作者: Md Shahbaz Khan, Senior Research Analyst
2025年5月21日
快速原型设计与定制的需求：3D 打印能够实现更快的设计迭代和特定任务的无人机配置，从而缩短上市时间并实现大规模定制。
军事和国防应用增加：由于其模块化和快速生产能力，全球武装部队正在采用 3D 打印无人机进行监视、侦察和战术任务。
商业领域的用途日益广泛：农业、物流、采矿和基础设施等行业正在部署具有 3D 打印组件的无人机，以降低成本并提高运营效率。
根据 UnivDatos 的一份新报告，3D 打印无人机市场预计到 2033 年将达到 3,802.58 百万美元，在预测期内（2025-2033 年）的复合年增长率为 20.23%。3D 打印无人机的发展标志着一个重要的进步，它产生了灵活的无人航空航天和机器人系统，这些系统在多个领域都可以低成本获得。该市场通过同时提供具有设计灵活性和材料效率能力的快速原型设计，对现代空中作业进行了革命性的变革。该技术能够快速生产低成本的复杂组件，从而加速简单的无人机零件原型设计。应用领域包括国防行动以及农业和物流部门，以及环境检查和紧急情况。无人机技术改变了市场交付时间表，同时创建了独立的供应网络，并在不同行业推进了创新型工业流程。它们的需求要求无人机具有轻量化、符合空气动力学的设计，并通过增材制造提供的可能性快速适应任务配置。无与伦比的部署速度和可定制的操作是 3D 技术打印无人机的关键优势。不断增长的产品需求源于复合材料和人工智能控制导航系统的突破，以及无人机在企业运营和智慧城市基础设施中的使用。2024 年 4 月，美国空军展示了其制造全功能 3D 打印无人驾驶航空系统 (UAS) 的能力，从设计到在佛罗里达州埃格林空军基地部署仅需 24 小时。蓝色地平线研究计划的演示展示了六个无人机组件，其中包括一个 8 磅的人员恢复系统，仅用 22.5 小时即可完成。Black Phoenix 团队与 Titan Dynamics 合作，利用自动化设计软件在不到 10 分钟的时间内优化了无人机的空气动力学性能。
多旋翼 3D 打印无人机市场占据主导地位，预计在整个预测期内将保持其领先地位。多旋翼无人飞行器不断增长的增长归因于其通过增材制造实现的高度通用性、稳定性和易于修改的设计。多旋翼无人机最适合需要悬停、垂直起降 (VTOL) 和精确操纵的应用，例如航空摄影、监视、检查和交付。该领域的 3D 打印允许使用轻巧但坚固的框架、快速原型设计和经济的生产方法，这在商业和国防领域是必不可少的，在这些领域，针对特定任务的定制和快速部署至关重要。此外，人工智能集成无人机的资金增加、电池的改进以及对按需制造能力的需求增加也支持了该细分市场的增长。针对独特飞行需求快速定制无人机组件的可能性有利于 3D 打印多旋翼无人机在各个行业中的应用，包括农业、城市物流和灾难响应。
2024 年，机身细分市场占据了最大的市场份额。机身是任何无人机上最重要的结构，拥有推进、导航和有效载荷支持等关键任务系统。因此，3D 打印已将机身的制造从一个漫长而昂贵的过程转变为一个非常快速和廉价的过程，通过生产轻巧、坚固且符合空气动力学的设计，使该领域对于扩大无人机生产行业至关重要。对机身进行定制以执行特殊任务（从监视到交付、农业喷洒和基础设施检查）的能力进一步推动了需求。通过增材制造开发的框架（例如碳纤维增强聚合物和高强度热塑性塑料）都能大大提高结构完整性，同时又不会增加太多重量。3D 打印机身的另一个方面是模块化。维护还将包括更快的迭代和现场维修，从而最大限度地减少机器的停机时间以及运营成本。在确保未来的机身组件专为适应性、效率和高性能无人机系统而设计时，这些进步涵盖了商业、国防和紧急响应过程中的运营无人机。
熔融沉积建模 (FDM) 细分市场占据主导地位，预计在整个预测期内将保持其领先地位。FDM 工艺特别适用于结构组件，包括机身、支架和起落架，从而能够进行快速原型设计、迭代测试和本地化制造。逐层挤出工艺有助于设计复杂性和定制，从而减少材料浪费和交货时间，这在国防、物流和农业等行业中至关重要，在这些行业中，无人机必须针对任务进行定制。此外，从台式机到工业级 FDM 打印机的不断增长的生态系统使该技术对于初创公司和大公司来说更实惠。例如，无人机制造商 Carbonix 在 2024 年 3 月采用了先进的 FDM 打印技术，以加速开发持久耐力的无人机，使其适用于环境监测和商业用途；这使得零件生产时间缩短了近 60%。因此，随着对灵活、小批量和快速周转的无人机制造的需求不断增长，FDM 有望继续成为该市场中 3D 打印技术的中坚力量。
根据该报告，已确定 3D 打印无人机对北美地区的影响很大。这种影响的部分体现包括：
2024 年，北美 3D 打印无人机市场在全球 3D 打印无人机市场中占据主导地位，预计在预测期内仍将保持这一地位。这是由于航空航天和国防工业（尤其是在无人机设计方面）中较早采用了这项技术，并且制造商广泛存在。此外，美国及其机构（例如美国国防部）一直通过国防创新部门 (DIU) 等举措以及与初创公司和学术机构的合作，对 3D 打印等最新技术进行投资。例如，2025 年 1 月，美国空军向 Firestorm Labs 授予了一份为期 5 年的价值 1 亿美元的 IDIQ 合同，用于开发 3D 打印无人驾驶航空系统 (UAS)。该合同支持具有先进自主性的模块化设计，重点是用于情报、监视和战术支持的 1-3 组 UAS。Firestorm Labs 将根据合同执行工作至 2031 年 12 月 16 日，使用增材制造进行本地生产，以避免对供应链的依赖。另一方面，各机构正在 3D 打印无人机的应用下采用其他服务和应用。美国海关和边境保护局、FEMA 和当地执法部门的监视、灾难响应和战术行动，以及这些其他应用领域，使得该技术在政府部门获得了越来越多的认可。北美在 3D 打印无人机系统的现实世界测试和部署领域占据主导地位。农业、物流（最后一英里交付）和基础设施监控方面的测试计划提供了实时数据和案例研究，从而推动了更多的投资和规模化。
按收入划分的市场规模、趋势和预测 | 2025−2033。
市场动态 – 主要趋势、增长驱动因素、制约因素和投资机会
市场细分 – 按类型、组件、技术、应用和区域/国家进行的详细分析
竞争格局 – 主要顶级供应商和其他主要供应商
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