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Dominik Maier

27.06.2021 15:33

ARK Invest Report – Big Ideas 12/15

In der letzten Ausgabe sind wir auf das Thema „Orbital Aerospace“ eingegangen. Der Rückgang der Raketen- und Satellitenkosten stellt die einst monopolistische und bürokratische Industrie auf den Kopf. Und dank der Fortschritte bei Deep Learning, mobiler Konnektivität, Sensoren, 3D-Druck und Robotik beginnen die seit Jahrzehnten explodierenden Kosten zu sinken. ARK schätzt, dass der jährliche Umsatz durch die orbitale Raumfahrt, einschließlich Satellitenkonnektivität und Hyperschallflügen, 370 Milliarden USD betragen wird.  

Heute geht es jedoch um die 12. Idee der Big-Ideas-Reihe: „3D Printing“. Der 3D-Druck spart Zeit, Kosten und Abfall beim Erstellen radikal neuer Bauteilarchitekturen. ARK glaubt, dass der 3D-Druck die Fertigung revolutionieren und mit einer jährlichen Rate von etwa 60 % von 12 Milliarden USD im letzten Jahr auf 120 Milliarden USD im Jahr 2025 wachsen wird. Welche Vorteile hat der 3D-Druck? Und wie schätzen andere Analystenhäuser und Investmentbanker das innovative Fertigungsverfahren in der Zukunft ein? 

Was ist die 3D-Druck-Technologie? 

3D-Druck ist der Obergriff, unter dem sich mehrere additive Druckverfahren einreihen, mit denen sich Objekte von einem Computerprogramm ausgehend dreidimensional erschaffen lassen. Die anzufertigenden Bauteile werden mit Hilfe technischer Zeichnungen in speziellen CAD-Programmen (Software zur Konstruktion und Erstellung von technischen Zeichnungen) erzeugt. Diese werden anschließend an einen 3D-Drucker gesendet, der im Schichtbauverfahren druckt. Dies bedeutet: Mit Hilfe von Laserstrahlen werden beliebige dreidimensionale Geometrie aus bestimmten Materialen erzeugt, während bei der traditionellen subtraktiven Fertigung das Material von größeren Blöcken entfernt wird. 3D-Druck verkürzt somit die Zeit zwischen Design und Produktion, verlagert die Macht auf Designer und verringert die Lieferketten-Komplexität zu einem Bruchteil der Kosten einer herkömmlichen Fertigung. 

3D-Druck während der Pandemie 

Trotz des Umsatzrückgangs in der 3D-Druck-Branche, haben während der Covid-19-Pandemie viele neue Benutzer erstmals die innovative Technologie genutzt, um medizinische Geräte wie Ventilatorenventile oder Notfallbeatmungsgeräte herzustellen. Unter anderem wurden noch Gesichtsmasken, Gesichtsschilde, Atemschutzmasken, Isolierstationen und medizinische Übungspuppen hergestellt. Der Anwendungsbereich für diese Technologie ist vielfältig und kann in Notlagen sogar lebenswichtig sein.

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In der obigen Grafik sind die Umsätze der bekanntesten, öffentlichen 3D-Druck–Unternehmen aufgeführt. Der Höhepunkt war im Jahr 2018 erreicht worden, ist seitdem aber rückläufig – nicht zuletzt durch die Pandemie. 3D-Systems ($DDD) und Stratasys ($SSYS) haben laut der Grafik seit 2015 die größten Anteile am Gesamtmarkt. *LTM = letzte 12 Monate 

Der 3D-Druck-Markt 

Laut ARK Invest befindet sich der 3D-Druck-Sektor noch in den Kinderschuhen und hat im Markt für Endverbrauchsteile die größten Chancen. Während der Markt für Prototypen, welcher 12,5 Milliarden USD groß ist, schon zwischen 40 und 50 % vom 3D-Druck-Sektor beansprucht wurde, sieht die Durchdringung im Werkzeuge-Markt wesentlich geringer aus. Dieser Markt hat ein Potenzial von 30 Milliarden USD und wurde erst zu 4 % durchdrungen. 

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Das größte Potenzial steckt jedoch im Endverbrauchsteile-Markt, welcher 490 Milliarden USD groß sein soll und erst zu 1 % eingenommen wurde. Die Quellen für diese Zahlen beziehen sich auf die Forschungen von McKinsey, Stratasys und AV Plastics. 

Die 3D-Druckanwendungen variieren je nach Branche, Volumen und Komplexität. Während Prototypen in allen Branchen eingesetzt werden, sieht es bei den Werkzeugen schon anders aus. Diese werden hauptsächlich für die Branchen Automobil, Maschinen, Gießereien und Metallprodukte, industrielle Fertigung, Vorrichtungen und Industrieformen eingesetzt. Die Endverbrauchsteile werden hauptsächlich in den Branchen Luft und Raumfahrt, Geräte und Verbrauchsmaterialien für das Gesundheitswesen, Kunststoffprodukte, Schuhwerk und Halbleiter und die dazugehörige Ausrüstung verwendet. 

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Der Luft und Raumfahrt-Sektor nimmt den größten Teil der gesamten adressierbaren Marktchance im 3D-Sektor ein, gefolgt vom Automobil-Sektor und den Maschinen.  

Weitere Märkte für den 3D-Druck-Sektor 

Aufgrund von Durchbrüchen bei autonomen Technologien und Batterien, nehmen die Volumen und Designs von Flugzeugen zu. 3D-Druck beschleunigt Innovationen dank geringer Kosten und Rapid Prototyping. Rapid Prototyping? Das ist ein Verfahren zur schnellen Herstellung eines Musters oder Modells, eines Bauteils oder einer Baugruppe nach 3D-CAD-Daten, welche durch die additive Fertigung hergestellt werden, sprich durch 3D-Druck. Es senkt das Gewicht von hochkomplexen Teilen mit geringem Volumen und spart zusätzlich erheblich Kosten. Die Luft- und Raumfahrtindustrie sollte ein Hauptnutznießer sein. Im folgenden Bild seht ihr die verschiedenen Formen einzelner Drohnen. 

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ARK schätzt, dass die Einnahmen aus Drohnen-Hardware bis 2025 rund 100 Milliarden USD betragen werden.  

Außerdem erschließt der 3D-Druck das volle Potenzial der künstlichen Intelligenz in der Fertigung und ermöglicht hochoptimierte Designs, die in der traditionellen Fertigung nicht möglich sind.

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Die Vorteile sind oftmals das Gewicht, die Komplexität und die allgemeine Produktverbesserung.  

Marktchance 

ARK geht davon aus, dass der globale 3D-Druck-Markt in den nächsten 5 Jahren mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 60 % von 12 Milliarden USD auf etwa 120 Milliarden USD bis 2025 wachsen wird, was einer Verzehnfachung entspricht, wobei andere Institutionen von einer geringeren Marktchance ausgehen. McKinsey, die Unternehmens- und Strategieberatungsfirma, schätzt die Chancen ähnlich wie ARK ein, wobei sich im Bullenszenario noch größere Erfolgsaussichten bieten.  

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Welche Unternehmen könnten von der Technologie profitieren? 

Ein Unternehmen aus dem 3D-Druck-Sektor ist  3D-Systems ($DDD), welches 3D-Drucker, 3D-Druckmaterialien und 3D-Scanner entwickelt, herstellt und verkauft, sowie einen 3D-Druckservice anbietet. Ein weiteres Unternehmen ist Stratasys ($SSYS), ein Hersteller von 3D-Druckern und 3D-Produktionssystemen. Nano Dimension ($NNDM), ein weiteres Unternehmen aus dem Sektor, ist ein Hersteller für 3D-Drucker und ein Spezialist für den 3D-Druck im Bereich Elektronik. Und Voxeljet ($VJET), ein Hersteller für industrietaugliche 3D-Druck-Systeme, betreibt Dienstleistungszentren für On-Demand-Fertigung von Formen und Modellen für Gießereien im In- und Ausland.

Quellen:

¹ Bildquelle: https://research.ark-invest.com/hubfs/1_Download_Files_ARK-Invest/White_Papers/ARK–Invest_BigIdeas_2021.pdf

autodesk.de/solutions/3d-cad-software

fkm.net/am-wiki/3d-druck

3faktur.com/3d-druck-materialien-und-verfahren/selektives-lasersintern-sls-verfahren/

twi-global.com/locations/deutschland/was-wir-tun/haeufig-gestellte-fragen/was-ist-rapid-prototyping 

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