AM dans le monde :quelle est la maturité de l'impression 3D dans la région Asie-Pacifique ?

Consultez la partie 1 de la série AM Around the World, qui explore l'adoption de Impression 3D en Amérique du Nord et en Europe .

L'Asie-Pacifique (APAC) est en train de devenir le marché de l'impression 3D à la croissance la plus rapide. La région devrait croître au taux le plus élevé de 18% et dépenser 3,6 milliards de dollars pour l'impression 3D dans les 5 prochaines années.

Jusqu'à récemment, la région était à la traîne dans l'adoption de l'impression 3D, par rapport à l'Amérique du Nord et à l'Europe. Cependant, l'intérêt croissant des entreprises de fabrication APAC et l'introduction de nombreuses stratégies et politiques dirigées par le gouvernement ont aidé plusieurs pays de la région à réussir à créer un écosystème de FA durable.



Ci-dessous, nous examinons comment l'impression 3D est adoptée et prise en charge dans Chine, Corée du Sud, Singapour et Australie.

L'impression 3D dans la « centrale de fabrication » mondiale 

Spot :Chine

La Chine est peut-être la plus grande force derrière la croissance de l'impression 3D en Asie, à la lumière de l'énorme soutien du gouvernement pour promouvoir l'industrie. Le marché chinois de l'impression 3D était estimé à 1,8 milliard de dollars en 2018. Il s'agit actuellement du troisième plus grand marché de l'impression 3D, après les États-Unis et l'Europe occidentale.

En 2017, le gouvernement chinois a publié le « Plan d'action pour le développement de l'industrie de la fabrication additive », visant à créer une industrie nationale de la FA d'une valeur de 3 milliards de dollars d'ici 2020.

Le plan d'action, qui fait partie de La feuille de route stratégique « Made in China 2025 » pour le secteur manufacturier du pays, décrit les ambitions à long terme et les objectifs de développement pour faire de la Chine l'un des principaux pays d'impression 3D. L'un des points forts du plan est l'objectif d'introduire plus de 100 projets pilotes AM dans 10 secteurs clés, y compris les secteurs médical, culturel, éducatif et Internet.

Pour atteindre ces objectifs, la Chine nourrit des projets prometteurs Entreprises de FA, soutenant la normalisation pour l'industrie chinoise de la FA et investissant dans le développement de la main-d'œuvre dans l'impression 3D. Par exemple, la Chine a récemment fondé le premier collège d'impression 3D au monde, le Baiyun-Winbo 3D Printing Technology College à Guangzhou.

Le pays prévoit également d'installer des imprimantes 3D dans 400 000 écoles élémentaires. Des initiatives comme celles-ci profiteront à la société chinoise à long terme, car les gens seraient éduqués et compétents en technologie 3D dès leur plus jeune âge.

Les technologies de FA en Chine

On estime que 48% des revenus actuels de l'impression 3D en Chine proviennent des imprimantes 3D, (contre 37% pour l'Europe ou 33% pour les États-Unis). Ce chiffre indique qu'il existe une forte demande de matériel d'impression 3D dans le pays.

L'un des domaines clés connaissant une croissance rapide en Chine est l'impression 3D métal, avec Bright Laser Technologies et Shining 3D qui développent des imprimantes 3D à base de laser métal. Shining 3D, par exemple, a récemment élargi sa gamme de produits AM avec la sortie de l'imprimante 3D EP-M150. La nouvelle imprimante 3D SLM est adaptée aux petites applications d'impression 3D métalliques, par exemple les couronnes dentaires. L'imprimeur serait capable de produire 500 couronnes en utilisant seulement 1 kg de poudre métallique.

L'essor des machines de FA chinoises a été particulièrement visible au TCT Asia 2018, l'un des plus grands salons liés à la FA en Chine. TCT Magazine rapporte qu'il y avait jusqu'à 38 imprimantes 3D métalliques de toutes formes et tailles, développées et fabriquées par des entreprises chinoises.

Selon Graham Tromans, conférencier de TCT Asia et expert du secteur, « en Chine, la FA métallique est davantage considérée comme un processus de fabrication que les processus plastiques. Les secteurs de l'automobile et de l'aérospatiale sont de la plus haute importance pour l'économie manufacturière de la Chine et c'est pourquoi tant d'entreprises développent des machines métalliques.'

Il existe également une large sélection d'imprimantes 3D polymères d'entreprises comme UnionTech (l'un des plus grands fabricants d'imprimantes 3D SLA en Chine), INTAMSYS et Farsoon Technologies.

Industries adoptant l'impression 3D

Selon un récent rapport EY, 78 % des entreprises chinoises interrogées ont déjà adopté l'impression 3D en 2019. 

Des taux aussi élevés peuvent s'expliquer par une demande croissante de smart, production plus efficace en Chine. L'impression 3D est une technologie que les entreprises mettent en œuvre pour répondre à ce besoin.

Le secteur automobile chinois en est un exemple. Pix Moving, une start-up automobile de la province du Guizhou, développe des voitures autonomes en combinant l'impression 3D et des techniques de conception générative.

Plus précisément, la société utilise la technologie de fabrication additive Wire Arc (WAAM) pour imprimer en 3D des châssis de voiture qui auront moins de pièces et, par conséquent, pèseront beaucoup moins. Réussir à rendre de telles voitures sûres et viables ferait de Pix un pionnier mondial.

Un autre secteur chinois qui est en train d'être révolutionné par l'impression 3D est la construction. La société WinSun dirige actuellement l'impression 3D de construction en Chine. L'imprimante 3D de WinSun, mesurant 10 mètres de large et 6,6 mètres de haut, utilise un matériau spécial composé de ciment, de sable et de fibres, mélangé à un additif exclusif. La technologie est utilisée lors d'une étape de préfabrication pour imprimer les murs en usine, pour ensuite être assemblés sur site.

WinSun a fait sensation pour la première fois en 2014, avec un lot de 10 maisons imprimées en construction recyclée. matériel et assemblé à Suzhou. Actuellement, la société travaille sur l'impression 3D du plus grand complexe de bâtiments au monde, qui devrait être dévoilé à Shanghai à la fin de cette année.

En ce qui concerne l'industrie chinoise de la santé, les grands hôpitaux bénéficient déjà de modèles d'organes imprimés en 3D, que les chirurgiens utilisent pour se préparer à des chirurgies complexes.

De plus, plusieurs hôpitaux en Chine impriment des implants en 3D en pratique clinique depuis de nombreuses années maintenant. Par exemple, des chirurgiens du deuxième hôpital de l'université du Shandong ont imprimé en 3D un implant de mâchoire inférieure pour un jeune patient en 2018. 

En outre, troisième hôpital de l'université de Pékin, hôpital de l'université de médecine militaire de l'armée de l'air, hôpital de Tangdu, Guangdong L'hôpital orthopédique provincial et d'autres hôpitaux de niveau inférieur ont également appliqué des implants orthopédiques imprimés en 3D dans le traitement de maladies orthopédiques complexes.

Compte tenu du taux d'adoption élevé et de l'engagement accru du gouvernement, l'impression 3D entre dans une période dorée en Chine. Considérée comme un futur leader de l'impression 3D, la Chine est bien placée pour revendiquer ce titre dans un avenir proche.

Spot :Corée du Sud 

La Corée du Sud met également l'accent sur la croissance de l'impression 3D. Malgré l'adoption relativement tardive de la technologie, par rapport à d'autres pays avancés, les entreprises coréennes visent désormais à rattraper leur retard dans ce secteur en développement rapide.

Pour suivre l'innovation en matière d'impression 3D, le Le gouvernement coréen fournit un soutien national. En 2014, elle a établi une feuille de route d'impression 3D pour la R&D. Ce plan vise à soutenir l'industrie existante avec un écosystème intégré qui permet aux joueurs d'utiliser et de se connecter facilement à la technologie d'impression 3D. Les gouvernements central et locaux ont créé 8 centres régionaux d'impression 3D à travers le pays pour fournir une infrastructure d'impression 3D et des services de conseil.

Les soins de santé mènent l'adoption de la FA 

En grande partie grâce au fort soutien du gouvernement, le secteur médical a joué un rôle de premier plan dans l'adoption et la mise en œuvre de l'impression 3D en Corée.

Parmi les 10 secteurs prioritaires du gouvernement, décrits dans la feuille de route de l'impression 3D, la santé représente la plus forte proportion. Par ailleurs, les projets pilotes du gouvernement pour « favoriser les nouvelles demandes » sont principalement destinés au secteur de la santé. Cela implique que du point de vue du gouvernement, les applications d'impression 3D dans le domaine de la santé offrent les gains les plus rapides au stade initial.

Grâce au soutien du gouvernement, 19 dispositifs médicaux imprimés en 3D, principalement des implants orthopédiques, ont été officiellement enregistrés par le ministère de la Sécurité sanitaire des aliments et des médicaments, d'ici fin 2016. 

La Corée du Sud pourrait-elle être le prochain leader mondial de l'impression 3D ?

Comparée à d'autres pays, la Corée du Sud n'a jamais été prise dans le battage médiatique de l'impression 3D grand public. Depuis l'introduction de la technologie dans le pays, les Coréens l'ont largement considérée comme un processus industriel et non comme un jouet de consommation.

Selon un rapport d'EY, la connaissance de l'impression 3D en Corée est passée de 24% en 2016 à 81% en 2019, ce qui en fait le pays avec la plus grande expérience d'impression 3D.

De plus, la Corée représentait environ 4,1% de tous les systèmes de FA installés dans le monde en 2018 et possède le troisième plus grand nombre de machines dans la région Asie-Pacifique.

La plupart du matériel d'impression 3D dans le pays est importé. En 2017, les fabricants étrangers représentaient plus de 80 % des ventes totales d'imprimantes 3D en Corée, selon un rapport d'Ipsos Business Consulting.

Selon AT Kearney, la Corée pourrait devenir le leader mondial, grâce à une feuille de route nationale de R&D dirigée par le gouvernement et axée sur l'impression 3D.

En plus d'établir la stratégie nationale de FA, le gouvernement coréen investit massivement dans le développement de la technologie de FA. En 2017, l'industrie de l'impression 3D en Corée a reçu 41,2 milliards de won (l'équivalent de 37 millions de dollars) de financement gouvernemental. En 2019, le financement a été porté à 59,3 milliards de wons (l'équivalent de 52,7 millions de dollars).

Progressivement, la Corée intègre la FA dans son économie au profit des fabricants et de sa production nationale globale. Nous prévoyons que la Corée sera un marché de croissance important pour les technologies et les applications de FA jusqu'en 2019 et dans les années à venir.

Impression 3D dans la région ASEAN

L'Association des nations de l'Asie du Sud-Est (ASEAN) désigne une région d'Asie du Sud-Est qui comprend 10 pays :Myanmar, Laos, Vietnam, Cambodge, Thaïlande, Malaisie, Singapour, Brunei, Indonésie et Philippines.

Les 10 pays membres de l'ASEAN ont des degrés divers d'adoption de la FA, et nombre d'entre eux se concentrent sur le développement de l'infrastructure et des compétences nécessaires pour tirer parti de cette technologie de rupture.

Selon un livre blanc de ThyssenKrupp, l'un des plus grands groupes industriels d'Allemagne, la pénétration de la FA dans l'ASEAN est aujourd'hui faible, ne représentant que 5 à 7 % des dépenses totales de FA en Asie, estimées à 3,8 milliards de dollars pour 2019. 

Au sein de la région de l'ASEAN, Singapour, la Thaïlande et la Malaisie sont les plus grands utilisateurs de l'impression 3D, représentant environ 80 % du marché de la FA en valeur.

Pour la plupart des régions, le plus gros obstacle à l'adoption AM aujourd'hui n'est pas la technologie mais le manque de savoir-faire. Cependant, AM a le potentiel de créer plus de 100 milliards de dollars en valeur et 3 à 4 millions d'emplois dans l'ASEAN, selon ThyssenKrupp.

Pour saisir cette opportunité, les décideurs politiques et les chefs d'entreprise doivent travailler ensemble à la mise en œuvre de projets de FA et fournir le soutien nécessaire pour développer l'infrastructure, les compétences et les capacités de FA dans les pays de l'ASEAN.

Singapour, pionnier de l'ASEAN en AM 

Singapour a mis l'accent sur le développement de l'industrie nationale de l'impression 3D. Pour soutenir la croissance et la compétitivité du secteur manufacturier national, le gouvernement de Singapour a mis en place le plan Recherche, innovation et entreprise (RIE) 2020, qui a identifié la FA comme un catalyseur essentiel.

Mais peut-être la plus grande initiative gouvernementale pour stimuler la FA a été la création du National Additive Manufacturing Innovation Cluster (NAMIC) en 2015. NAMIC identifie et développe des start-ups et des technologies de FA et lance des collaborations public-privé .

Depuis 2013, le gouvernement singapourien a investi 380 millions de dollars via NAMIC pour l'aider à traduire la recherche sur l'impression 3D en applications commerciales.

En outre, Singapour abrite de nombreux pôles de recherche et centres d'excellence en FA, établis par des sociétés extérieures. Des entreprises mondiales comme GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine et DNV GL ont toutes mis en place des centres AM régionaux à Singapour.

Des start-ups locales, comme 3D MetalForge, Anatomics et SpareParts 3D, ont réussi à développer des applications de FA et à favoriser la pénétration dans tous les secteurs industriels.

Adoption de la FA dans tous les secteurs

Les industries qui ont un potentiel élevé pour l'adoption de la FA, telles que l'aérospatiale, la marine et l'offshore, ainsi que la technologie médicale, sont bien adaptées à la base de fabrication de Singapour.

Singapour est donc dans un bonne position pour adopter les technologies AM pour des performances améliorées et des avantages en termes de coûts dans ces industries. La NAMIC déploie beaucoup d'efforts pour favoriser une telle adoption, par exemple, en engageant la Land Transport Authority dans l'utilisation de l'impression 3D pour fabriquer des pièces de rechange pour la maintenance et l'exploitation technique des trains et des bus.

Clairement , Singapour est actuellement le plus grand centre de connaissances et utilisateur de FA de l'ASEAN qui soutiendra davantage l'essor de la technologie dans la région.

Australie :un nouveau hub pour l'impression 3D métal

En 2019, le marché australien de la FA ne représente qu'environ 3 à 5 % du marché total de la FA dans la région APAC. En adoptant la technologie AM, l'Australie a pris du retard par rapport au reste du monde. Cependant, ces dernières années, le pays a vu un afflux de nouvelles entreprises développant du matériel de FA, avec des exemples clés étant Aurora Labs, SPEE3D et Titomic.

Il est intéressant de noter que la majorité des développements en FA sont centrés sur les technologies à base de métal. L'une des raisons réside peut-être dans les abondants gisements de ressources naturelles du pays, y compris certaines des plus grandes réserves de minerais de métaux tels que l'aluminium, le titane, le nickel, l'acier et le tantale.

Cela signifie qu'au lieu d'envoyer une quantité massive de ces ressources à l'étranger, le pays cherche des moyens d'exploiter ces ressources chez lui. L'impression 3D métal apparaît comme l'une des technologies les plus prometteuses pour traiter des métaux comme le titane, le nickel et l'aluminium.

Le gouvernement australien a joué un rôle positif dans la promotion de l'adoption de la FA dans le pays. Le CSIRO, l'agence scientifique nationale australienne, s'est fortement engagé dans la recherche sur l'impression 3D, avec un investissement de plus de 6 millions de dollars australiens dans son installation Lab 22 AM.

Des initiatives financées par le gouvernement, telles que l'Australian Advanced Manufacturing Growth Center (AMGC) et l'Innovative Manufacturing Cooperative Research Centre (IMCRC), ont également soutenu la transition plus large de l'industrie manufacturière australienne vers des technologies de FA à plus forte valeur ajoutée .

En attendant, certaines entreprises et institutions australiennes font des progrès significatifs dans l'utilisation de la FA. Le Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) a fondé le Center for AM. Avec une gamme de technologies AM, y compris la fusion laser sélective, le dépôt de métal laser direct, la modélisation de dépôt par fusion et Polyjet, le Centre fournit des solutions aux industries de l'aérospatiale, biomédicale, de la défense et de la production d'énergie.

En outre, Conflux La technologie est un excellent exemple de la façon dont les entreprises peuvent utiliser la FA pour l'innovation de produits. L'impression 3D en métal aide l'entreprise à concevoir et à fabriquer des échangeurs de chaleur plus efficaces et optimisés pour les industries, notamment l'automobile, le sport automobile et l'aérospatiale.

AM en Australie est également sur une voie de forte croissance pour les applications dans les secteurs liés à la médecine, l'aérospatiale et la défense.

Par exemple, RUAG Australia collabore à un projet de deux ans pour étudier les utilisations de la technologie de dépôt direct d'énergie (DED) pour la réparation et la fabrication de composants d'avions.

L'aviation australienne l'industrie pourrait bénéficier considérablement du projet de recherche. Le coût total estimé par l'Australian Air Force pour remplacer les pièces d'avion endommagées s'élève à plus de 230 millions de dollars australiens. L'utilisation de la FA métallique pour réparer les pièces endommagées pourrait réduire considérablement ce coût.

Dans un autre exemple, GE Additive a signé un protocole d'accord avec le gouvernement de la Nouvelle-Galles du Sud (NSW) en Australie, pour développer un centre aérospatial d'impression 3D à l'aérotropole ouest de Sydney.

Dans l'industrie médicale, iOrthotics, spécialisé dans les orthèses sur mesure, est passé du broyage du polypropylène à l'impression 3D. L'investissement dans des solutions d'impression 3D a permis à iOrthotics d'augmenter sa production tout en éliminant plus de 30 tonnes de déchets plastiques dans les décharges par an.

La FA offre aux entreprises australiennes une opportunité incroyable de se différencier et d'être compétitives. Cela signifie que la croissance de cette technologie dans la région se poursuivra, aidant à construire une industrie manufacturière australienne plus compétitive et plus durable.

Région APAC :un nouveau concurrent pour le leadership de l'impression 3D 

La région APAC reste une opportunité largement inexploitée en matière d'adoption de l'impression 3D. Cependant, le statu quo change rapidement et la région rattrape les leaders mondiaux.

La Chine, en particulier, est de plus en plus un concurrent sérieux des marchés AM établis aux États-Unis et en Europe. L'industrie chinoise de l'impression 3D devrait avoir une valeur de production de 7,68 milliards de dollars, soit un tiers du marché mondial d'ici 2020, selon les prévisions du China Industry Information Institute. Si ses taux de croissance se maintiennent à ce rythme, la Chine pourrait devenir le plus grand marché de l'impression 3D dans un avenir proche.

A côté de la Chine, il existe des perspectives positives pour la Corée du Sud et certains pays de l'ASEAN en ce qui concerne l'adoption et l'industrialisation de la FA.

De toute évidence, la majeure partie de cette croissance dépendra de le soutien des gouvernements. Les gouvernements nationaux et les entreprises devraient s'orienter vers la création d'un écosystème d'impression 3D. En fin de compte, rassembler les éléments clés des politiques, de la recherche, de l'éducation et de la commercialisation permettra aux économies et aux industries nationales de tirer parti des technologies de fabrication de pointe telles que l'impression 3D.