세계 3D 레이저 절단 로봇 시장 규모, 점유율, 동향 분석 보고서 : 종류별(다관절 로봇, 직교 로봇, 갠트리 로봇, SCARA 로봇, 델타 로봇, 하이브리드 로봇), 레이저 종류별(CO2 레이저, 파이버 레이저, Nd 레이저), 최종사용자별(항공우주 및 방위, 자동차, 산업기계, 건설 및 건축, 의료기기 제조, 소비재, 예술 및 디자인, 기타) 예측 기간(2024-2031년)
3D 레이저 절단 로봇 시장은 예측 기간(2024-2031년) 동안 연평균 12.2% 성장할 것으로 예상되며, 3D 레이저 절단 로봇은 고출력 레이저를 이용하여 재료를 3차원적으로 정밀하게 제어하면서 절단 및 성형하는 고도의 자동화 시스템입니다. 평면에서 작동하는 기존 2D 레이저 절단과 달리 3D 레이저 절단 로봇은 3축(X, Y, Z) 이동이 가능합니다. 이 시장은 자동 산업용 로봇의 채택 증가, 고정밀 절단 로봇의 수요 확대, 3D 레이저 절단 로봇의 용도 확대로 인해 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 또한, 인더스트리 4.0에 대한 관심 증가, 협동 로봇의 개발, 자재 취급 기능의 확장이 시장에 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
시장 역학
자동화 산업용 로봇에 대한 수요 확대
자동화 산업용 로봇에 대한 수요 증가는 3D 레이저 절단 로봇 세계 시장을 크게 확대할 것으로 예상됩니다. 이러한 산업용 로봇에 대한 수요와 활용의 급증은 특히 아시아 등 신흥 지역의 급속한 산업화, 산업 공정의 자동화로의 전환, 산업 생산량 및 효율성 증가에 기인합니다. 또한, 이러한 유형의 로봇은 생산 라인의 복잡한 제조 공정에 필수적인 빠르고 정밀한 절단 능력을 제공하여 일관성을 높이고 운영 비용을 절감할 수 있기 때문에 3D 레이저 절단 기술에 대한 투자를 촉진하고 있습니다. 예를 들어, World Robotics의 보고서에 따르면, 2022년 전 세계 산업용 로봇 도입량은 55만 3,052대로 전년 대비 5.0% 증가할 것으로 예상됩니다. 이 중 73.0%는 아시아, 15.0%는 유럽, 10.0%는 아메리카에 설치되었으며, 2023년 세계 경제 성장 둔화가 예상되지만 로봇 도입의 장기적인 상승세를 방해하지는 않을 것으로 예상됩니다. 오히려 2024년에는 연간 설치 대수가 60만 대를 넘어설 것으로 예상됩니다.
리소스 최적화에 대한 중요성 증가
제조업의 자원 최적화, 특히 폐기물 감소와 생산성 향상에 대한 관심이 높아지면서 3D 레이저 절단 로봇에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 맥락에서 재료의 낭비를 최소화하면서 정확한 절단을 실현할 수 있는 로봇 유형이 필수적입니다. 또한, 복잡한 설계와 복잡한 형상을 구현할 수 있는 능력은 재료의 효율적인 활용을 촉진하여 생산 수율을 높이고 전반적인 낭비를 줄일 수 있습니다. 그 결과, 고부가가치 재료를 다루는 산업과 지속가능한 관행을 추구하는 산업은 규제 표준을 준수하면서 효율성 목표를 달성하기 위해 이 기술을 더 많이 채택할 것이며, 이는 시장 성장으로 이어질 가능성이 높습니다. 예를 들어, 2022년 1월 World Journal of Engineering and Technology지에 게재된 'Prospects of Robot Laser Cutting in the Era of Industry 4.0(인더스트리 4.0 시대의 로봇 레이저 절단 전망)'이라는 연구는 3D 레이저 커팅 기술이 산업 응용에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구에 따르면 3D 레이저 절단은 기존 방식에 비해 절단 속도를 30.0% 향상시키고 재료 낭비를 20.0% 감소시킬 수 있습니다. 이 기술은 복잡한 부품 생산에서 정밀도와 효율성이 중요한 자동차 분야에서 특히 유리합니다. 이 보고서는 3D 레이저 절단이 생산성 향상과 비용 절감의 이점을 강조하고 고정밀 산업에서 3D 레이저 절단의 중요한 역할을 강조합니다.
파이버 레이저가 선호되는 레이저의 종류
파이버 레이저는 뛰어난 정확성, 효율성, 금속 및 복합재 등 다양한 금속 절단 기능으로 인해 3D 레이저 절단 로봇 시장에서 선호되는 유형입니다. 또한 이 부문의 성장은 레이저 기술의 발전, 고정밀 제조에 대한 수요 증가, 다양한 산업 분야에서 비용 효율적이고 신뢰할 수 있는 절단 솔루션에 대한 필요성이 증가함에 따라 성장하고 있습니다. 또한, 파이버 레이저의 낮은 유지보수 요구 사항과 긴 수명이 선호도 증가에 기여하고 있습니다.
자동차가 가장 큰 최종사용자
자동차 산업은 복잡한 부품 및 구성품 제조에 높은 정밀도와 효율성이 필요하기 때문에 3D 레이저 절단 로봇의 가장 큰 최종사용자입니다. 또한, 첨단 차량 설계, 엄격한 품질 기준, 생산 속도 향상과 비용 절감을 위한 자동화에 대한 수요 증가가 이 부문의 성장 요인으로 작용하고 있습니다. 또한, 경량화 및 고성능 소재에 대한 수요는 자동차 제조에 3D 레이저 커팅 기술의 사용을 더욱 촉진하고 있습니다.
3D 레이저 절단 로봇 세계 시장은 북미(미국, 캐나다), 유럽(영국, 이탈리아, 스페인, 독일, 프랑스, 기타 유럽), 아시아태평양(인도, 중국, 일본, 한국, 기타 아시아태평양), 기타 지역(중동 및 아프리카, 중남미) 등 지역별로 세분화되어 있습니다.
북미가 3D 레이저 절단 로봇 세계 시장을 독점할 것으로 예측
북미는 향후 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 이는 인더스트리 4.0 대책을 도입한 지역 확대, 자동차 및 항공우주 산업에서 3D 레이저 절단 로봇의 확대, 로봇을 통한 산업 자동화 수요 증가, 로봇의 발전을 촉진하는 강력한 연구 개발 예산으로 인한 것입니다. 예를 들어, 국제로봇연맹에 따르면 미국 제조업은 자동화에 많은 투자를 하고 있으며, 2023년 산업용 로봇의 총 설치 대수는 12.0% 증가하여 4만 4,303대에 달할 것으로 예상했습니다. 자동차 산업이 도입을 주도하고 전기 및 전자 산업이 그 뒤를 잇고 있습니다. 이 수치는 IFR이 제공한 속보치다. 자동차 산업은 판매량이 1.0% 증가하여 2023년에는 1 만 4,678 대를 기록할 것입니다. 이는 2022년 설치 대수가 47.0% 급증한 1만 4,472대를 기록한 데 이어, 2023년 미국 내 산업용 로봇 도입 대수 중 자동차 및 부품 제조업체의 점유율은 33.0%를 차지할 것으로 보입니다. 미국은 자동차 및 경차 생산량에서 중국에 이어 세계 2위를 차지하고 있습니다.
아시아태평양, 3D 레이저 절단 로봇 시장에서 급성장
세계 3D 레이저 절단 로봇 시장에 진출한 주요 기업으로는 ABB 그룹, KUKA AG, 가와사키 중공업 등이 있습니다. 시장 참여자들은 협업, 파트너십, 시장 확대 등의 전략을 채택하여 성장을 활용하는 데 주력하고 있습니다.
최근 동향
Global 3D Laser Cutting Robots Market Size, Share & Trends Analysis Report by Type (Articulated Robots, Cartesian Robots, Gantry Robots, SCARA Robots, Delta Robots, and Hybrid Robots), by Laser Type (P CO2 Lasers, Fiber Lasers, and Nd Lasers), and by End-User (Aerospace and Defense, Automotive, Industrial Machinery, Construction and Architecture, Medical Device Manufacturing, Consumer Goods, Art and Design, and Other) Forecast Period (2024-2031)
3D laser cutting robots market is anticipated to grow at a CAGR of 12.2% during the forecast period (2024-2031). 3D laser cutting robots are advanced automated systems that utilize high-powered lasers to cut and shape materials with precise control in three dimensions. Unlike traditional 2D laser cutting, which operates on a flat surface, 3D laser cutting robots can move in three axes (X, Y, and Z). The market is projected to grow significantly owing to the increasing adoption of automated industrial robots, growing demand for high-precision cutting robots, and the expanding application of 3D laser cutting robots. Further, the market is expected to be influenced by a growing emphasis on Industry 4.0, the development of collaborative robots, and extensions in material handling capabilities.
Market Dynamics
Growing Demand for Automated Industrial Robots
The increasing demand for automated industrial robots is anticipated to greatly enhance the global market for 3D laser-cutting robots. This surge in demand and utilization of industrial robots is driven by rapid industrialization, especially in emerging regions such as Asia, a shift towards the automation of industrial processes, and a rise in industrial output and efficiency. Additionally, this type of robot offers high-speed and precise cutting capabilities that are crucial for intricate manufacturing processes on production lines, resulting in improved consistency and lower operational costs, thereby fostering investment in 3D laser cutting technology. For example, the World Robotics report indicated that 553,052 industrial robots were installed worldwide in 2022, reflecting a 5.0% increase from the previous year. Among these installations, 73.0% occurred in Asia, 15.0% in Europe, and 10.0% in the Americas. Although a slowdown in global economic growth is projected for 2023, it is not expected to impede the long-term upward trajectory of robot installations. Instead, the market is forecasted to exceed 600,000 units installed annually by 2024.
Increasing Emphasis on Resource Optimization
The increasing focus on resource optimization in manufacturing, particularly through waste reduction and enhancement of output, is expected to boost the demand for 3D laser-cutting robots. In this context, the type of robot is essential, as it delivers precise cuts while producing minimal material waste. Additionally, its ability to execute intricate designs and complex geometries facilitates efficient material use, thereby improving production yield and reducing overall waste. Consequently, industries that work with high-value materials or aim for sustainable practices are likely to adopt this technology more frequently to achieve efficiency objectives while complying with regulatory standards, leading to market growth. For instance, the study Prospects of Robot Laser Cutting in the Era of Industry 4.0, published in the World Journal of Engineering and Technology in January 2022, examines the influence of 3D laser cutting technology on industrial applications. The research indicates that 3D laser cutting can improve cutting speed by as much as 30.0% and decrease material waste by 20.0% when compared to conventional methods. This technology is especially advantageous in the automotive sector, where precision and efficiency are critical for the production of complex components. The report underscores the benefits of 3D laser cutting in enhancing productivity and lowering costs, highlighting its vital role in high-precision industries.
Fiber Laser is the Preferred Laser Type
Fiber lasers are the preferred type in the 3D laser cutting robot market owing to their superior precision, efficiency, and versatile metal cutting features, including metals and composites. Further, the segmental growth can be attributed to growing advancements in laser technology, increasing demand for high-precision manufacturing, and the need for cost-effective and reliable cutting solutions in various industries. Additionally, fiber lasers' low maintenance requirements and longer lifespan contribute to their growing preference.
Automotives are the Biggest End-User
The automotive industry is the largest end-user of 3D laser cutting robots owing to its need for high precision and efficiency in manufacturing complex parts and components. Further, the segmental growth can be attributed to increasing demand for advanced vehicle designs, stringent quality standards, and the industry's push for automation to improve production speed and reduce costs. Additionally, the trend towards lightweight and high-performance materials further propels the use of 3D laser cutting technology in automotive manufacturing.
The global 3D laser cutting robots market is further segmented based on geography including North America (the US, and Canada), Europe (the UK, Italy, Spain, Germany, France, and the Rest of Europe), Asia-Pacific (India, China, Japan, South Korea, and Rest of Asia-Pacific), and the Rest of the World (the Middle East & Africa, and Latin America).
North America is projected to dominate the Global 3D Laser Cutting Robots Market
North America is expected to experience the highest growth rate in the future. This is owing to the regional expansion for incorporating industry 4.0 measures, expansion of 3D laser cutting robots in the automotive & aerospace industry, increasing demand for industrial automation through robots, and strong R&D budgets promoting robotic advancements. For instance, according to the International Federation of Robotics, manufacturing firms in the US have made significant investments in automation, with total industrial robot installations increasing by 12.0% to reach 44,303 units in 2023. The automotive industry leads in adoption, followed by the electrical and electronics sectors. These figures are preliminary results provided by the IFR. In the automotive sector, sales experienced a 1.0% increase, culminating in a record installation of 14,678 robots in 2023. This follows a remarkable 47.0% surge in installations in 2022, which totaled 14,472 units. The market share for automotive and component manufacturers accounted for 33.0% of all industrial robot installations in the US in 2023. The US ranks second globally in the production volume of cars and light vehicles, trailing only China.
Asia-Pacific is the Fastest Growing in 3D Laser Cutting Robots Market
The major companies serving the global 3D laser cutting robots market include ABB Group, KUKA AG, and Kawasaki Heavy Industries Ltd., among others. The market players are focusing on capitalizing on growth by adopting strategies such as collaboration, partnerships, and market expansion among others.
Recent Developments