Taille, part, croissance et analyse de l’industrie de l’impression 3D dans l’éducation, par type (imprimantes 3D, matériaux et services), par application (enseignement supérieur et maternelle à la 12e année) et prévisions régionales jusqu’en 2035

APERÇU DU MARCHÉ DE L'IMPRESSION 3D DANS L'ÉDUCATION

La taille du marché mondial de l’impression 3D dans l’éducation est estimée à 438,51 millions de dollars en 2026 et devrait atteindre 1 314,56 millions de dollars d’ici 2035, avec un TCAC de 13 % de 2026 à 2035.

La révolution éducative grâce à l’impression 3D offre aux étudiants un apprentissage expérientiel pratique qui couvre plusieurs domaines académiques. L'apprentissage devient plus accessible grâce à l'impression 3D lorsque les instructeurs créent des modèles d'objets tangibles à partir de concepts abstraits, permettant aux étudiants de développer une meilleure compréhension de domaines tels que la science et l'ingénierie ainsi que de matières artistiques. Les étudiants peuvent utiliser des outils d'impression 3D pour construire des prototypes techniques tout en reproduisant des molécules chimiques ainsi qu'en créant des artefacts historiques dans le cadre de leurs activités en classe.

Les méthodologies d'enseignement en classe bénéficient de l'impression 3D car elles favorisent le travail d'équipe et les idées de développement parmi les étudiants. Des équipes d'étudiants travaillent ensemble sur des tâches tout en échangeant des concepts tout en apprenant à travers de multiples itérations d'essais et de modifications de conception. La technologie permet des aides à l'apprentissage sur mesure grâce à ses fonctionnalités adaptables, notamment la création de modèles tactiles d'aide aux élèves malvoyants et d'outils réglables destinés aux élèves en éducation spécialisée. La baisse des prix de la technologie d’impression 3D et l’élargissement de l’accessibilité permettent aux écoles de convertir leurs salles de classe traditionnelles en espaces d’apprentissage dynamiques axés à la fois sur la curiosité et les capacités pratiques, sur la formation à la pensée critique et sur un enseignement tourné vers l’avenir.

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PRINCIPALES CONSTATATIONS

• Taille et croissance du marché :La taille du marché de l’impression 3D dans l’éducation était de 343,41 millions de dollars en 2024, devrait atteindre 388,05 millions de dollars d’ici 2025 et dépasser 1 029,49 millions de dollars d’ici 2033, avec un TCAC de 13 %.

• Moteur clé du marché :L’adoption croissante de programmes d’apprentissage axés sur les STEM constitue un moteur de croissance majeur, puisque plus de 60 % des écoles d’Amérique du Nord intègrent désormais des technologies pratiques telles que l’impression 3D dans leurs salles de classe.

• Restrictions majeures du marché :Les coûts initiaux élevés d’installation et de maintenance restent un obstacle, car les imprimantes 3D moyennes utilisées en classe se situent entre 1 500 et 5 000 USD, ce qui rend l’abordabilité difficile pour les petites institutions.

• Tendances émergentes :La transition vers les laboratoires de fabrication numérique (FabLabs) s’accélère, avec plus de 2 000 FabLabs créés dans le monde d’ici 2023, dont beaucoup sont directement connectés aux universités et aux écoles primaires et secondaires.

• Leadership régional :L’Amérique du Nord continue de dominer le marché, représentant près de 38 % de l’adoption mondiale, grâce à une intégration technologique précoce et à un financement gouvernemental important dans les technologies éducatives.

• Paysage concurrentiel :Le secteur est modérément fragmenté, avec environ 25 acteurs clés en concurrence active, y compris les principales sociétés d'impression 3D axées sur l'éducation et proposant à la fois des solutions matérielles et pédagogiques.

• Segmentation du marché :Le matériel détient la plus grande part, contribuant à environ 55 % de l'adoption totale, alors que les écoles continuent d'investir dans des imprimantes et des accessoires de support avant de passer aux plates-formes logicielles.

• Développement récent :En 2023, plusieurs partenariats entre des universités et des fabricants d’imprimantes ont élargi l’accès à l’impression 3D, notamment des programmes permettant à plus de 10 000 étudiants d’accéder directement aux imprimantes des laboratoires STEM.

IMPACTS DE LA COVID-19

L'impression 3D dans le secteur de l'éducation a eu un effet positif alors que les établissements recherchaient des moyens innovants pour maintenir leur engagement pendant la pandémie de COVID-19

La pandémie mondiale de COVID-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché connaissant une demande inférieure aux prévisions dans toutes les régions par rapport aux niveaux d’avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d’avant la pandémie.

Les enseignants ont combiné des programmes STEM en ligne avec la technologie d'impression 3D pour permettre aux étudiants de créer des objets via des opérations logicielles de CAO à domicile. Les écoles ont travaillé avec des sociétés de services d’impression 3D pour transformer le travail de conception des étudiants en produits réels que ces fournisseurs ont livrés tout au long de la pandémie. Le visage de la pandémie a fait apparaître des applications pratiques d’impression 3D pour fabriquer des équipements de protection et des équipements médicaux, ce qui a éveillé la curiosité des étudiants quant à la manière dont cette technologie pourrait résoudre les difficultés mondiales.

La pandémie a révélé de nombreux obstacles liés à la mise en œuvre de l’enseignement de l’impression 3D, car de nombreuses écoles ne disposent pas de fonds suffisants pour l’équipement et les ressources technologiques nécessaires. Certains étudiants n’ont pas pu participer à des projets liés à l’impression 3D car un accès limité à Internet et des appareils inadéquats divisent le domaine éducatif en deux mondes numériques. La pandémie a révélé le besoin des élèves de posséder des compétences qui les préparent à l'avenir, ce qui a conduit les écoles à faire de l'impression 3D un élément essentiel de leurs projets éducatifs étendus.

DERNIÈRE TENDANCE

"IA-Des outils de conception optimisés pour stimuler la croissance du marché"

Il y a eu des développements notables sur le marché qui pourraient potentiellement augmenter la part de marché de l’impression 3D dans l’éducation. Grâce à ces outils, les dessinateurs débutants obtiennent des résultats de conception complexes malgré le manque de capacités du logiciel de CAO. Grâce à leurs capacités optimales de génération de modèles, les algorithmes d’IA permettent aux étudiants de travailler sur une conception innovante tout en atténuant les contraintes techniques. Les plates-formes basées sur le cloud augmentent l'accessibilité grâce à leurs fonctionnalités qui permettent à la fois le travail de conception collaboratif à distance et le partage de fichiers de conception lors d'un apprentissage hybride et entièrement en ligne.

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L'IMPRESSION 3D DANS LA SEGMENTATION DU MARCHÉ DE L'ÉDUCATION

Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en imprimantes 3D, matériaux et services.

• Imprimantes 3D : les appareils de nouvelle génération produisent des formes tridimensionnelles à partir de conceptions numériques tout en construisant des objets une couche à la fois. Les établissements d'enseignement mettent en œuvre ces outils pour enseigner aux étudiants la méthodologie de conception, la création de prototypes et les connaissances en matière de fabrication de produits.

• Matériaux : Les matériaux disponibles pour l'impression 3D comprennent les plastiques, notamment le PLA et l'ABS, ainsi que les métaux, les céramiques et les résines qui servent à différentes applications. Le PLA apparaît comme le matériel pédagogique préféré en raison de sa sécurité et de sa simplicité d’utilisation en classe.

• Services : les services d'impression 3D fonctionnent selon une approche tripartite pour générer des conceptions suivies de prototypes et de produits manufacturés terminés pour les entités qui ne disposent pas de leurs propres appareils d'impression.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en enseignement supérieur et K-12.

• Enseignement supérieur : les établissements d'enseignement supérieur dans plusieurs disciplines, notamment l'ingénierie, l'architecture, la médecine et l'art, utilisent l'impression 3D pour le prototypage complexe ainsi que pour la recherche universitaire et l'avancement créatif. Grâce à des imprimantes et des matériaux de qualité industrielle, les étudiants bénéficient d'une expérience pratique directe qui les aide à résoudre des problèmes du monde réel.

• K-12 : La technologie de l'impression 3D entre dans les espaces éducatifs de la maternelle à la 12e année car elle enseigne les principes STEM en offrant aux étudiants des ressources flexibles pour la découverte pédagogique. Les utilisateurs de différents niveaux d'éducation utilisent des outils d'impression 3D afin de créer des conceptions et des visualisations de base pour les étudiants plus jeunes et de construire des systèmes robotiques ou des modèles de simulation environnementale pour les étudiants plus âgés.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

Facteurs déterminants

"Focus sur l’éducation STEM pour dynamiser le marché"

Plusieurs éléments inspirent la croissance du marché de l’impression 3D dans l’éducation. L’accent mis à l’échelle mondiale sur l’enseignement STEM (Science Technology Engineering Engineering Mathematics) a conduit à une croissance substantielle de l’impression 3D au sein des systèmes éducatifs des écoles et des universités. Une expérience unifiée rassemble la conception technique, le codage et la pensée critique, puisque les étudiants peuvent directement traduire des concepts abstraits en objets tridimensionnels pratiques lorsqu'ils utilisent cette technologie. La méthodologie expérientielle relie la théorie au travail pratique qui accueille différentes méthodes d'apprentissage tout en rendant l'éducation plus attrayante.

"Encouragement de la créativité pour élargir le marché"

En permettant aux étudiants de devenir designers et créateurs, l'impression 3D contribue à développer leurs capacités d'innovation et d'imagination. Grâce au développement de modèles personnalisés et à des solutions à des problèmes concrets, les étudiants apprennent des styles de pensée imaginatifs qui mènent à un état d'esprit entrepreneurial et innovant. Les éducateurs conçoivent du matériel pédagogique ciblé comprenant des modèles anatomiques ainsi que des artefacts historiques et des formes géométriques pour répondre à des besoins pédagogiques spécifiques. Les professionnels de la santé améliorent à la fois la compréhension et l'inclusion grâce à un contenu d'apprentissage personnalisé qui produit des avantages pour divers étudiants, y compris les apprenants malvoyants.

Facteur de retenue

"Processus fastidieux pour potentiellement entraver la croissance du marché"

Les projets d’impression 3D volumineux ou complexes nécessitent beaucoup de temps pour être réalisés, ce qui les rend incompatibles avec la durée typique des cours à l’école. L'ajout de l'impression 3D à la pratique pédagogique se heurte à des défis dans la planification des cours, car les erreurs et les événements de maintenance des imprimantes ainsi que les retards de dépannage peuvent restreindre la continuité de l'enseignement. Les établissements d'enseignement rencontrent des difficultés à localiser des projets d'impression 3D appropriés et à transformer leur programme pour tirer des avantages significatifs de l'impression 3D.

Opportunité

"Intégration avec les technologies émergentes pour créer des opportunités pour le produit sur le marché"

L'impression 3D dans l'éducation progressera grâce à sa combinaison avecintelligence artificielle (IA)et les technologies de réalité augmentée (RA) et d’Internet des objets (IoT). Ces avancées technologiques amélioreront les techniques d’impression 3D pour permettre aux étudiants de développer des conceptions fonctionnelles basées sur les données. L'accessibilité croissante de ces technologies ouvrira des opportunités d'apprentissage interdisciplinaire car elles favorisent une éducation interactive qui reflète mieux les futures normes de l'industrie.

Défi

"Combler le déficit de compétences pourrait constituer un défi potentiel pour les consommateurs"

L'utilisation accrue de l'impression 3D dans l'éducation se heurte à un obstacle majeur dû au manque actuel de niveaux de compétences, tant chez les enseignants que chez leurs élèves. Atteindre la maîtrise des opérations d’impression 3D reste difficile à atteindre pour les enseignants qui ont également besoin que leurs élèves apprennent les bases de la conception de logiciels, ainsi que la compréhension des matériaux et des domaines pertinents. Les progrès technologiques rendront probablement les opérations des imprimantes 3D plus complexes tout en augmentant également leurs exigences d'intégration dans les plans éducatifs. La fourniture d'une formation efficace ainsi que de cadres d'assistance sont essentielles car elles permettent aux écoles de maintenir une mise en œuvre appropriée de la technologie, ce qui se traduit par des avantages d'impact significatifs.

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L'IMPRESSION 3D DANS LE MARCHÉ RÉGIONAL DE L'ÉDUCATION

• Amérique du Nord

L’Amérique du Nord est la région qui connaît la croissance la plus rapide sur ce marché. Le marché américain de l’impression 3D dans l’éducation a connu une croissance exponentielle pour plusieurs raisons. Le marché nord-américain de l’impression 3D éducative bénéficie d’investissements massifs dans les programmes STEM et les cadres technologiques de pointe. Le financement officiel des agences gouvernementales américaines ainsi que les partenariats avec les entreprises favorisent une utilisation pédagogique généralisée de l’impression 3D dans les écoles et universités américaines. MakerBot et Stratasys dirigent le développement de la technologie d'impression 3D et du matériel pédagogique centré sur l'enseignant. L’expansion du marché dans cette région s’accélère en raison de son engagement en faveur de méthodes éducatives pratiques et de préparation de la main-d’œuvre. Les établissements d'enseignement public ruraux et sous-financés se heurtent à des obstacles pour acquérir ces appareils technologiques.

• Europe

Le soutien réglementaire des gouvernements européens alimente le succès commercial des technologies d’impression 3D dans les applications éducatives. Les pays d’Allemagne, du Royaume-Uni et des Pays-Bas sont en tête en mettant en œuvre l’enseignement de l’impression 3D dans leurs programmes de formation technique et professionnelle. L'accent institutionnel mis sur la durabilité signifie qu'ils utilisent des matériaux respectueux de l'environnement pour poursuivre des pratiques durables. Les établissements universitaires travaillent conjointement avec les industries pour faire progresser la recherche en éducation et les applications de l’innovation. Les différents niveaux d’adoption entre les différents pays génèrent des variations substantielles dans la mise en œuvre entre les zones régionales.

• Asie

La région Asie-Pacifique connaît une adoption accélérée de l’impression 3D dans l’éducation, car les gouvernements fournissent des investissements technologiques croissants ainsi qu’un contenu éducatif élargi axé sur les sujets STEM. L’éducation britannique joue un rôle important tandis que la Chine, l’Inde et le Japon progressent activement dans la modernisation de l’éducation ainsi que dans la préparation de leurs étudiants à l’industrie technologique. Les écoles trouvent désormais des solutions d'impression abordables spécialement conçues pour les besoins éducatifs grâce aux développements de fabricants locaux.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

"Les principaux acteurs de l’industrie façonnent le marché grâce à l’innovation et à l’expansion du marché"

Les principaux acteurs de l’industrie façonnent le marché de l’impression 3D dans l’éducation grâce à l’innovation stratégique et à l’expansion du marché. Ces entreprises introduisent des techniques et des processus avancés pour améliorer la qualité et les performances de leurs offres. Ils élargissent également leurs gammes de produits pour inclure des variantes spécialisées, répondant aux diverses préférences des clients. De plus, ils exploitent les plateformes numériques pour accroître leur portée sur le marché et améliorer l’efficacité de la distribution. En investissant dans la recherche et le développement, en optimisant les opérations de la chaîne d'approvisionnement et en explorant de nouveaux marchés régionaux, ces acteurs stimulent la croissance et définissent les tendances de l'impression 3D dans l'éducation.

Liste des meilleures impressions 3D dans les entreprises éducatives   

• Systèmes 3D [États-Unis]
• EnvisionTEC [États-Unis]
• ExOne [États-Unis]
• Stratasys [États-Unis]
• Laboratoire de graphène 3-D [États-Unis]

DÉVELOPPEMENT D’UNE INDUSTRIE CLÉ

Janvier 2021 : MakeBot a réalisé des progrès considérables sur le marché de l'impression 3D dans le domaine de l'éducation. Ils ont récemment développé MakerBot METHOD X. En tant que dispositif de formation professionnelle et de prototypage, le MakerBot METHOD X comprend des chambres fermées et des fonctionnalités avancées de température pour une fonctionnalité d'impression améliorée. Avec plusieurs options de matériaux de qualité technique, notamment l'ABS et l'ASA, l'imprimante crée une plate-forme flexible pour les étudiants intéressés par la conception de produits et les principes d'ingénierie.

COUVERTURE DU RAPPORT       

L'analyse SWOT est présentée dans ce travail à un niveau élevé et des recommandations utiles concernant l'évolution future du marché sont prises en compte. Cet article profite de l’occasion pour examiner et discuter des segments de marché et des applications possibles susceptibles d’influencer la croissance du marché dans les années à venir. L'ouvrage utilise à la fois les données concernant l'état moderne du marché et les informations sur son évolution pour identifier les tendances de développement possibles.

 L’impression 3D dans l’éducation avec une meilleure portabilité devrait connaître des taux de croissance élevés en raison de meilleures tendances d’adoption par les consommateurs, de domaines d’application croissants et de développements de produits plus innovants. Cependant, il pourrait y avoir certains problèmes comme, par exemple, la pénurie de matières premières ou leur prix plus élevé. Cependant, la popularité croissante des offres spécialisées et les tendances à améliorer la qualité favorisent la croissance du marché. Tous progressent grâce à la technologie et aux stratégies innovantes dans les développements ainsi que dans la chaîne d’approvisionnement et le marché. En raison des changements dans l’environnement du marché et de la demande croissante de variété, l’impression 3D dans l’éducation connaît un développement prometteur car elle développe et étend constamment ses applications.