3D 프린팅산업 뜨는데 한국의 경쟁력은?

[백나영기자] "미국에 3D 프린팅 관련 허브를 증설하겠다. 그래야만 차세대 제조혁명이 미국에서 일어난다는 것을 확신할 수 있기 때문이다." (버락 오바마 미국 대통령)

"3D 프린팅 기술을 위한 연구개발(R&D)과 애플리케이션 개발에 속도를 높이는 전략을 수립하고 세금 혜택을 강구해야 한다. 3D 프린팅 기술은 혁신적인 제조 기술로 대량 생산에 투입되면 중국의 에너지와 자원 압박을 없애줄 수 있을 것이다."(중국 공업신식화부 차관)

세계가 3D 프린터에 주목하고 있다. 버락 오바마 미국 대통령은 국정 연설에서 3D 프린팅 산업을 '제3의 산업혁명'이라고 이야기하며 관련 산업을 육성시키겠다는 의지를 밝혔다. 얼마 전 중국 정부 역시 3D 프린팅 기술 투자로 제조 산업을 일으키겠다는 강력한 의지를 표명했다.

◆3D 프린터로 목업 제품부터 배아줄기까지!

3D 프린터란 컴퓨터이용설계(CAD) 프로그램으로 만든 디자인대로 손으로 만질 수 있는 실물 모형을 만들어주는 프린터다. 고분자물질이나 합성수지 등을 분사하면서 극도로 얇은 막을 쌓아올리거나 덩어리를 깎는 방식으로 모형을 제작한다.

플라스틱 합성수지가 주 원료로 이용됐던 초기 3D 프린터는 목업 제품을 만드는데 주로 사용됐다. 가격도 비싸 정부의 지원을 받을 수 있는 공대, 디자인대 등 교육기관을 중심으로 보급되기 시작했다.

최근에는 소재 기술이 발달하면서 3D 프린터의 잉크로 합성수지 뿐 만 아니라 광경화물질, 금속, 유리 등도 활용이 가능해지면서 산업용, 의료용까지 3D 프린터의 수요는 더욱 높아지고 있다.

3D 프린터를 통해 로봇은 제작하기도 하고, 인공 턱뼈나 인공 치아 모형을 만드는 데에도 적용되고 있다. 얼마 전 영국 물리학연구소에서는 3D 프린터로 인간 배아줄기세포 구조물을 만들어내는 데 성공하기도 했다.

시장조사기관 가트너는 전 세계 3D 프린터 시장 규모는 지난해 16억8000만 달러(약 1조8110억원)에서 2016년 31억 달러로 두 배 가량 성장할 것으로 전망했다.

◆미국 필두로 각 국 시장 공략 경쟁 점화

이처럼 3D 프린터의 활용도가 높아지면서 시장 선점을 위한 각 국가의 움직임도 활발하다. 3D 프린팅 시장을 가장 적극적으로 공략하고 있는 나라는 미국. 스트라타시스, 3D시스템스 등 미국 3D 프린터 기업의 제품이 전 세계 3D 프린터 시장 점유율 70%이상을 차지하고 있다.

또 미국은 지난해 8월 오하이오주 영스타운에 3D 프린팅을 이용한 새 제조 기법을 연구하는 민관합동연구소인 국립 AM 혁신 연구소(National Additive Manufacturing Innovation Institute, NAMII)를 설립한데 이어 15개의 관련 허브를 증설할 계획이다.

중국과 유럽연합(EU) 역시 연구소를 중심으로 3D 프린터 개발에 적극적으로 나서고 있다. 중국 쿤산에는 20여개 3D 프린터 개발회사와 연구소들이 밀집해있고 영국은 셰필드대학교에 3D 프린터 연구센터가 있다.

가트너에 따르면 전 세계 3D프린터 시장 규모는 지난해 16억8000만 달러(약 1조8110억원)에서 2016년 31억 달러로 두 배 가량 성장할 것으로 전망했다.

◆국내 시장, 아직은 잠잠…정부 차원 관심 필요

주요 국가들이 3D 프린팅 시장 공략에 발 벗고 나서고 있지만 국내는 잠잠하다.

현재 국내 시장에서 기업용으로 공급이 가능한 완성도 높은 3D 완제품 프린터를 생산하는 업체는 '캐리마'가 유일하다. 캐리마는 포토프린터기 등 인화와 관련된 사업을 진행해온 소규모 기업으로 2009년부터 자사의 광학기술을 접목해 3D 프린터 사업에 뛰어들었다.

캐리마는 4천만원 대의 중급 3D 프린터를 제작하고 있으며 현재 LG전자를 비롯한 30여 곳의 기업에 제품을 공급하고 있고 일부 해외로도 수출되고 있다. 회사의 제품 누적 판매량은 70여대 정도고 연 매출액은 16억원 정도. 전체 3D 프린터 시장 규모를 살펴봤을 때 극히 미미한 수준이다.

업계 관계자는 "3D 프린터는 다양한 기술로 구현이 되는데 최근 FDM(플라스틱 재료를 압축 성형하는 기술) 특허가 풀리면서 3D 프린터 시장의 진입장벽이 보다 낮아졌다"며 "국내에서도 몇몇 업체들이 이 기술을 이용해 100만원 대의 제품들을 선보이고 있는데 향후 더 발전된 제품들을 제작할 수 있는 가능성이 높아졌다"고 말했다.

또 다른 업계 관계자는 "3D 프린팅 시장은 국내에서도 서서히 형성되는 움직임이 감지되고 있지만 주변국인 일본이나 중국과 비교해봐도 아직 걸음마도 못 뗀 수준"이라며 "주요 국가들이 정부적인 차원에서 3D 프린팅 산업 육성에 나서고 있는 만큼 우리 정부도 관련 연구와 산업에 대한 관심을 가져야 할 필요가 있다"고 강조했다.