[차세대 BM 엿보기-137]제조업 혁명을 일으킬 '3D 프린팅'

[안희권기자] 미국 오바마 대통령은 연두 국정연설에서 제조업 혁신의 지름길로 3D 프린팅 육성을 거론했다. 그는 3D 프린팅이 생산성을 높이고 미국 성장동력을 가속화 할 수 있을 것으로 보고 관련 정책 사업을 집중 육성하겠다고 밝혔다.

3D 프린팅이 전세계로 확산되면서 지난해부터 차세대 먹을거리로 부각되고 있다. 특히 3D 프린팅 소재가 플라스틱 합성수지에서 금속, 세라믹 등으로 확대되면서 다양한 부품 생산에 활용되고 있다.

3D 프린팅 기술은 그동안 시제품 제작이나 의료용 장비 제작에 주로 사용돼 쓰임새가 제한적이었다. 그러나 최근 최종 부품 생산까지 폭넓게 활용되면서 제조업의 혁명적 변화를 이끌 동력원을 주목을 받고 있다.

3D 프린팅이 급성장한 까닭은 무엇일까? 그 이유는 캐드(CAD)의 발달과 3D 프린터 가격하락 및 성능향상에서 찾을 수 있다. 캐드 프로그램이 2D와 3D를 표현할 수 있게 되면서 3차원 캐드 데이터를 출력하는 3D 프린팅이 가능해진 것이다. 가격 하락도 중요하다. 3D 프린터는 고가라서 중소규모 사업자는 도입할 여력이 없었다. 그러나 최근 가격이 내리면서 산업 전반에서 3D 프린팅을 적극 도입하고 있다.

특히 최종 부품 생산까지 3D 프린팅이 활용되면서 생산 공정 혁신이 일어날 전망이다. 3D 프린팅 장비만 구비하면 거대한 공장 설비나 생산공정용 컨베이어 벨트없이도 제품이나 부품을 생산할 수 있기 때문이다. 3D 프린터가 하나의 공장역할을 하게 되는 것.

3D 프린터를 도입하면 금형 과정없이 바로 생산할 수 있다. 대규모 생산라인이 필요없기 때문에 인건비와 제조원가를 획기적으로 절감할 수 있다. 또 수요에 맞춰 바로 생산을 할 수 있어 재고 문제를 해결할 수 있다.

이런 이점 때문에 각국은 3D 프린팅 기술을 육성해 관련 시장을 주도하기 위해 힘쓰고 있다. 미국은 대기업을 중심으로 3D 프린팅을 활발하게 도입하고 있으며, 일본은 중소기업이 그 역할을 대신하고 있다. 유럽연합이나 중국도 3D 프린팅 투자에 열심이다.

시장조사업체 가트너는 2012년 3D 프린팅 시장규모가 16억8천만 달러에서 2016년 31억 달러로 2배 가량 성장할 것으로 전망했다.

3D 프린팅 시장은 누가 주도할까? 현재 세계 3D 프린팅 시장은 오토데스크, 브렌더닷오알지, 3DS닷컴 등 3D 모델링 업체와 쉐이프웨이즈, 포노코 등 3D 프린팅 서비스 업체, 그리고 스트라타시스, 3D시스템즈 등 3D 프린터 업체가 선점하고 있다. 그러나 틈새시장을 겨냥한 후발 전문업체가 잇따라 등장하면서 시장구도가 재편될 전망이다.

3D 프린팅 시장의 경쟁력은 소재와 재료 개발에 달렸다. 투명한 소재나 합성수지, 고강도 소재가 3D 프린팅 소재로 개발되면서 이를 독점 공급할 수 있는 업체가 시장 주도권을 갖게 될 것으로 예상된다.

이런 소재 개발로 응용 분야도 보석류, 신발류, 산업디자인, 아키텍처, 기술설계(AEC), 자동차, 우주항공, 의료산업, 교육, 지리정보시스템(GIS), 토목공학 등 다양한 영역으로 확산됐다.

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