[2019 3D 프린터 시장 전망] 딜로이트, 3D 프린터 다시 한번 급성장 예상?

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◈ 딜로이트는 3D 프린팅 시장이 다시 한 번 재도약할 것이라 내다봤다

딜로이트(Deloitte)는 세계 4대 회계법인 중 하나로 매년 다양한 산업 예측 보고서를 작성하는데요. 올해도 어김없이 각종 첨단 산업의 2019년 전망이 담긴 예측 보고서를 제시했습니다. 보고서의 제목은 ‘TMT(Technology, Media, and Telecommunications)-Predictions-2019’로 기술, 미디어, 통신 산업의 2019년과 그 이후의 전망을 담은 보고서입니다. 이 보고서는 5G, AI에 대한 이야기를 시작으로 7번째 챕터에 이르러서는 3D 프린터에 관한 전망을 내놓았는데요. 2019년도 3D 프린팅 시장이 2014년 3D 프린터 시장의 붐이 일었던 때와 흡사하게 다시 한번 재도약할 것이라는 전망을 내놓아서 많은 사람들의 관심을 사고 있습니다. 그럼 딜로이트에서 왜 이런 예측을 하였는지 그 근거와 배경 등 자세한 내용에 대해 알아보겠습니다.


딜로이트는 3D 프린터와 관련된(3D 프린터 제조, 재료, 서비스 등) 대형 업체들의 매출액이 2019년 3조 500억 원을 초과한 뒤 2020년에는 3조 4천억 원에 이를 것으로 예상했습니다. 이 수치는 지난 2014 ~ 16년간 이루어진 성장세와 비교해볼 때 무려 2배 이상 높은 수치에 해당합니다.

쓰리디톡의 기사를 꾸준히 접하신 분들이라면 아시겠지만, 근래 들어 3D 프린터를 프로토타입을 생산하는 데에만 활용하는 것을 넘어 실제 소비자가 접하게 되는 부품이나 제품, 즉, End-Use Part를 제작하는 데 사용하려는 움직임이 증가하고 있습니다. 이러한 것이 가능하게 된 데에는 여러 이유가 있는데요. 이 이유들이 딜로이트에서 2019년 3D 프린팅 시장이 크게 성장할 것이라 전망하는 근거와 궤를 같이합니다. 먼저 그 이유들을 간략히 정리해보겠습니다.

1. 이전보다 다양한 종류의 소재를 재료로 사용 가능
2. 3D 프린터의 출력 속도가 크게 증가
3. 최대 출력 크기(Build Volume)의 확장
4. 시장 신규 진입 업체의 증가

딜로이트의 설명에 따르면, 2009년 3D 프린팅 기술과 관련된 저작권이 만료됨으로써 첫 가정용 3D 프린터가 출시되었고, 2014년도에 본격적으로 3D 프린팅 시장이 활성화되기 시작했습니다. 각종 언론들은 가정집에서 이제 모든 제품을 스스로 생산할 것이고 기존 제조 업자들은 새로운 기술을 배우지 않으면 금방이라도 무너질 것처럼 떠들었습니다. 하지만, 이 당시의 많은 3D 프린터들은 플라스틱 프로토타입만 간신히 제작할 정도였으며 가정용 3D 프린터의 경우 교육용으로는 알맞았지만 기능적으로는 쓸모가 없었습니다. 사실상 산업 자체에 거품이 많이 끼어있었던 시기라고 할 수 있죠. 하지만 딜로이트는 이 점에 대해 많은 신기술이 초기에 그런 거품이 끼기 마련이며 이내 거품이 가라앉는 시기를 거친다고 설명합니다.

실제로 2014년 많은 화제를 받았던 3D 프린터이지만, 2015 ~ 16년 사이에는 지금과 같은 성장세를 이룩하진 못했습니다. 오히려 규모가 줄어드는 기업도 많았죠. 기대에 못 미치는 기술력으로 잠시 주춤하던 3D 프린팅 업계는 2017년 들어 다시 10%가 넘는 성장세를 기록하며 급성장하기 시작합니다. 딜로이트는 2019년 이후에도 최소 10%가 넘는 성장세를 지속적으로 기록할 것으로 내다보고 있는데요. 이제 구체적으로 그 근거를 알아보겠습니다.


◈ 불과 몇 년 사이에 발생한 차이점은?

먼저 딜로이트에서 3D 프린팅 시장이 지속적으로 크게 성장하는 것의 첫 번째 이유로 더 다양한 재료를 사용할 수 있게 되었다는 점을 꼽았습니다. 2014년도에도 물론 3D 프린터로 사용 가능한 재료의 수는 많았지만 전통 제조 방식에 비해서는 분명 짧았습니다. 또한 많은 부품들이 한 가지 이상의 재료를 필요로 하였으나 당시의 3D 프린터는 단 한 가지의 재료만 출력이 가능했죠. 2019년 현재 3D 프린터 재료의 수는 5년 전과 비교했을 때, 두 배 이상 늘어났으며 여러 재료를 복합적으로 출력 가능한 3D 프린터도 등장했습니다.

3D 프린팅 재료와 관련되어 가장 큰 변화는 단연 메탈, 금속 3D 프린팅의 성장입니다. 플라스틱은 3D 프린팅의 시작과 함께 가장 많이, 보편적으로 사용되어온 소재인데요. 각종 프로토타입 제작과 특정 부품 제작에 사용되어 왔습니다. 하지만 2017년과 2018년 사이에 플라스틱 3D 프린터의 점유율은 88%에서 65%로 감소한 반면 금속 3D 프린터의 점유율은 28%에서 36%로 크게 증가하였습니다. 이대로 간다면 2020년 혹은 2021년에 이르러서 전체 3D 프린팅 시장에서 메탈(금속) 3D 프린팅이 차지하는 비율은 플라스틱 3D 프린터와 비슷해지거나 앞지를 것으로 예상됩니다.

두 번째 이유로는 출력 속도를 언급했는데요. 현재의 3D 프린터들이 2014년도의 3D 프린터 대비 말 그대로 2배 이상 빨라졌다는 점을 들었습니다. 구체적인 사례로는 금속 3D 프린팅을 이야기했는데요. 몇 년 전만 해도 금속 3D 프린팅은 SLS(Selective Laser Sintering) 방식이 주를 이루었습니다. 이 방식은 느리며 비쌀 뿐 아니라 거의 진공에 가까운 환경이 필요합니다. 하지만 2019년에는 보다 빠른 Binder Jet Printing 방식이 주로 쓰일 것이라 예측했습니다. 이 사례 외에도 얼마 전 소개해드린 미시간 대학교의 SLA 3D 프린팅 방식도 실제 제품으로 출시될 경우 많은 파장을 일으킬 것으로 예상됩니다.

세 번째 근거는 확장된 출력 크기입니다. 몇 년 전, 고성능의 금속 3D 프린터도 고작 10 x 10 x 10 cm의 빌드 볼륨을 갖고 있었으나 2019년 상용화 중인 많은 수의 금속 3D 프린터가 30 x 30 x 30 cm의 빌드 볼륨을 갖고 있습니다. 따라서, 실제 소비자가 사용하는 제품의 부품으로 활용될 수 있을 정도로 출력 가능한 크기가 확장되었습니다.

마지막 근거로는 신규 대기업들이 3D 프린팅 시장에 진입함으로써 시장을 검증하고 전체 산업을 훨씬 더 빠르게 혁신하도록 하고 있다는 점을 들었습니다. 이 대기업들은 연구 투자, 신뢰성, 대형 고객 기반, 마케팅 인력을 끌어들이고 있고, 다행스럽게도 기존 업체들로부터 매출을 빼앗기보다는 전반적으로 시장 크기를 확장시키고 있습니다. 이 부분에 대해 더 자세히 설명드리자면, 쉽게 HP에서 3D 프린터 시장에 진입한 것을 생각하실 수도 있으나 제너럴 모터스, 폭스바겐, BMW, 포드, LUSH, 나이키, 미쉐린, 오토데스크 등 수많은 대기업들이 제품 혁신을 위해 3D 프린터를 도입하거나 연구 센터를 증설하는 등의 활동이 3D 프린팅 시장의 활성화를 돕는다는 의미로 해석할 수 있습니다.


◈ 그렇다면 앞으로 3D 프린터가 기존 전통 제조 시장을 모두 잠식할까?

결론부터 말씀드리자면, 아직은 시기 상조입니다. 매년 10% 이상의 성장세를 기록하며 성장하고 있고 기술적으로도 계속해서 새로움을 달성해내고 있는 3D 프린터이지만, 그럼에도 아직까지 전통 제조 방식보다 속도가 느리며 경우에 따라서는 제조 비용이 더 비싼 경우도 많기 때문입니다. 어떤 물품을 제조하는 데에는 크게 3가지 선택지가 있습니다.

1. 필요한 재료를 갖고 모양을 구체화하는 제조법(단조, 주조, 스탬프, 성형 등의 일반적인 제조 기법)
2. 필요한 것보다 많은 재료를 갖고 불필요한 부분을 제거하여 모양을 구체화하는 제조법(CNC 밀링, 절삭가공)
3. 원하는 모양이 완성될 때까지 재료를 층층이 쌓는 제조법(적층 가공, 3D 프린팅)

목록의 첫 번째에 위치한 제조법인 주조, 스탬프, 성형 등은 현재 업계에서 가장 많이 활용되고 있는 제조법으로 수십 년간 사용되어 온 기술입니다. 매우 짧은 시간 내에 비싸지 않은 금액으로 미리 설계된 제품을 생산해낼 수 있습니다. 세계적으로 활용되고 있으며 매년 2 ~ 3%의 성장률을 기록하고 있죠.

두 번째로 소개된 기술은 절삭가공입니다. 대게 CNC 기계를 바탕으로 수행되며 앞서 설명드린 첫 번째 기술보다 부품당 비용이 더 많이 소요되지만 적은 수량과 이전 기술로는 제조할 수 없었던 제품 시장에 매우 유용합니다. 이 시장은 매년 약 7% 성장하고 있습니다.

이제 세 번째로 언급된 기술인 적층 가공에 대해 말씀드릴 텐데요. 그렇다면, 왜 점차 많은 수의 기업에서 3D 프린팅 기술을 기존 공법에 도입하고 또 활용하고 싶어 하는 것일까요? 이는 3D 프린터가 기존 공법과 대비했을 때 갖게 되는 몇 가지 장점 때문입니다. 3D 프린팅 기술은 아직까지 부품당 비용이 기존 제조법보다 많이 들고 제조하는 데 시간이 더 오래 소요됩니다. 그러나, 앞서 소개된 두 가지 기술로는 달성하기 어려운 형태의 제품을 소량으로 제작하는 데 더 유리합니다. 앞선 두 기술은 제조하고자 하는 부품의 수량이 적을 경우 생산할 수가 없죠. 즉, 적층 가공은 복잡한 디자인이면서 각각의 상황에 다양하게 맞춤 제작이 필요한 시장에서 큰 강점을 갖습니다. 대표적인 시장으로는 덴탈, 주얼리, 안경, 신발, 자동차, 우주, 항공 등의 산업이 있으며 매출의 다수를 차지하는 것도 이러한 시장입니다.


딜로이트의 보고서를 바탕으로 2019 3D 프린팅 시장 전망에 대해 알아보았는데요. 큰 수치만 보자면, 3D 프린터 시장은 수차례의 시행착오 끝에 어느 정도 꾸준한 성장 궤도에 오른 것으로 보입니다. 앞으로 로봇, AI 등 신기술과의 결합을 통해 스마트 공장의 한 부분을 차지하게 될 3D 프린터, 앞으로 얼마나 더 크게 성장할 수 있을지 꾸준히 지켜봐 주세요.


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