Pembaruan 26/05/2020:Kami sekarang telah menerbitkan laporan dan infografik Additive Manufacturing Landscape 2020 kami, yang menampilkan 231 organisasi yang membantu mendorong manufaktur digital. Simak artikel selengkapnya.
Manufaktur aditif telah melalui sedikit revolusi selama lima sampai sepuluh tahun terakhir. Pada suatu waktu dianggap sebagai teknologi berorientasi konsumen, AM kini telah berkembang menjadi solusi manufaktur industri yang layak.
Pada 2019, industri manufaktur aditif diperkirakan bernilai lebih dari $ 9 miliar dolar. Meskipun ini masih merupakan sebagian kecil dari industri manufaktur senilai $12 triliun, lanskap berkembang pesat, menciptakan peluang besar bagi industri secara keseluruhan.
Saat pemain baru terus memasuki pasar dan teknologi baru dikembangkan, sekarang adalah waktu yang menyenangkan untuk menjadi bagian dari perubahan.
Dengan perubahan lanskap pasar yang konstan ini, akan sulit bagi produsen untuk melacak perusahaan utama yang menawarkan solusi di seluruh spektrum AM.
Untuk alasan ini, pada Februari 2019, AMFG menerbitkan Lanskap Manufaktur Aditif pertama di industri, yang menampilkan berbagai perusahaan yang membentuk masa depan industri.
Tujuan lanskap ini adalah untuk memberikan pemahaman yang lebih baik kepada produsen dan pemangku kepentingan industri tentang pasar AM saat ini, dan menggunakannya sebagai tolok ukur evolusi industri.
Tanggapan terhadap infografis pertama kami jauh lebih dari yang dapat kami perkirakan, dan kami menerima banyak saran untuk dimasukkan lebih banyak perusahaan. Mengambil umpan balik, kami telah memperbarui lanskap dan menyusun whitepaper yang melihat secara detail temuan utama.
Apakah Lanskap Manufaktur Aditif itu?
Industri manufaktur aditif berkembang pesat dan mengikuti perusahaan-perusahaan utama dapat menjadi tantangan.
Dalam upaya untuk mengkategorikan ekosistem yang berkembang ini, kami telah menyusun Lanskap Manufaktur Aditif pertama di industri.
Grafik tersebut mengkompilasi 171 perusahaan yang mendorong manufaktur aditif menuju industrialisasi. Perusahaan-perusahaan ini dibagi ke dalam kategori berikut:
- Produsen perangkat keras (Polimer, desktop, logam, dan elektronik)
- Vendor perangkat lunak (Desain &CAD, alur kerja, dan keamanan)
- Pemasok bahan (Polimer, komposit, dan logam)
- Produsen sistem pascapemrosesan
- Jaminan kualitas dan pemeriksaan proses
- Lembaga dan pusat penelitian
Perusahaan mana saja yang termasuk?
Saat menggabungkan grafik ini, kami memutuskan untuk fokus pada pencetakan 3D industri.
Ini berarti bahwa grafik hanya mencakup perusahaan yang terutama menawarkan produk dan layanan B2B. Oleh karena itu, kami telah menghapus dari pertimbangan perusahaan percetakan 3D yang berfokus pada konsumen, kali ini.
Tentu saja, masih banyak lagi kategori yang bisa kami tambahkan — biro layanan menjadi contoh yang bagus.
Namun, demi kesederhanaan, kami telah memutuskan untuk tidak menyertakan biro jasa atau perusahaan yang bisnis utamanya adalah jasa manufaktur. Ini akan disertakan dalam grafik di masa mendatang.
Hasil utama
Berikut adalah beberapa takeaways utama dari lanskap:
Angka-angka yang ditunjukkan pada bagan di atas tidak termasuk 11 lembaga penelitian yang ditampilkan di lanskap.
Mesin logam mendominasi
- Segmen terbesar, dalam hal jumlah perusahaan, adalah kategori printer 3D logam, di mana 44 produsen termasuk. Perusahaan-perusahaan ini menawarkan berbagai teknologi pencetakan 3D logam, dari teknologi fusi bedak bubuk tradisional hingga teknik baru yang eksklusif.
Trifecta unicorn
- Pada saat penulisan, ada tiga perusahaan percetakan 3D yang telah mencapai status unicorn — penilaian lebih dari $1 miliar. Menariknya, mereka semua adalah produsen perangkat keras:Desktop Metal (logam), Karbon (polimer) dan Formlab (Desktop).
Akuisisi berlimpah
- Lanskap telah ditandai dengan merger dan akuisisi utama di seluruh papan, dari akuisisi ANSYS atas 3DSIM (2017) dan perusahaan material, Granta Design (2019), hingga akuisisi GE atas baik Konsep Laser dan Arcam (2017).
Perusahaan non-AM melihat peluang baru di industri
- Terutama, perusahaan di luar industri manufaktur semakin melihat pencetakan 3D sebagai peluang matang. Salah satu contoh terbaru adalah Xerox, yang baru-baru ini mengakuisisi Vader Systems, sebuah startup yang mengembangkan printer 3D logam cair. Xerox, tentu saja, telah ditambahkan ke grafik.
Melihat lebih dekat setiap segmen
PERANGKAT KERAS
Perangkat keras merupakan bagian terbesar dari lanskap AM.
Karena jumlah perusahaan yang ingin mengintegrasikan AM untuk produksi terus meningkat, produsen perangkat keras mencari untuk memenuhi permintaan ini dengan sistem kelas industri yang dapat mencetak lebih cepat dan lebih akurat.
Perlu dicatat di sini bahwa banyak perusahaan menawarkan solusi di seluruh spektrum mesin polimer, logam, dan desktop. Sejumlah juga aktif di segmen lain, mengembangkan materi dan perangkat lunak berpemilik, misalnya.
Sistem polimer:lanskap yang terus berkembang
Pencetakan 3D polimer telah berkembang jauh sejak asalnya sebagai teknologi prototipe cepat. Namun bukan hanya teknologi itu sendiri yang telah berkembang – begitu pula sejumlah perusahaan yang menawarkan mesin yang memproduksi suku cadang polimer kelas industri berkualitas tinggi.
Ditambah dengan munculnya bahan polimer berperforma tinggi (seperti yang akan kita jelajahi di bawah), pencetakan 3D polimer jelas menjadi solusi industri untuk prototipe dan bagian akhir.
Sementara grafik di atas menyoroti nama-nama mapan (3D Systems, EOS, Stratasys), ada sejumlah pemain yang relatif baru yang menawarkan teknologi baru untuk mengganggu segmen tersebut.
Karbon adalah salah satunya. Printer 3D Carbon menggunakan proses CLIP (Continuous Liquid Interface Production) dan teknologi Digital Light Synthesis (DLS) miliknya untuk menghasilkan suku cadang yang dikatakan sebagai standar injection-moulding. Karbon telah meningkat pesat, dengan kemitraan kunci dengan perusahaan seperti Adidas, Ford dan Lamborghini.
Nexa3D adalah perusahaan lain yang ingin mengganggu lanskap saat ini dengan printer 3D stereolitografi kelas industri berkecepatan tinggi. Ia juga telah mengembangkan teknologinya sendiri – Lubricant Sublayer Photo-curing, kependekan dari LSPc. Melalui teknologi LSPc-nya, Nexa3D berharap dapat mengurangi waktu produksi dan menawarkan akurasi bagian yang lebih besar.
Mesin desktop:Melihat ke arah perusahaan
Secara historis, pencetakan 3D desktop berfokus pada konsumen, dengan anggapan umum bahwa setiap rumah tangga akan segera memiliki printer 3D. Ini, tentu saja, ternyata tidak demikian, dan dalam beberapa tahun terakhir, produsen desktop telah mengalihkan perhatian mereka ke pasar profesional dan perusahaan yang lebih menguntungkan.
Dan ini merupakan langkah yang bijaksana. Kemajuan yang dibuat dalam teknologi pencetakan 3D telah memungkinkan produsen desktop untuk mengisi celah di pasar:permintaan untuk sistem AM yang lebih kecil, tetapi tidak kalah industri, dengan biaya lebih rendah daripada rekan-rekan mereka yang lebih besar. Misalnya, printer 3D Form 2 SLA Formlabs memiliki titik harga awal $3350.
Saat ini, pasar desktop bisa dibilang didominasi oleh dua perusahaan:Formlabs dan Ultimaker.
Keduanya didirikan pada tahun 2011, pada saat hype konsumen baru saja mencapai puncaknya, Formlabs dan Ultimaker adalah kisah sukses yang unik. Delapan tahun kemudian, perusahaan telah memantapkan posisinya dalam lanskap industri percetakan 3D.
Mari kita ambil Formlabs, yang misinya adalah membuat printer 3D stereolithography (SLA) resolusi tinggi lebih mudah diakses dan terjangkau.
Perusahaan, yang memiliki pelanggan yang mencakup Boeing dan Tesla dan telah mengumpulkan lebih dari $100 juta, kini ingin memperluas ke teknologi Selective Laser Sintering (SLS) dengan merilis mesin Fusion 1 SLS desktopnya. Mesin yang memiliki harga awal sekitar $10.000, sebagian kecil dari biaya sistem SLS industri.
Pertumbuhan pencetakan 3D logam
Munculnya pencetakan 3D logam, terutama selama beberapa tahun terakhir, telah didokumentasikan dengan baik. Baru tahun lalu, Laporan Wohler 2018 mengumumkan pertumbuhan 80% dalam penjualan sistem AM logam pada tahun 2017.
Merek-merek mapan, seperti EOS, Sistem 3D, dan Solusi SLM, tentu saja, menjadi bagian penting dari pertumbuhan ini.
Namun, pendorong utama lainnya untuk pertumbuhan ini adalah masuknya pemain baru dan pengembangan teknologi baru. Mulai dari perusahaan rintisan seperti Digital Alloys dan Desktop Metal, hingga merek terkenal (lihat HP's Metal Jet) yang terjun. Semua perusahaan ini telah mengembangkan teknologi pencetakan 3D logam mereka sendiri, yang berbeda dari pendekatan SLM/DMLS tradisional.
Salah satu perusahaan terkemuka adalah Desktop Metal, perusahaan percetakan 3D pertama yang mencapai status unicorn pada tahun 2015. Perusahaan menargetkan dua segmen dengan Sistem Studio (desktop) dan Sistem Produksi (ditujukan untuk manufaktur skala besar).
Lebih lanjut mendorong kegembiraan dalam sektor AM logam adalah pengembangan proses baru.
Misalnya, Digital Alloys, yang memperoleh pendanaan Seri B senilai $12,9 juta pada tahun 2018, telah mengembangkan teknologi Joule Printing yang menggunakan kawat logam sebagai bahan bakunya, bukan bubuk logam. Perusahaan mengatakan bahwa teknologinya akan membantu mengatasi masalah kecepatan, kualitas, dan biaya.
PERANGKAT LUNAK
Lanskap perangkat lunak telah berubah secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Meskipun tetap didominasi oleh kategori desain dan simulasi, pergerakan industri menuju produksi telah menyebabkan munculnya dua kategori utama lainnya:alur kerja dan perangkat lunak keamanan.
Desain &CAD, Simulasi:Nama-nama terkenal mendominasi
Perangkat lunak desain dan simulasi sangat penting untuk pembuatan aditif. Karena AM menawarkan kemungkinan menciptakan geometri kompleks yang tidak dapat dicapai dengan metode manufaktur tradisional, ini telah memunculkan semakin banyak alat desain canggih seperti desain generatif dan optimasi topologi.
Kategori perangkat lunak desain dan CAD didominasi oleh vendor CAD yang sudah mapan. Melihat peluang dalam pencetakan 3D, perusahaan-perusahaan ini, seperti Autodesk (Netfabb, Fusion 360), Dassault Systèmes (SOLIDWORKS), dan ANSYS (Additive Suite) telah melakukan upaya bersama untuk mengintegrasikan solusi pencetakan 3D ke dalam penawaran mereka.
Dalam jangka panjang, tampaknya bagian dari lanskap perangkat lunak ini akan didominasi oleh nama-nama besar, karena perusahaan mencoba menjembatani kesenjangan antara desain dan manufaktur.
Desain, CAD, dan simulasi juga merupakan segmen yang penuh dengan akuisisi. Sekedar menyebutkan beberapa contoh:pada tahun 2017, ANSYS mengakuisisi perusahaan simulasi logam, 3DSIM dan kemudian mengakuisisi perusahaan informasi material, Granta Design awal tahun ini.
Demikian pula, PTC mengakuisisi perusahaan perangkat lunak desain, Frustum, pada tahun 2018 dengan nilai $70 juta yang mengesankan. Akuisisi ini melihat PTC menambahkan AI dan kemampuan desain generatif ke dalam portofolio perangkat lunak CAD Creo 5.0.
Akuisisi ini menunjukkan bagaimana perusahaan besar ingin mengkonsolidasikan kemampuan AM mereka dan menawarkan teknologi yang lebih khusus untuk insinyur dan desainer.
Perangkat lunak alur kerja
Meskipun kurang mendapat perhatian media, solusi SaaS tidak kalah pentingnya dengan proses pembuatan aditif (kami harus menyatakan minat kami di sini, karena AMFG memang menyediakan perangkat lunak alur kerja untuk pembuatan aditif).
Ketika perusahaan ingin mengadopsi teknologi manufaktur aditif, ada peningkatan permintaan untuk perangkat lunak yang dapat mengelola langkah-langkah produksi yang terlibat.
Di sinilah perangkat lunak alur kerja masuk. Lanskap untuk perangkat lunak alur kerja telah berkembang selama lima tahun terakhir, dan sekarang sejumlah vendor perangkat lunak menawarkan solusi untuk mengelola alur kerja AM.
Saat manufaktur aditif mencapai adopsi arus utama, kami melihat kebutuhan akan perangkat lunak alur kerja akan meningkat.
Keamanan
Sebagai teknologi manufaktur digital, manufaktur aditif menimbulkan pertanyaan kunci seputar perlindungan IP dan keamanan data.
Saat ini, tiga perusahaan memimpin bidang solusi keamanan perangkat lunak untuk AM.
Masing-masing perusahaan yang disertakan telah mengembangkan solusi perangkat lunak untuk mengatasi masalah seputar keamanan. LEO Lane menyediakan solusi keamanan dan enkripsi IP, GROW menawarkan 'manufaktur terdistribusi aman' untuk memungkinkan alur kerja AM yang aman dan Identifikasi 3D telah mengembangkan solusi untuk mengamankan kekayaan intelektual file desain.
Meskipun segmen ini masih sangat kecil dibandingkan dengan kategori perangkat lunak lainnya, kami memperkirakan ini akan berubah secara signifikan selama beberapa tahun ke depan, karena permintaan akan solusi keamanan yang disesuaikan meningkat.
MATERI
Menariknya, ada beberapa pemasok khusus AM. Sebaliknya, sebagian besar perusahaan yang ditampilkan adalah pemasok material yang sudah mapan yang telah memperluas cakupan mereka untuk menyediakan materi 'dapat dicetak 3D'.
Satu hal yang mencuat adalah tingginya biaya bahan. Namun, karena semakin banyak persaingan memasuki pasar material, ini juga akan menurunkan biaya material.
Polimer &komposit
Sementara pencetakan 3D logam mungkin masih menarik banyak perhatian, segmen polimer tetap menjadi yang terbesar di pasar material. Dan yang menarik adalah perkembangan dan aktivitas yang terjadi di pasar polimer dan komposit, terutama karena bahannya menjadi lebih terjangkau.
Polimer berkinerja tinggi misalnya, seperti MENGINTIP dan PAEK, berkontribusi pada pertumbuhan pasar AM. SABIC adalah salah satu perusahaan yang menyediakan material ULTEM. Ini ditambah dengan perkembangan di sisi perangkat keras – 3ntr, Roboze, dan Apium hanyalah beberapa produsen yang memproduksi printer 3D yang dapat memproses material seperti MENGINTIP dan ULTEM.
Logam
Pertumbuhan bubuk dan paduan logam berjalan seiring dengan lintasan pertumbuhan keseluruhan pasar AM logam.
Titanium adalah segmen yang menarik, pertumbuhannya didorong oleh kebutuhan di bidang kedirgantaraan dan medis. Menurut sebuah laporan oleh SmarTech, pengiriman bubuk titanium tumbuh sebesar 32% pada tahun 2018, dengan laporan tersebut memperkirakan pertumbuhan pendapatan paduan titanium sebesar 24% pada tahun 2019.
Akuisisi
Seperti perangkat lunak, pasar material juga ditandai dengan sejumlah besar akuisisi. Pada Juli 2018, BASF New Business GmbH (BNB) mengakuisisi perusahaan Jerman Advanc3D, mengintegrasikan perusahaan ke dalam divisi pencetakan 3D. Demikian pula, Carpenter telah mengakuisisi LPW, pemasok bahan logam terkemuka. Perusahaan tersebut sekarang dikenal sebagai LPW Tukang Kayu.
PASCA-PROSES
Pasca-pemrosesan sering disebut sebagai 'rahasia kotor' AM. Langkah pasca-produksi yang tidak dapat dihindari untuk banyak proses pencetakan 3D, pasca-pemrosesan biasanya sangat manual dan memakan waktu.
Tiga solusi dalam segmen pasca-pemrosesan menawarkan sistem yang menjanjikan untuk mengotomatisasi tahap pasca-pemrosesan.
PostPro3D dari Teknologi Manufaktur Aditif menawarkan 'teknologi finishing permukaan otomatis' yang dikatakan menyaingi finishing injection moulding. Demikian pula, PostProcess Technologies menawarkan penyelesaian permukaan otomatis dan solusi penghapusan dukungan, sementara DyeManison menyediakan sistem penyelesaian volume tinggi.
Meski kategorinya kecil, masih banyak aktivitas di segmen ini.
PostProcess Technologies yang berbasis di AS baru-baru ini mengumumkan rencana untuk memperluas ke Eropa, mengumumkan kemitraan baru-baru ini dengan Rösler Oberflächentechnik GmbH, produsen sistem finishing untuk manufaktur tradisional.
DyeMansion, yang berbasis di Jerman, juga mencari ekspansi, setelah menerima investasi $5 juta dalam putaran pendanaan seri A pada tahun 2018.
Manufaktur Aditif:lanskap yang berkembang, matang dengan peluang
Lanskap Manufaktur Aditif mencerminkan pematangan manufaktur aditif yang berkelanjutan – dan prospek industri yang sangat positif.
Tentu saja, ekosistem akan terus bergeser dan berkembang selama beberapa tahun ke depan. Namun, yang jelas adalah bahwa a) perusahaan dan investor sama-sama mengidentifikasi peluang untuk pertumbuhan dan b) AM akan mengganggu pasar manufaktur senilai $12 miliar.
Di masa mendatang, kami yakin akan melihat lebih banyak pengumuman, karena perusahaan baru terus memasuki pasar, kemitraan baru diumumkan, dan teknologi baru dikembangkan. Kami juga akan melihat pertumbuhan di seluruh spektrum lanskap – termasuk segmen yang jarang dibicarakan seperti sistem pasca-pemrosesan serta alur kerja dan perangkat lunak keamanan.
Akan menarik, setahun dari sekarang, untuk melihat bagaimana lanskap AM akan berevolusi. Lagi pula, dalam industri yang bergerak cepat seperti AM, satu-satunya kepastian adalah perubahan.
Klik di sini untuk mengunduh laporan lengkap Lanskap Manufaktur Aditif.
