산업조사 전문 기관인 IRS글로벌이 ‘新산업혁명을 주도할 3D프린팅(프린터, 소재) 관련 비즈니스 전모’ 보고서를 발간했다. 3D프린터는 신산업혁명을 주도할 주역으로 꼽히고 있다.

산업용으로는 주로 기업의 기술 연구개발과 ‘목업’ 제조 분야에서 적극적으로 활용되고 있다. 최근 상용화될 완제품 관련 기밀을 유지해야 하는 각별한 분야에서 3D프린터가 더욱 각광을 받고 있다.

의료 분야에서는 이미 활발하게 활용되고 있다. 3D스캐너를 이용하여 인체의 일부를 정확하게 인식하고 그 모형에 따라 3D프린터로 환자에 꼭 맞는 보형물 제작이 가능해졌다.

자동차 업계에서는 로컬모터스(Local Motors)가 주목을 받고 있다. 3D 프린터를 활용해 차량 외형 제작 과정을 매우 단순화시켜 셀 방식으로 자동차를 생산해 내고 있으며 2만 개 정도로 알려진 자동차 부품을 40여 개로 대폭 줄였다.

한편 NASA가 국제우주정거장(ISS)에서 필요한 물품을 출력한 성공 사례도 소개되고 있다. 이는 우주에서 필요한 부품을 지구에서 보낼 필요가 없어 직접적인 비용 절감과 우주에서 필요한 미션을 촉진하는데도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.

또한 제조업 및 산업 분야뿐만 아니라, 3D 프린팅 기술은 우리 각자의 삶에도 획기적으로 변화를 줄 것으로 전망된다. 소형 3D 프린터를 이용하면 각 가정마다 원하는 디자인의 제품을 마음대로 제작할 수 있으며 대형 제품은 다양한 콘텐츠를 보유하고 있는 ‘3D Printing Shop’에 의뢰해서 맞춤형 제품을 생산할 수도 있다. 이미 3D프린팅으로 출력한 가구뿐만 아니라 실제 거주가 가능한 집도 짓는 다양한 사례가 소개되고 있다.

한편 3D 프린터 기술의 진화는 조형된 제품의 질 향상과 조형 속도의 향상 등도 중요하지만 제조의 폭을 넓히는 요소인 소재의 다각화도 빼놓을 수 없다. 일반적으로 사용빈도가 높은 것은 수지, 금속, 석고가 대부분이지만, 최근에는 다양한 소재의 연구가 진행되면서 고무, 목재, 설탕 및 차세대 소재라 불리는 그래핀(graphene) 등 여러 분야의 다양한 소재가 3D 프린팅 영역을 넓히고 있다. 특히 최근에는 바이오 3D 프린팅 소재도 주목 받고 있다. 바이오 프린팅 업체 ‘오가노보’는 인간의 간 조직과 같은 특성의 3D 프린팅 바이오 티슈를 상용화했다.

이와 같이 세계 3D프린팅 시장은 2014년 40억 6천5백만 달러 규모에서 연평균 성장률 31.3%로 성장하여 2020년 210억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망되고 있다. 또한 기술개발은 제조시간 단축, 가격경쟁력 강화, 정밀성 향상, 금속소재 개발 등을 초점으로 활발히 움직이고 있다.

이처럼 3D 프린팅 기술이 다양한 분야에서 혁신을 일으킬 것으로 기대되자 각국 정부도 지원 정책을 아끼지 않고 있다. 미국은 제조업 부활을 위해 3D 프린팅 기술개발 및 인프라 조성에 집중 투자하고 있으며 유럽은 2020년까지 GDP 중 제조업 비중을 20%로 늘리기 위해 3D프린팅 기술을 주요 수단으로 선정하였고, 중국도 ‘국가발전연구계획’ 및 ‘2014년국가과학기술프로젝트지침’에 3D프린팅을 포함시켜 기술개발에 총 4천만 위안을 투자하고 나섰다.

한편 국내에서도 3D프린터가 휴대폰 케이스, 자동차, 가전, 의료기기, 완구, 방위산업 등 다양한 제조업체 및 3D 설계 엔지니어 분야까지 보급이 확산되고 있다. 현재 국내 시장은 일부 중소·벤처기업을 중심으로 제품 개발, 상용화 초기 단계에 진입한 상황이다.

하지만 국내에서 3D 프린터는 아직 높은 장비 가격과 소재 비용, 외산 제품 의존도, 국내 산업구조 변화에 대한 대응전략 부재 등의 어려움을 안고 있는 것 또한 현실이다.

이에 IRS글로벌은 ‘3D 프린팅’ 및 관련 산업에 관심이 있는 기관·업체의 실무담당자에게 연구개발, 사업전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여 ‘3D 프린터’와 ‘소재, SW, 스캐너’ 등 관련 분야와 산업용/개인용 제품 포트폴리오에 대해 기술개발 동향과 시장동향, 업체 동향을 면밀히 조사, 분석하고, 핵심 유망기술과 표준화 및 특허 동향도 철저하게 종합 분석하였다.

본 보고서는 2013년, 2014년에 이은 2016년판으로 3번째 발행되는 보고서다. 최근 급변하는 시황을 충실히 반영토록 노력하였으며 미력하나마 창조적인 신규사업 전략 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.