教育分野における 3D プリンティングの市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別 (3D プリンター、材料、サービス)、用途別 (高等教育および幼稚園から高校まで)、および 2035 年までの地域予測

教育市場における 3D プリントの概要

教育における3Dプリンティングの世界市場規模は、2026年に4億3,851万米ドルと推定され、2035年までに1億3,456万米ドルに達すると予測されており、2026年から2035年にかけて13%のCAGRで成長します。

3D プリンティングによる教育革命は、学生に複数の学問分野にわたる実践的な体験学習を提供します。講師が抽象的な概念から具体的なオブジェクト モデルを作成することで、3D プリントを通じて学習がより身近になり、生徒は科学や工学などの分野や芸術分野についての理解を深めることができます。学生は 3D プリント ツールを使用して、教室での活動で化学分子を複製したり、歴史的な遺物を作成したりしながら、工学プロトタイプを構築できます。

教室教育における方法論は、生徒間のチームワークと発展的なアイデアを促進するため、3D プリンティングの恩恵を受けています。学生のチームは、設計の試行と修正を複数回繰り返すことで学習しながら、コンセプトを交換しながらタスクに協力します。このテクノロジーは、視覚障害のある生徒を支援する触覚モデルの作成や特殊教育の生徒に役立つ調整可能なツールなど、適応性のある機能を通じてカスタムメイドの学習補助具を実現します。 3D プリント技術の価格低下とアクセシビリティの拡大により、学校は従来の教室を、好奇心と実践能力、批判的思考トレーニングと未来志向の指導の両方に重点を置いたダイナミックな学習スペースに変えることができます。

• • 

    無料サンプルをダウンロード このレポートの詳細はこちら

主な調査結果

• 市場規模と成長:教育における 3D プリンティングの市場規模は 2024 年に 3 億 4,341 万米ドルでしたが、2025 年までに 3 億 8,805 万米ドルに成長し、2033 年までに 10 億 2,949 万米ドルを超え、CAGR は 13% になると予測されています。

• 主要な市場推進力:STEM に焦点を当てた学習プログラムの導入の増加が主要な成長原動力となっており、現在、北米の 60% 以上の学校が 3D プリンティングなどの実践的なテクノロジーを教室に導入しています。

• 主要な市場抑制:教室で使用する 3D プリンターの平均価格は 1,500 ～ 5,000 米ドルであるため、初期セットアップとメンテナンスのコストが依然として高く、小規模な教育機関にとっては手頃な価格が課題となっています。

• 新しいトレンド:デジタル ファブリケーション ラボ (FabLab) への移行は加速しており、2023 年までに世界中で 2,000 以上の FabLab が設立され、その多くは大学や幼稚園から高校までの学校に直接接続されています。

• 地域のリーダーシップ:北米は引き続き市場を支配しており、早期のテクノロジー統合と教育テクノロジーへの政府の強力な資金提供により、世界の導入のほぼ 38% を占めています。

• 競争環境:この分野は適度に細分化されており、ハードウェアとカリキュラムの両方のソリューションを提供する教育に特化した大手 3D プリンティング企業を含む、約 25 社の主要企業が積極的に競争しています。

• 市場セグメンテーション:学校はソフトウェアベースのプラットフォームに拡大する前にプリンターとサポートアクセサリへの投資を続けているため、ハードウェアが最大のシェアを占め、導入全体の約 55% に貢献しています。

• 最近の開発:2023 年には、大学とプリンター メーカー間のいくつかのパートナーシップにより、10,000 人を超える学生が STEM ラボのプリンターに直接アクセスできるプログラムなど、3D プリンティングへのアクセスが拡大しました。

新型コロナウイルス感染症の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミック下で教育機関がエンゲージメントを維持するための革新的な方法を模索する中、教育業界での 3D プリンティングはプラスの効果をもたらした

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で需要が予想を下回っています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

教育者はオンライン STEM プログラムと 3D 印刷技術を組み合わせて、生徒が自宅で CAD ソフトウェアを操作してオブジェクトを作成できるようにしました。学校は 3D プリント サービス会社と協力して、学生のデザイン作品を実際の製品に変換し、これらのプロバイダーがパンデミック期間中に提供した。パンデミックの直面により、保護具や医療機器を製造するための実用的な 3D プリンティング アプリケーションが登場し、この技術が世界的な困難にどのように対処できるかについて学生の好奇心を刺激しました。

パンデミックにより、多くの学校では必要な技術機器やリソースを調達するための十分な資金が不足しているため、3D プリンティング教育の実施に関連する複数のハードルが明らかになりました。限られたインターネット アクセスと不適切なデバイスにより、教育現場が 2 つのデジタル世界に分断され、一部の学生は 3D プリント関連プロジェクトに参加できませんでした。パンデミックにより、将来に備えたスキルが生徒に必要であることが明らかになり、その結果、学校は拡張された教育計画において 3D プリントを不可欠な要素とすることになりました。

最新のトレンド

"AI-市場の成長を促進する強力な設計ツール"

市場では注目すべき発展があり、教育市場における 3D プリンティングのシェアを拡大​​する可能性があります。これらのツールを使用すると、初心者のスケッチャーは、CAD ソフトウェアの能力が不足しているにもかかわらず、複雑な設計結果を達成できます。 AI アルゴリズムの最適なモデル生成機能により、学生は技術的な制約を緩和しながら、革新的な設計に取り組むことができます。クラウドベースのプラットフォームは、ハイブリッドで完全なオンライン学習中にリモートでの共同設計作業と設計ファイルの共有の両方を可能にする機能を通じてアクセシビリティを高めます。

• • 

    無料サンプルをダウンロード このレポートの詳細はこちら

教育市場セグメンテーションにおける 3D プリンティング

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は 3D プリンター、材料、サービスに分類できます。

• 3D プリンター: 次世代デバイスは、オブジェクトを一度に 1 層ずつ構築しながら、デジタル設計から 3 次元形状を生成します。学習機関は、設計方法論、プロトタイプの作成、製品製造の知識を学生に指導するためにこれらのツールを導入します。

• 材料: 3D プリントに利用できる材料には、PLA や ABS などのプラスチックが含まれるほか、さまざまな用途に使用される金属、セラミック、樹脂も含まれます。 PLA は、教室での使用に適した安全性と簡単さのため、推奨される教育教材として浮上しています。

• サービス: 3D プリンティング サービスは、独自の印刷デバイスを持たない企業向けに、デザインを生成し、その後プロトタイプと完成した製品を生成するための 3 者間アプローチで運営されています。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は高等教育と幼稚園から高等学校までに分類できます。

• 高等教育: 工学、建築、医学、芸術を含む複数の分野にわたる高等教育機関は、学術研究や創造的な進歩だけでなく、複雑なプロトタイピングにも 3D プリントを利用しています。工業グレードのプリンターと教材を通じて、学生は現実世界の問題を解決するのに役立つ直接的な実践経験を得ることができます。

• K-12: 3D プリンティングのテクノロジーは、教育上の発見のための柔軟なリソースを生徒に提供することで STEM の原則を教えるため、K-12 の教育空間に導入されています。さまざまな教育レベルのユーザーが 3D プリント ツールを使用して、低学年の学生は基本的なデザインやビジュアライゼーションを作成し、高学年の学生はロボット システムや環境シミュレーション モデルを構築しています。

市場ダイナミクス

推進要因

"STEM教育に注力して市場を活性化"

教育市場における 3D プリンティングの成長を促す要素がいくつかあります。 STEM (科学技術工学数学) 教育が世界的に重視されているため、学校や大学の教育システム内で 3D プリンティングが大幅に成長しています。このテクノロジーを使用すると、学生は抽象的な概念を実際の 3 次元オブジェクトに直接変換できるため、1 つの統一されたエクスペリエンスにより、エンジニアリング設計とコーディング、批判的思考が統合されます。経験的な方法論は、教育をより説得力のあるものにしながら、さまざまな学習方法を歓迎する実践的な作業に理論を結び付けます。

"創造力を刺激して市場を拡大"

3D プリントは、学生がデザイナーやクリエイターになれるようにすることで、革新的で想像力豊かな能力を開発するのに役立ちます。カスタム モデルの開発と現実世界の問題解決を通じて、学生は起業家精神と革新的な考え方につながる想像力豊かな思考スタイルを学びます。教育者は、特定の教育ニーズを満たすために、歴史的遺物や幾何学的形状とともに解剖学的モデルを含む、対象を絞った教材を設計します。医療従事者は、視覚障害のある学習者を含むさまざまな生徒に利益をもたらす、カスタマイズされた学習コンテンツを通じて理解と一体性の両方を強化します。

抑制要因

"時間のかかるプロセスが市場の成長を妨げる可能性がある"

大規模または複雑な 3D プリント プロジェクトは完了までに長時間を必要とするため、通常の学校の授業時間とは両立できません。教育実践に 3D プリントを追加すると、トラブルシューティングの遅延に伴うエラーやプリンターのメンテナンス イベントにより、教育の継続が制限される可能性があるため、授業計画に課題が生じます。教育機関は、3D プリンティングから有意義なメリットを実現するためにカリキュラムを変革するだけでなく、適切な 3D プリンティング プロジェクトを見つけるのにも困難に直面しています。

機会

"新興テクノロジーとの統合により、製品を市場に投入する機会を創出"

教育における 3D プリンティングは、人工知能 (AI)拡張現実 (AR) およびモノのインターネット (IoT) テクノロジー。これらの技術的進歩により 3D プリンティング技術が向上し、学生がデータ駆動型の機能設計を開発できるようになります。これらのテクノロジーのアクセシビリティの向上により、将来の業界標準をより適切に反映したインタラクティブな教育が促進されるため、学際的な学習の機会が開かれます。

チャレンジ

"スキルギャップを埋めることは消費者にとって潜在的な課題となる可能性がある"

教育現場での 3D プリンティングの利用拡大は、教師と生徒の両方のスキル レベルの現在の不足による大きな障壁に直面しています。生徒に基本的なソフトウェア設計に加え、材料の理解と関連領域も学習させる必要がある教師にとって、3D プリンティング操作を習得するのは依然として困難です。技術の進歩により、3D プリンターの操作はより複雑になる可能性が高く、同時に教育計画への統合要件も増加するでしょう。支援フレームワークとともに効果的なトレーニングを提供することは、学校がテクノロジーの適切な導入を維持し、大きな効果をもたらすため、不可欠です。

• • 

    無料サンプルをダウンロードこのレポートの詳細はこちら

•  

教育市場における 3D プリントの地域的洞察

• 北米

北米はこの市場で最も急速に成長している地域です。米国の教育市場における 3D プリンティングは、複数の理由により急激に成長しています。北米の教育用 3D プリンティング市場は、STEM カリキュラムと最先端の技術フレームワークへの大規模な投資から恩恵を受けています。米国政府機関からの公的資金と企業パートナーシップにより、米国の学校や大学での 3D プリンティングの教育利用が普及しています。 MakerBot は Stratasys と協力して、3D プリンティング技術と教師中心の教育教材の開発を主導しています。この地域での市場拡大は、実践的な教育方法と労働力の準備への取り組みにより勢いを増しています。田舎や資金不足の公立教育施設は、これらの技術機器を入手する際に障害に直面しています。

• ヨーロッパ

欧州政府からの規制支援により、教育用途における 3D プリンティング技術の市場での成功が促進されています。ドイツ、英国、オランダの国々は、技術および職業訓練プログラムにおける 3D プリンティング教育の導入を主導しています。組織が持続可能性に重点を置くということは、環境に優しい素材を使用して持続可能な実践を追求することを意味します。学術機関は産業界と協力して、教育研究とイノベーションへの応用の両方を推進しています。各国間の導入レベルの違いにより、地域間での導入に大きなばらつきが生じます。

• アジア

アジア太平洋地域では、政府が STEM 科目に重点を置いた教育コンテンツの拡大と並行して技術投資を拡大しているため、教育における 3D プリンティングの導入が加速しています。英国の教育は重要な役割を果たしており、中国、インド、日本は教育の近代化や学生向けのテクノロジー業界への備えを積極的に進めています。学校は現在、地元メーカーの開発を通じて、教育ニーズに合わせて特別に設計された手頃な価格の印刷ソリューションを見つけています。

業界の主要プレーヤー

"イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー"

業界の主要プレーヤーは、戦略的イノベーションと市場拡大を通じて、教育市場における 3D プリンティングを形成しています。これらの企業は、製品の品質とパフォーマンスを向上させるために、高度な技術とプロセスを導入しています。また、顧客の多様な嗜好に応えるため、専用バリエーションも含めて商品ラインを拡充しています。さらに、デジタルプラットフォームを活用して市場リーチを拡大し、流通効率を高めています。これらの企業は、研究開発への投資、サプライチェーン運営の最適化、新たな地域市場の開拓により、教育における 3D プリンティングの成長を推進し、トレンドを形成しています。

教育業界のトップ 3D プリンティング企業のリスト   

• 3D システムズ［米国］
• エンビジョンテック［米国］
• エクスワン［アメリカ］
• ストラタシス［米国］
• グラフェン 3-D ラボ [米国]

主要産業の発展

2021 年 1 月: MakerBot は、教育市場における 3D プリンティングで先を行く大きな努力をしました。彼らは最近、MakerBot METHOD X を開発しました。専門教育およびプロトタイピング デバイスとして、MakerBot METHOD X には密閉チャンバーと高度な温度機能が含まれており、印刷機能が強化されています。 ABS や ASA などの複数のエンジニアリンググレードの材料オプションを備えたこのプリンタは、製品設計やエンジニアリング原理に興味のある学生向けの柔軟なプラットフォームを作成します。

レポートの範囲       

この作業では SWOT 分析が高レベルで提示され、市場のさらなる進化に関する役立つ推奨事項が考慮されます。このペーパーでは、将来の市場の成長に影響を与える可能性のある市場セグメントと考えられるアプリケーションをレビューし、議論する機会を利用します。この研究では、市場の現代の状況に関するデータとその進化に関する情報の両方を使用して、考えられる発展傾向を特定します。

 携帯性に優れた教育分野での 3D プリンティングは、消費者による採用傾向の改善、応用分野の拡大、より革新的な製品開発により、高い成長率が見込まれています。しかし、たとえば、原材料の不足や価格の高騰など、いくつかの問題が発生する可能性がありますが、専門製品の人気の高まりと品質の向上への傾向が市場の成長を促進します。それらはすべて、開発、サプライチェーン、市場におけるテクノロジーと革新的な戦略を通じて進歩しています。市場環境の変化と多様性への需要の高まりにより、教育分野での 3D プリンティングはその用途を継続的に開発および拡大しており、今後の発展が期待されています。