3D 프린팅, 정말 세상을 바꿀만한 혁신일까/- 높은 화제성에도 회의론 제기 -/- 장기적인 관점에서 기술의 파급력을 봐야 -

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제목

3D 프린팅, 정말 세상을 바꿀만한 혁신일까

게시일

2015-08-27

국가

미국

작성자

윤이진(실리콘밸리무역관)

품목

소프트웨어

품목코드

8137 그 외 1건

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3D 프린팅, 정말 세상을 바꿀만한 혁신일까

- 높은 화제성에도 회의론 제기 -

- 장기적인 관점에서 기술의 파급력을 봐야 -

3D 프린터로 지은 집이 공개되고 FDA에서도 3D 프린터로 제조한 약을 승인하는 등 제조업에서 3D 프린팅만큼 화제성이 뛰어난 분야가 없음. 그러나 일각에서 예상대비 대중화가 늦어진다는 점 등을 들어 과연 3D 프린팅이 세상을 바꿀 혁신적인 산업인가에 대한 회의론이 고개를 들고 있음. 이에 최근 3D 프린팅 시장에 대한 여러 시각들을 분석해 시장을 전망해보고 이를 통해 한국 기업에 시사점을 제공하고자 함.

□ 3D 프린팅 시장, 지금 어디까지 와있나

 ○ 3D 프린터 시장은 계속해서 메이저 player들이 시장에 진입하고 있으며 여러 전문 기관들이 높은 성장세를 전망하는 유망한 산업

  - Gartner에 따르면 3D 프린팅 산업은 연평균 87%를 넘는 성장률을 보이면서 2018년 134억 달러 규모에 이를 것으로 예측됨. 또 다른 조사 기관인 Wohlers report에서는 2018년 128억 달러 규모를 넘어 2020년까지 210억 달러에 이르는 거대 산업이 될 것으로 예상

  - 특히 최근 10여 년 동안 연관 기술이 크게 발달하고 아마존이 자체 3D 프린팅 스토어를 시작하는 등 시장이 외적으로는 계속 확장되고 있음.

가트너사의 3D 프린터 산업

자료원: 가트너 시장 보고서

 ○ 연일 언론매체에서는 3D 프린팅을 통해 제조된 상상을 초월하는 다양한 제품들이 공개돼 화제성 측면에서도 뒤쳐지지 않음.

  - 특히 최근 FDA에서 승인된 간질발작 치료제인 SPRITAM은 제조 용이성뿐만 아니라 3D 프린팅의 특성상 입에서 잘 녹고 환자마다 용량을 커스터마이즈할 수 있는 강력한 장점이 있음.

  - 3D 프린터로 지어진 자동차, 집·빌딩, 의료기기 등이 계속적으로 공개되면서 불가능한 분야가 없는 만능으로 포지셔닝되고 있음.

3D 프린터로 생산된 다양한 제품들(왼쪽부터 알약, 자동차, 집)

자료원: 국내외 언론보도

□ 일각에서는 3D 프린팅에 대한 회의론이 대두

 ○ 한편, 3D 프린터 대표업체인 Stratasys, 3dsystems이 최근 들어 주가 하락과 구조조정 등을 거치면서 월가를 중심으로 비관적인 견해들이 나타나고 있음.

  - 2014년 초중반 100달러대를 넘나들던 두 회사의 주가는 2014년 후반기를 거치며 기대만큼의 수익이 나지 않자 계속해서 주가·수익 하락을 겪고 있음.

  - 대표 제품인 MakerBot의 판매 부진으로 Stratasys의 경우, 주요 retail store 3곳의 영업을 중단하고 관련 직원 20%를 구조조정하는 등 내부적으로 고비를 맞고 있음. (자료원: 3dprint.com 뉴스)

 최근 1년간 3D 프린팅 업체의 주가 동향

   

자료원: 야후 주식 정보

 ○ 또한 많은 제조기업들이 3D 프린팅 기법을 도입하고는 있으나 상당수가 시제품(Prototyping)에 집중돼 있는 한계점을 보임.

  - pwc사가 2014년에 100개 이상의 제조업체를 대상으로 실시한 조사에 따르면 3분의 2 정도가 이미 3D 프린팅을 도입한 상태임. 그러나 실제 제조에 본격적으로 이용하는 경우는 13.1%에 머무르고 있고 대부분은 시제품에 활용하거나 향후 이용방법을 고민하고 있다고 답함.

현재 제조업체들의 3D 프린터 사용 현황

 자료원: pwc보고서, The road ahead for 3D printer

 ○ 소비자 시장은 초반 기대 대비 일반 수요가 충분히 살아나지 않고 있어 3D 프린터 시장 확대에 주요 걸림돌로 작용하고 있음.

  - 소비자들은 높은 가격대, 적용의 한계성, 사용 불편성 등을 지적하며 쉽게 3D 프린터를 구매·사용하려 하지 않음. 대표적인 가정용 3D 프린터 가격이 MakerBot Replicator Mini(1375달러), Cube (999달러) 등으로 여전히 부담스러운 수준임. 또한 3D 프린팅을 위한 소프트웨어 프로그램 사용법이 쉽지 않고 공개된 디자인 도면도 많지 않아 일반 대중에게 장벽으로 존재하고 있음.

□ 3D 프린팅에 거는 기대는 여전

 ○ 3D 프린팅 산업은 기술 자체는 20년이 넘었으나 시장은 아직 도입단계이므로 현재의 회의론은 일종의 조정상황으로 봐야 함. 특히 주요 회사의 주가 하락은 지나치게 부풀려진 이전의 기대치가 조정되면서 나타나는 현상이며 PC, 모바일폰 등 다른 신산업에서도 나타났던 초기진입장벽으로 해석돼야 함.

 ○ 전문가 의견 - Panos Mourdoukoutas(롱아일랜드 대학 경제학 교수)

  - 3D 프린팅 시장은 아직 초기단계의 시장이며 활발한 혁신이 계속되지만 시장 단계 성격상 대중화에 시간이 걸리는 것뿐임. 이런 시장에 대해서 단순히 도입률이나 판매량만 보는 것은 적절하지 않음. (자료원: 포브스 칼럼 기고)

 ○ 3D 프린팅 산업은 적용 범위가 계속해서 늘어나고 있어 특허로 대표되는 미래지표가 매우 중요한 요소임. 3D 프린팅 관련 특허는 최근 새로운 특허 수가 폭발적으로 늘어나고 있어 근시일 내 적용될 기술 개발에 대한 기대감이 증폭

3D 프린팅 특허 동향

자료원: Patseer, 3D Printing technology insight report

 ○ 3D 프린팅 스타트업에 대한 투자 역시 큰 폭으로 늘어나 2014년도에는 8000만 달러 이상이 벤처 투자 등을 통해 자금을 공급, 산업에 대한 기대감을 반영

  - 이 중 2015년 6월에만 3000만 달러를 추가로 유치. 가장 큰 금액의 투자를 이끌어낸 곳은 Shapeways로, 3D 프린터 제조업체가 아닌 마켓플레이스를 조성해 3D 프린팅 서비스를 하는 스타트업. 이는 3D 프린팅 시장 확대를 위해 기술발전 만큼 생태계 조성이 중요하다는 점을 보여줌.

3D 프린팅 벤처캐피털 투자 동향

    

 자료원: Crunch base, KOTRA 실리콘밸리 무역관

3D 프린팅 마켓플레이스 업체인 Shapeways

주: (좌) 판매자는 본인 디자인과 제품을 등록해 판매할 수 있음. (우) 실제 이용자의 판매 페이지

자료원: Shapeways 홈페이지

 ○ 전문가 의견 - Andrew Boggeri(FSL3D 수석 엔지니어)

  - 가장 필요한 것은 itune처럼 3D 프린팅 디자인과 도안을 사고팔 수 있는 안전한 마켓플레이스. 지금은 디자이너가 도안을 만들어도 불법 복제를 막을 방법이 없고 또 마켓플레이스도 활성화되지 않다보니 도안 가격이 너무 비싸서 소비자들이 접근하기 어려움. 이게 해결되면 소비자들도 부담없이 3D 프린팅 서비스를 이용하게 되고, 그러면 시장 자체가 확 커질 것임. (자료원: pwc 보고서 발췌)”

 ○ 여기에 더해 거대 기업인 HP, Autodesk, GE 등이 3D 프린팅 산업에 새롭게 진출하거나 사업에 적극 도입하고 있어 산업 전체의 파이가 달라질 것으로 예상됨.

  - HP의 경우 2016년 말을 목표로 풀칼라에 10배 이상 빠른 Multi Jet Fusion techonology를 상용화한 3D 프린터를 내놓을 예정. HP의 자금력이나 영향력을 감안할 때 3D 프린팅 시장의 전체 파이를 키울 것이라는 데 반론의 여지가 없음. 특히 새로운 기술 도입에 따라 사용할 수 있는 원재료의 폭도 넓어지게 되면 현재 관망 중인 소비자층도 수요자로 전환이 가능

  - Autodesk는 하버드 교수가 CEO로 있는 스타트업 Voxel8과의 협업을 통해 3D 프린팅을 통해 전자제품을 만들어내는 프로젝트 와이어를 공개하고 선주문에 들어감. 이는 단순히 플라스틱을 재료로 고형 물체를 만들어내는 것에서 벗어나 소형 가전제품은 집에서 직접 만들어 쓸 수 있는 시대가 다가오고 있음을 의미함.

 ○ 또한 단순 시제품이나 제품 개발이 아니라 완제품에 적용될 기술과 계획들이 속속들이 발표됨.

  - GE는 2016년 항공기 엔진 부품의 대량 생산을 3D 프린팅으로 하겠다는 계획을 발표함. 이를 통해 25% 이상의 경량화를 실현하고, 필요 부품 수도 18개에서 하나로 줄어드는 등 전체 생산라인을 일대 탈바꿈하려는 야심찬 목표를 세움.

현재 개발되는 3D 프린팅 제조 응용 분야

산업 분야	개발 중 혹은 근시일내 개발 가능한 3D 프린팅 응용 분야
자동차 제조업	- 여러 부품을 조립하는 대신 하나의 복잡한 부품으로 생산   - 고장 시 대체할 부품 생산   - 제품 개발 주기 단축
항공우주	- 일반 제조기법으로는 불가능한 복잡한 기하학적 부품 생산   - 부품의 밀도, 강성 등을 다양한 정도로 조절   - 부품 경량화
의료	- MRI나 CT를 바탕으로 정교한 해부 모델을 응용, 수술을 선계획   - 개개인에 맞는 보형물이나 인공장기 생산   - 해부 실습에 인공 시신 활용   - 의약품 시험용 인공 생체기관 생산
일반상품	- 원하는 장난감, 액세서리, 게임, 장식품 자체 제작   - 자동차나 집 수리에 필요한 부품 자체 제작
스포츠	- 일반 제조기법으로는 불가능한 복잡한 기하학적 부품 생산   - 개개인에 더 잘 맞고 더 안전한 보호장구 제작   - 개개인에 적합한 축구화 스파이크 맞춤 생산   - 성능 향상을 위해 다양한 재료를 비율을 다르게 시험 생산

자료원: pwc 보고서, The road ahead for 3-D printers  

□ 시사점

 ○ 3D 프린팅계의 테슬라를 찾아라

  - 오래된 선도기업들이 있기는 하나 3D 프린팅 자체는 아직까지 주도적으로 시장을 끌고 나가는 기업이 존재하지 않음. 전기차가 초반 Fisker나 Aptera 같은 기업이 있었음에도 결국 시장을 일으킨 것은 테슬라인것처럼 시장의 주류가 어떤 기술과 어떤 전략으로 흘러가는지 계속해서 분석해야 함.

  - 따라서 당장 3D 프린터 제조에 뛰어들어서 몇 대 팔려는 생각이나 여러 후보 기술 중 하나에만 지나치게 집중할 경우 위험부담이 커질 수 있음.

 ○ 생태계 생성 단계에서 진입하라      

  - 3D 프린팅산업은 아직까지 표준화된 기술이 정립돼 있지 않으며, 아직 어떤 프린터도 대다수의 니즈를 만족시킬 수 있는 대세로 대두하지 않음. 이는 바꾸어 말하면 특정 소비자군의 특정 니즈에 따라서 얼마든지 새로운 수요가 창출될 수 있음을 의미. 따라서 브랜드 로열티가 확립되고 생태계가 고정되기 이전에 초반 플레이어로 참여하는 것이 중요함.

  - 또한 3D 프린팅 생태계는 3D 프린터·부품 제조, 프린팅 원료 공급, 디자인·소프트웨어, 마켓 플레이스, 프린팅 대행, 배송, 교육 등 다양한 방면으로 공급자 혹은 중개자 역할이 가능한 특징이 있음. 기업들은 각자의 강점을 살린 분야에서 시작하는 것이 바람직함.

 ○ 초기 응용이 쉬운 분야에 도전하라

  - 현재 소비자나 기업들의 3D 프린터 수요는 시제품 생산이나 일부 열혈 취미활동가를 제외하면 대기·관망 상태인 경우가 많으므로 프린터 사용에 대한 수요를 늘리는 것이 장기적으로 권장됨.

  - 일회성이 강한 개인 수요보다는 교육, 의료 분야 등 다수의 소비자에게 간접 경험을 제공해줄 수 있는 초기 응용분야를 공략하는 것이 적당

  - 일반에서 판매부진을 겪고 있는 MakerBot 역시 비슷한 전략을 선택, 현재 5000여 개의 학교에 3D 프린터를 설치해 선생님들을 대상으로 3D 프린터 사용법과 교과 활용법을 함께 공급하고 있음. 특히 과학, 역사, 건축, 해부학 등의 분야에서 높은 교육 효과와 호응을 기대하고 있음.

  - 또한 보청기, 교정장치 등 개개인별 맞춤 제작이 필수적인 의료분야에서는 3D 프린팅에 대한 수요와 도입 의향이 매우 높으므로, 이에 대한 솔루션으로 접근하는 것도 초기시장 공략에 도움이 될 수 있음.

자료원: CNN Money, Forbes, HBR, pwc 보고서, Sophic capital 보고서, Quartz, TheMotleyFool, Gartner, Siemens, Mooreland partners, InvestorPlace, 3D printing industry 홈페이지, GE/HP/MakerBot 홈페이지, CrunchBase, KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합