교육 분야 3D 프린팅 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(3D 프린터, 재료 및 서비스), 애플리케이션별(고등 교육 및 K-12) 및 2035년 지역 예측

교육 시장 개요의 3D 프린팅

전 세계 교육용 3D 프린팅 시장 규모는 2026년 4억 3,851만 달러로 추정되며, 2035년에는 1억 3,1456만 달러에 도달하여 2026년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 13%로 성장할 것으로 예상됩니다.

3D 프린팅을 통한 교육 혁명은 학생들에게 다양한 학문 분야에 걸쳐 실용적인 체험 학습을 제공합니다. 강사가 추상적 개념으로 유형 개체 모델을 만들면 3D 프린팅을 통해 학습에 더 쉽게 접근할 수 있으므로 학생들은 과학, 공학 같은 분야는 물론 예술 분야에 대한 더 나은 이해를 개발할 수 있습니다. 학생들은 3D 프린팅 도구를 사용하여 엔지니어링 프로토타입을 제작하는 동시에 화학 분자를 복제하고 교실 활동에서 역사적 유물을 만들 수 있습니다.

교실 교육의 방법론은 학생들 간의 팀워크와 발전 아이디어를 촉진하기 때문에 3D 프린팅의 이점을 누릴 수 있습니다. 학생들로 구성된 팀은 여러 번의 디자인 시험 및 수정을 통해 학습하면서 개념을 교환하면서 함께 작업합니다. 이 기술은 시각 장애가 있는 학생을 위한 촉각 모델 생성 및 특수 교육 학생을 위한 조정 가능한 도구 생성을 포함한 적응형 기능을 통해 맞춤형 학습 보조 도구를 가능하게 합니다. 3D 프린팅 기술의 가격 하락과 접근성 확대로 인해 학교는 기존 교실을 호기심과 실무 능력, 비판적 사고 훈련 및 미래 지향적 교육에 초점을 맞춘 역동적인 학습 공간으로 전환할 수 있습니다.

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주요 결과

• 시장 규모 및 성장:교육용 3D 프린팅 시장 규모는 2024년 3억 4,341만 달러였으며, 2025년에는 3억 8,805만 달러로 성장하고, 2033년에는 1억 2,949만 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. CAGR은 13%입니다.

• 주요 시장 동인:STEM 중심 학습 프로그램의 채택 증가는 주요 성장 동인으로, 현재 북미 지역 학교의 60% 이상이 3D 프린팅과 같은 실습 기술을 교실에 통합하고 있습니다.

• 주요 시장 제한:강의실에서 사용하기 위한 평균 3D 프린터의 가격이 USD 1,500~5,000에 달하므로 높은 초기 설정 및 유지 관리 비용은 여전히 ​​장애물로 남아 있어 소규모 기관에서는 경제성이 문제가 됩니다.

• 새로운 트렌드:디지털 제작 연구소(FabLabs)로의 전환이 가속화되고 있으며, 2023년까지 전 세계적으로 2,000개 이상의 FabLab이 설립되고, 그 중 다수는 대학 및 K-12 학교와 직접 연결됩니다.

• 지역 리더십:북미는 초기 기술 통합과 교육 기술에 대한 강력한 정부 자금 지원에 힘입어 전 세계 채택의 거의 38%를 차지하며 계속해서 시장을 지배하고 있습니다.

• 경쟁 환경:이 분야는 하드웨어와 커리큘럼 솔루션을 모두 제공하는 교육 중심의 3D 프린팅 기업을 포함하여 약 25개의 주요 업체가 적극적으로 경쟁하고 있어 적당히 세분화되어 있습니다.

• 시장 세분화:학교가 소프트웨어 기반 플랫폼으로 확장하기 전에 프린터 및 지원 액세서리에 계속 투자함에 따라 하드웨어는 전체 채택의 약 55%를 차지하는 가장 큰 점유율을 차지합니다.

• 최근 개발:2023년에는 대학과 프린터 제조업체 간의 여러 파트너십을 통해 10,000명 이상의 학생이 STEM 실험실에서 프린터에 직접 액세스할 수 있는 프로그램을 포함하여 3D 프린팅에 대한 액세스가 확대되었습니다.

코로나19 영향

교육 산업의 3D 프린팅은 교육 기관이 코로나19 팬데믹 기간 동안 참여를 유지하기 위한 혁신적인 방법을 모색함에 따라 긍정적인 영향을 미쳤습니다.

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험했습니다. CAGR 증가로 인한 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

교육자들은 온라인 STEM 프로그램과 3D 프린팅 기술을 결합하여 학생들이 가정에서 CAD 소프트웨어 작업을 통해 물체를 만들 수 있도록 했습니다. 학교는 3D 프린팅 서비스 회사와 협력하여 학생의 디자인 작업을 팬데믹 기간 동안 이러한 공급자가 제공한 실제 제품으로 전환했습니다. 팬데믹이 직면하면서 보호 장비와 의료 장비를 제조하기 위한 실용적인 3D 프린팅 애플리케이션이 등장했고, 이는 이 기술이 어떻게 전 세계의 어려움을 해결할 수 있는지에 대한 학생들의 호기심을 불러일으켰습니다.

많은 학교에 필수 기술 장비 및 자원에 대한 자금이 부족하기 때문에 팬데믹으로 인해 3D 프린팅 교육 구현과 관련된 여러 가지 장애물이 드러났습니다. 제한된 인터넷 접속과 부적절한 장치로 인해 교육 분야가 두 개의 디지털 세계로 나뉘기 때문에 일부 학생들은 3D 프린팅 관련 프로젝트를 놓쳤습니다. 팬데믹으로 인해 미래를 준비하는 기술에 대한 학생들의 필요성이 드러났고, 그 결과 학교는 3D 프린팅을 확장된 교육 계획의 필수 구성 요소로 만들게 되었습니다.

최신 트렌드

"일체 포함-시장 성장을 촉진하는 강력한 디자인 도구"

교육 시장 점유율에서 3D 프린팅을 높일 수 있는 잠재력을 지닌 주목할만한 발전이 시장에서 이루어졌습니다. 이러한 도구를 통해 초보자 스케치는 CAD 소프트웨어 능력이 부족함에도 불구하고 복잡한 설계 결과를 얻을 수 있습니다. 최적의 모델 생성 기능을 통해 AI 알고리즘은 학생들이 기술적 제약을 완화하면서 혁신적인 설계 작업을 할 수 있도록 해줍니다. 클라우드 기반 플랫폼은 하이브리드 및 전체 온라인 학습 중에 원격 협업 설계 작업과 설계 파일 공유를 모두 가능하게 하는 기능을 통해 접근성을 높입니다.

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교육 시장 세분화에서의 3D 프린팅

유형별

유형에 따라 글로벌 시장은 3D 프린터, 재료 및 서비스로 분류될 수 있습니다.

• 3D 프린터: 차세대 장치는 한 번에 한 층씩 객체를 구축하면서 디지털 디자인을 통해 3차원 형상을 생성합니다. 학습 기관에서는 디자인 방법론, 프로토타입 제작 및 제품 제조 지식에 대한 학생 교육을 위해 이러한 도구를 구현합니다.

• 재료: 3D 프린팅에 사용할 수 있는 재료에는 PLA 및 ABS를 포함한 플라스틱과 다양한 응용 분야에 사용되는 금속 세라믹 및 수지가 포함됩니다. PLA는 교실에서 사용하기 위한 안전성과 단순성으로 인해 선호되는 교육 자료로 떠오르고 있습니다.

• 서비스: 3D 프린팅 서비스는 삼자 접근 방식으로 운영되어 자체 프린팅 장치가 없는 기업을 위해 디자인을 생성한 후 프로토타입과 완성된 제조 제품을 생성합니다.

애플리케이션별

응용 분야에 따라 글로벌 시장은 고등 교육 및 K-12로 분류될 수 있습니다.

• 고등 교육: 엔지니어링, 건축, 의학, 예술 등 다양한 분야의 고등 교육 기관은 복잡한 프로토타입 제작은 물론 학술 연구 및 창의적 발전을 위해 3D 프린팅을 활용합니다. 산업용 등급의 ​​프린터와 재료를 통해 학생들은 실제 문제를 해결하는 데 도움이 되는 직접적인 실무 경험을 얻습니다.

• K-12: 3D 프린팅 기술은 학생들에게 교육적 발견을 위한 유연한 리소스를 제공함으로써 STEM 원리를 가르치기 때문에 K-12 교육 공간에 도입됩니다. 다양한 교육 수준의 사용자는 어린 학생들에게는 기본 디자인과 시각화를 만들고, 고학년 학생들에게는 로봇 시스템이나 환경 시뮬레이션 모델을 구축하기 위해 3D 프린팅 도구를 사용합니다.

시장 역학

추진 요인

"시장 활성화를 위해 STEM 교육에 집중"

교육 시장 성장에 3D 프린팅을 고무시키는 몇 가지 요소가 있습니다. 전 세계적으로 STEM(과학 기술 공학 수학) 교육이 강조되면서 학교와 대학의 교육 시스템 내에서 3D 프린팅이 크게 성장했습니다. 학생들이 이 기술을 사용할 때 추상적 개념을 실용적인 3차원 객체로 직접 변환할 수 있기 때문에 하나의 통합된 경험은 엔지니어링 설계와 코딩, 비판적 사고를 결합합니다. 경험적 방법론은 교육을 더욱 매력적으로 만들면서 다양한 학습 방법을 환영하는 실제 작업에 이론을 연결합니다.

"시장 확대를 위한 창의성 장려"

학생들이 디자이너와 창작자가 될 수 있도록 함으로써 3D 프린팅은 혁신적이고 상상력이 풍부한 능력을 개발하는 데 도움이 됩니다. 맞춤형 모델 개발과 실제 문제 해결을 통해 학생들은 기업가 정신과 혁신적인 사고 방식으로 이어지는 상상력이 풍부한 사고 스타일을 배웁니다. 교육자들은 특정 교육 요구 사항을 충족하기 위해 역사적 유물 및 기하학적 모양과 함께 해부학적 모델을 포함한 교육 자료를 설계합니다. 의료 종사자는 시각 장애가 있는 학습자를 포함한 다양한 학생에게 혜택을 제공하는 맞춤형 학습 콘텐츠를 통해 이해와 포용성을 모두 높입니다.

억제 요인

"시장 성장을 잠재적으로 방해하는 시간 소모적인 프로세스"

크거나 복잡한 3D 프린팅 프로젝트는 완료하는 데 오랜 시간이 필요하므로 일반적인 학교 수업 시간과 호환되지 않습니다. 교육 실습에 3D 프린팅을 추가하면 문제 해결 지연과 함께 오류 및 프린터 유지 관리 이벤트로 인해 교육 연속성이 제한될 수 있으므로 수업 계획에 어려움이 있습니다. 교육 기관은 3D 프린팅의 의미 있는 이점을 실현하기 위해 커리큘럼을 전환하는 것 외에도 적절한 3D 프린팅 프로젝트를 찾는 데 어려움을 겪고 있습니다.

기회

"시장에서 제품에 대한 기회를 창출하기 위한 최신 기술과의 통합"

교육 분야의 3D 프린팅은 다음과의 결합을 통해 발전할 것입니다.인공지능(AI)증강현실(AR)과 사물인터넷(IoT) 기술도 있다. 이러한 기술적 혁신은 학생들이 데이터 기반 기능 디자인을 개발할 수 있도록 3D 프린팅 기술을 향상시킬 것입니다. 이러한 기술의 접근성이 높아짐에 따라 미래 산업 표준을 더 잘 반영하는 대화형 교육을 촉진하므로 학제간 학습 기회가 열릴 것입니다.

도전

"기술 격차를 해소하는 것은 소비자에게 잠재적인 과제가 될 수 있습니다."

교육계의 3D 프린팅 활용 확대는 현재 교사와 학생 모두의 기술 수준 부족으로 인한 주요 장벽에 직면해 있습니다. 학생들에게 기본 소프트웨어 설계와 재료 이해 및 관련 영역을 배워야 하는 교사에게는 3D 프린팅 작업을 숙달하는 것이 여전히 어렵습니다. 기술 발전으로 인해 3D 프린터 운영이 더욱 복잡해지는 동시에 교육 계획의 통합 요구 사항도 높아질 것입니다. 지원 프레임워크와 함께 효과적인 교육을 제공하는 것은 학교가 적절한 기술 구현을 유지하여 상당한 영향 혜택을 얻을 수 있도록 해주기 때문에 필수적입니다.

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교육 시장 지역 통찰력의 3D 프린팅

• 북아메리카

북미는 이 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역입니다. 미국의 교육 시장에서 3D 프린팅은 여러 가지 이유로 기하급수적으로 성장해 왔습니다. 북미 교육용 3D 프린팅 시장은 STEM 커리큘럼과 최첨단 기술 프레임워크에 대한 광범위한 투자를 통해 이익을 얻고 있습니다. 미국 정부 기관의 공식 자금 조달과 기업 파트너십을 통해 미국 학교와 대학에서 3D 프린팅의 광범위한 교육적 사용이 촉진됩니다. MakerBot은 Stratasys와 함께 3D 프린팅 기술과 교사 중심 교육 자료 개발을 주도하고 있습니다. 이 지역의 시장 확장은 실용적인 교육 방법과 인력 준비에 대한 노력으로 인해 추진력을 얻고 있습니다. 농촌 지역과 자금이 부족한 공공 교육 시설은 이러한 기술 장치를 확보하는 데 장애물에 직면합니다.

• 유럽

유럽 ​​정부의 규제 지원은 교육 응용 분야에서 3D 프린팅 기술의 시장 성공을 촉진합니다. 독일, 영국, 네덜란드 국가는 기술 및 직업 훈련 프로그램에서 3D 프린팅 교육을 구현하는 데 앞장서고 있습니다. 지속 가능성에 대한 제도적 초점은 친환경 소재를 사용하여 지속 가능한 관행을 추구한다는 것을 의미합니다. 교육 기관은 산업계와 공동으로 협력하여 교육 연구 및 혁신 애플리케이션을 발전시킵니다. 국가 간 채택 수준의 차이로 인해 지역 간 구현에 상당한 차이가 발생합니다.

• 아시아

아시아 태평양 지역에서는 정부가 STEM 주제에 초점을 맞춘 교육 콘텐츠를 확대하면서 기술 투자를 늘리기 때문에 교육 분야에서 3D 프린팅 채택이 가속화되고 있습니다. 영국 교육은 중요한 역할을 하고 있으며, 중국, 인도, 일본은 학생들을 위한 교육 현대화와 기술 산업 준비를 적극적으로 추진하고 있습니다. 이제 학교에서는 현지 제조업체의 개발을 통해 교육 요구에 맞게 특별히 설계된 저렴한 인쇄 솔루션을 찾고 있습니다.

주요 산업 플레이어

"혁신과 시장 확장을 통해 시장을 형성하는 주요 산업 플레이어"

주요 업계 참가자들은 전략적 혁신과 시장 확장을 통해 교육 시장에서 3D 프린팅을 형성하고 있습니다. 이들 회사는 제품의 품질과 성능을 개선하기 위해 고급 기술과 프로세스를 도입하고 있습니다. 또한 다양한 고객 선호도에 맞춰 전문화된 변형을 포함하도록 제품 라인을 확장하고 있습니다. 또한 디지털 플랫폼을 활용하여 시장 도달 범위를 확대하고 유통 효율성을 향상시키고 있습니다. 연구 개발에 투자하고, 공급망 운영을 최적화하고, 새로운 지역 시장을 개척함으로써 이들 기업은 교육 분야의 3D 프린팅 내에서 성장을 주도하고 트렌드를 설정하고 있습니다.

교육 회사의 최고 3D 프린팅 목록   

• 3D 시스템즈 [미국]
• EnvisionTEC [미국]
• 엑스원 [미국]
• 스트라타시스 [미국]
• 그래핀 3D 연구실 [미국]

주요 산업 발전

2021년 1월: MakerBot은 교육 시장의 3D 프린팅 분야에서 상당한 노력을 기울였습니다. 이들은 최근 MakerBot METHOD X를 개발했습니다. 전문 교육 및 프로토타입 제작 장치인 MakerBot METHOD X에는 향상된 프린팅 기능을 위한 밀폐형 챔버와 고급 온도 기능이 포함되어 있습니다. ABS 및 ASA를 포함한 다양한 엔지니어링 등급 재료 옵션을 통해 프린터는 제품 디자인 및 엔지니어링 원리에 관심이 있는 학생들을 위한 유연한 플랫폼을 만듭니다.

보고서 범위       

이 작업에서는 SWOT 분석이 높은 수준으로 제시되며, 시장의 추가 발전에 관한 유용한 권장 사항이 고려됩니다. 이 문서에서는 향후 시장 성장에 영향을 미칠 가능성이 있는 시장 부문과 가능한 응용 프로그램을 검토하고 논의할 기회를 갖습니다. 이 작업은 시장의 현대 상태에 관한 데이터와 진화에 대한 정보를 모두 사용하여 가능한 개발 추세를 식별합니다.

 더 나은 휴대성을 갖춘 교육 분야의 3D 프린팅은 더 나은 소비자 채택 추세, 응용 분야 증가 및 보다 혁신적인 제품 개발로 인해 높은 성장률을 얻을 것으로 예상됩니다. 그러나 원자재 부족이나 가격 상승 등의 문제가 있을 수 있습니다. 그러나 전문 제품의 인기가 높아지고 품질을 향상하려는 경향이 시장 성장을 촉진합니다. 이들 모두는 개발은 물론 공급망과 시장에서도 기술과 혁신적인 전략을 통해 발전하고 있습니다. 시장 환경 변화와 다양성에 대한 수요 증가로 인해 교육 분야의 3D 프린팅은 지속적으로 응용 분야를 개발하고 확대해 발전이 유망합니다.