratasys recebeu uma proposta indicativa não solicitada e não vinculativa da 3D Systems Corporation (NYSE: DDD). A proposta sugere uma oferta de aquisição de US $ 7,50 em dinheiro e 1.2507 ações de estoque comum de Sistemas 3D para cada ação ordinária da Stratasys.
• Em outubro de 2023, Icon Technologies Limitada, uma empresa envolvida em termoformagem e moldagem rotacional situada em Winkler, Manitoba, Canadá, adquiriu uma impressora 3D EXT 1270 Titan Pellet, de acordo com o anúncio da 3D Systems.
• Em setembro de 2023, General Electric (GE) A Vernova, uma empresa multinacional norte-americana pioneira no futuro da indústria, revelando um software inovador de gestão de emissões de carbono alimentado pela inteligência artificial (AI). Uma solução de software para a gestão das emissões de carbono, é projetada para ajudar as empresas de energia a avançar para seus objetivos líquidos-zero através de dados e recursos precisos para o planejamento de redução.

Principais iniciativas estratégicas

• Desktop Metal adquire EnvisionTEC: Em 2021, a Desktop Metal, fornecedora de soluções de impressão 3D de metal, adquiriu a EnvisionTEC, pioneira em processamento digital de luz (DLP) e tecnologias de impressão 3D baseadas em fotopolímeros. Esta aquisição expandiu o portfólio da Desktop Metal com a experiência da EnvisionTEC em DLP e reuniu uma ampla gama de tecnologias de impressão 3D de metal e fotopolímero sob uma empresa.
• A Stratasys adquire Origem: Em 2020, a Stratasys adquiriu a Origin, uma startup especializada em impressão 3D baseada em fotopolímeros. Esta aquisição expandiu o portfólio da Stratasys com a tecnologia de fotopolimerização programável da Origin, permitindo a produção de peças de uso final com maior precisão, consistência e produtividade.
• HP adquire Dyndrite: Em 2020, a HP, uma empresa de tecnologia conhecida por suas soluções de impressão 3D, adquiriu a Dyndrite, uma empresa de software focada no desenvolvimento de software avançado de fabricação de aditivos. Esta aquisição permitiu à HP alavancar a poderosa plataforma de software da Dyndrite para aprimorar seus recursos de impressão 3D e oferecer fluxos de trabalho mais eficientes e otimizados.

Figura 2. Global Digital Fabrication Market Share (%), por Tipo de Tecnologia, 2023

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Principais empresas em Mercado de Fabricação Digital

• Stratasys Ltd.
• 3D Systems Corporation
• HP Inc.
• General Electric Company
• Materiais NV
• Proto Labs, Inc.
• Voxeljet AG
• ExOne Company
• Autodesk, Inc.
• Siemens AG
• EOS GmbH
• Renishaw plc
• SLM Solutions Group AG
• Carbon, Inc.
• Desktop Metal, Inc.

Definição: DA fabricação digital refere-se ao processo de utilização de máquinas e tecnologias controladas por computador para transformar projetos digitais em objetos físicos. Abrange várias técnicas como impressão 3D, usinagem CNC, corte a laser e montagem robótica. Combinando software, hardware e materiais, a fabricação digital permite a produção eficiente e precisa de produtos, protótipos e peças complexas e personalizadas. Revoluciona métodos de fabricação tradicionais, oferecendo maior flexibilidade, escalabilidade e capacidade de rapidamente iterar projetos, levando a uma maior produtividade, rentabilidade e inovação em todas as indústrias.