Mercado de la construcción con impresión 3D

Definición de mercado

El mercado utiliza la fabricación aditiva para crear estructuras capa por capa utilizando materiales como hormigón, metal o polímeros.

El proceso, guiado por modelos digitales, permite una construcción precisa y personalizada, al tiempo que reduce el tiempo, los costos y el desperdicio de material. Este mercado está creciendo debido a los avances en la tecnología, las iniciativas de sostenibilidad y la necesidad de soluciones de vivienda asequibles.

Mercado de la construcción con impresión 3DDescripción general

El tamaño del mercado mundial de construcción con impresión 3D fue de 961,7 millones de dólares en 2023, que se estima que tendrá un valor de 1200,0 millones de dólares en 2024 y alcanzará los 5732,9 millones de dólares en 2031, creciendo a una tasa compuesta anual del 25,03% de 2024 a 2031.

La creciente demanda de viviendas asequibles está contribuyendo al crecimiento del mercado. Esta tecnología permite soluciones rápidas y rentables para abordar la escasez de viviendas y al mismo tiempo permite desarrollos escalables y personalizables en áreas urbanas.

Las principales empresas que operan en la industria de la construcción con impresión 3D son Apis Cor Inc., COBOD INTERNATIONAL A/S, Contour Crafting Corporation, CyBe Construction, ICON Technology, Inc., Sika AG, WASP S.r.l., XtreeE, Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co.,Ltd. (WINSUN), D-Shape, voxeljet AG, HOLCIM, Bemore3D, Black Buffalo 3D Corporation, Branch Technology y otros.

El mercado está transformando la industria al permitir soluciones de construcción eficientes y personalizadas a través defabricación aditiva.

Esta innovación mejora la precisión, respalda diseños arquitectónicos complejos y fomenta el uso de materiales ecológicos, contribuyendo en última instancia a prácticas de construcción sostenibles. Con una inversión cada vez mayor y avances en tecnología, la impresión 3D redefinirá las prácticas de construcción y estimulará el crecimiento del mercado.

• En enero de 2023, Tvasta Manufacturing Solutions completó la primera oficina impresa en 3D de la India en Garden Reach Shipbuilders en Calcuta. Construida en solo 10 días, esta oficina modular de 180 pies cuadrados demuestra el potencial de la impresión 3D para una construcción rápida y sostenible a gran escala, lo que marca un hito importante en la industria de la construcción de la India.

Aspectos destacados clave:

1. El tamaño de la industria de la construcción con impresión 3D se registró en 961,7 millones de dólares en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual del 25,03% de 2024 a 2031.
3. América del Norte tuvo una participación del 33,24% en 2023, valorada en 319,7 millones de dólares.
4. El segmento de mortero y hormigón obtuvo ingresos de 331,0 millones de dólares en 2023.
5. Se espera que el segmento de extrusión alcance los 2207,2 millones de dólares en 2031.
6. Se prevé que el segmento de infraestructura sea testigo del CAGR más rápido del 25,07% durante el período previsto.
7. Se estima que Asia Pacífico crecerá a una tasa compuesta anual del 26,03% durante el período de proyección.

Impulsor del mercado

Creciente demanda de viviendas asequibles

La rápida urbanización está aumentando la demanda de viviendas asequibles, impulsando la expansión del mercado de la construcción con impresión 3D. Según elGrupo del Banco Mundial, aproximadamente el 56% de la población mundial reside actualmente en ciudades, cifra que se prevé superará el 70% en 2050 a medida que continúe la urbanización.

La impresión 3D permite una construcción más rápida y rentable con menores requisitos de mano de obra, lo que reduce los costos generales. Además, la tecnología permite diseños altamente personalizables, que satisfacen las distintas necesidades de vivienda en áreas urbanas. Mientras la construcción tradicional lucha por satisfacer las crecientes demandas, la impresión 3D está surgiendo como una solución viable y sostenible a la escasez de viviendas y los desafíos de asequibilidad.

• En mayo de 2024, Putzmeister y ZÜBLIN, filial de STRABAG, produjeron con éxito por primera vez muros de hormigón completos y de soporte utilizando una impresora de hormigón 3D. Esto marca un hito importante en la construcción escalable y sostenible, mejorando la eficiencia, reduciendo las emisiones y eliminando el encofrado, promoviendo prácticas de construcción ecológicas.

Desafío del mercado

Escasez de mano de obra calificada

La escasez de trabajadores calificados para operar sistemas avanzados de impresión 3D presenta un desafío importante para la expansión del mercado de la construcción con impresión 3D. A medida que aumenta la adopción de la tecnología de impresión 3D en la construcción, existe una creciente demanda de experiencia especializada para gestionar y operar estas máquinas.

Para abordar esto, las empresas pueden invertir en programas de capacitación, formar asociaciones con instituciones educativas y fomentar el desarrollo de habilidades en el trabajo. Además, la automatización y los sistemas impulsados ​​por IA pueden ayudar a reducir la dependencia del trabajo manual, mejorando la eficiencia y mitigando la escasez de mano de obra calificada.

Tendencia del mercado

Innovación en Construcción Sostenible

Una tendencia clave en el mercado es el desarrollo de materiales de construcción innovadores y sostenibles. Estos materiales ofrecen mayor durabilidad, reutilización y beneficios ambientales, respaldando prácticas de construcción ecológicas.

La atención se está desplazando hacia la reducción de la huella de carbono y la mejora de la eficiencia de los procesos de construcción, con nuevas tecnologías que permiten métodos de construcción más sostenibles y versátiles. Esta tendencia refleja el creciente énfasis en la creación de soluciones ambientalmente responsables, duraderas y eficientes en el uso de recursos dentro de la industria.

• En septiembre de 2024, los ingenieros del MIT, en colaboración con la empresa derivada Evenline, desarrollaron ladrillos de vidrio entrelazados impresos en 3D para la construcción sostenible. Estos ladrillos reciclables, comparables en resistencia al hormigón, apoyan la construcción circular al permitir el uso de materiales en todos los proyectos, promoviendo métodos de construcción ecológicos, duraderos y rentables.

Resumen del informe del mercado de construcción con impresión 3D

Segmentación del mercado

• Por material (mortero y hormigón, metal, compuestos y otros): el segmento de mortero y hormigón ganó 331,0 millones de dólares en 2023, principalmente debido a su uso generalizado en proyectos residenciales y comerciales a gran escala, ofreciendo rentabilidad y escalabilidad en la construcción con impresión 3D.
• Por método (extrusión, unión en polvo y pulverización): el segmento de extrusión tuvo una participación del 38,53 % en 2023, lo que se atribuye en gran medida a su capacidad para imprimir de manera eficiente grandes estructuras capa por capa con precisión y al mismo tiempo minimizar el desperdicio de material en la construcción.
• Por uso final (construcción e infraestructura): se prevé que el segmento de construcción alcance los 4118,0 millones de dólares para 2031, debido a la creciente demanda de viviendas asequibles y métodos de construcción sostenibles permitidos por las tecnologías de impresión 3D.

Mercado de la construcción con impresión 3DAnálisis Regional

Según la región, el mercado global se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, Oriente Medio y África y América Latina.

La participación de la industria de la construcción con impresión 3D en América del Norte se situó en alrededor del 33,24% en 2023, valorada en 319,7 millones de dólares. Este dominio está marcado por avances tecnológicos, una fuerte adopción industrial e inversiones sustanciales. Estados Unidos, en particular, lidera las nuevas empresas de construcción, particularmente en viviendas e infraestructura impresas en 3D.

El apoyo gubernamental, la financiación de la investigación y las asociaciones entre empresas privadas y universidades fomentan la innovación. Además, los sectores avanzados de infraestructura y construcción de la región facilitan la rápida implementación y escalabilidad de la impresión 3D en la construcción.

• En septiembre de 2024, la Universidad de Florida adquirió BOD3, una de las impresoras de construcción 3D más grandes, para su Campus Este. Fabricada por COBOD International, esta impresora avanzada se alojará en el Weil Hall de la Facultad de Ingeniería Herbert Wertheim para uso futuro.

Se espera que el mercado de construcción con impresión 3D de Asia Pacífico crezca a una asombrosa tasa compuesta anual del 26,03% durante el período previsto. Este crecimiento es impulsado por la rápida urbanización, el aumento de los proyectos de infraestructura y un creciente enfoque en la vivienda asequible.

Países como China, India y Japón están experimentando iniciativas gubernamentales favorables y mayores inversiones en tecnologías de impresión 3D.

La adopción por parte de la región de métodos de construcción sostenibles y rentables, junto con la demanda de soluciones de construcción innovadoras, está impulsando la expansión del mercado interno. Además, los avances en las capacidades de fabricación local contribuyen al crecimiento del mercado regional.

• En agosto de 2023, Nirmithi Kendra del estado de Kerala comenzó la construcción de la primera estructura impresa en 3D del estado.  El proyecto, liderado por la startup india de tecnología de la construcción Tvasta, demuestra técnicas de construcción avanzadas, sostenibles y rentables.

Marcos regulatorios

• En los EE. UU., la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) garantiza la seguridad en el lugar de trabajo mediante la aplicación de normas, la capacitación y la divulgación.
• En la UE, EL Reglamento de Productos de Construcción (CPR) regula la seguridad y el rendimiento de los productos de construcción, incluidos los de impresión 3D.
• Los estándares de la Organización Internacional de Normalización (ISO) influyen en el mercado al establecer directrices uniformes para la seguridad, los materiales y los procesos, garantizando la calidad, el cumplimiento y la aceptación global.

Panorama competitivo

La industria de la construcción con impresión 3D ha atraído importantes inversiones, y las empresas han avanzado en la tecnología de impresión, mejorado la eficiencia de los materiales y ampliado las operaciones.

Estos esfuerzos fomentan la innovación, mejoran la sostenibilidad, reducen el tiempo de construcción y abordan la escasez de mano de obra, destacando el potencial del sector para transformar la construcción tradicional con soluciones rentables y ecológicas.

• En octubre de 2024, Amazon y Holcim coinvirtieron en las nuevas empresas innovadoras 14Trees y Paebbl para promover tecnologías de impresión 3D sostenibles. Esta iniciativa busca acelerar los edificios a gran escala con bajas emisiones de carbono, incluidos los centros de datos, al tiempo que mejora la mineralización de CO2 en el concreto para apoyar los esfuerzos de descarbonización.

Lista de empresas clave en el mercado Construcción con impresión 3D:

• Apis Cor Inc.
• COBOD INTERNACIONAL A/S
• Corporación de elaboración de contornos
• CyBe Construcción
• Icono de tecnología, Inc.
• Sika AG
• WASP S.r.l.
• XtreeE
• Técnica de construcción de Yingchuang (Shanghai) Co., Ltd. (WINSUN)
• Forma de D
• voxeljet AG
• HOLCIM
• Bemore3D
• Corporación 3D Búfalo Negro
• Tecnología de sucursales

Desarrollos recientes (asociaciones/expansión/lanzamiento de nuevos productos)

• En agosto de 2023, Bengaluru se convirtió en el hogar de la primera oficina de correos impresa en 3D de la India, ejecutada por L&T Construction utilizando la tecnología de impresión 3D de COBOD. El proyecto redujo el tiempo de construcción en un 80 % y los costos en un 40 %, lo que muestra avances en prácticas de construcción sostenibles y eficientes.
• En junio de 2023, 3DXB Group se estableció en Dubai como el primer proveedor de la región de soluciones integrales de construcción en 3D. Esta medida se alinea con la visión 2030 de Dubai, cuyo objetivo es revolucionar la construcción mediante la implementación de prácticas eficientes y sostenibles.
• En febrero de 2025, Blackwell 3D se asoció con la Organización Nacional de Desarrollo de Recursos Humanos de la India para promover viviendas asequibles mediante la impresión 3D. Esta colaboración busca reducir costos, minimizar el desperdicio de materiales y acelerar los plazos de construcción, apoyando las iniciativas de vivienda de la India.