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식품부터 부품까지… 홍콩 제조업 휩쓰는 3D프린팅
중소기업 설비 및 소재 비용 해소가 숙제

[인더스트리뉴스 최정훈 기자] 4차 산업혁명 모멘텀에 힘입어 홍콩 제조업 전반에 3D프린팅 도입이 빨라지고 있다. 이 가운데 코트라 홍콩무역관이 홍콩 3D프린팅 현황을 조망하며, 시장 공략 전략을 제시해 관심이 집중된다. 

홍콩무역관 관계자(Ivy Szeto)에 따르면 소비자들의 성별, 연령, 사이즈와 성향에 따라 맞춤형 상품을 제공하는 기업들이 증가하고 있어 3D프린팅 장비 수요도 덩달아 커지는 것으로 관측된다.

홍콩 안경 생산 기업 MONO에서는 3D프린팅 기술과 탄력성이 좋은 나일론 소재를 사용해 다양한 다양한 렌즈 길이와 콧대 넓이로 조합한 안경테를 출시했다.

3D프린팅은 틀을 제작할 필요없이 상품의 직접 생산이 가능하며 생산 효율성 제고할 수 있는 기술로서 소비재 및 고가 상품 생산에서 3D 프린팅에 대한 활용도가 높아지고 있다. [사진=HK3DPrint]

제조업의 기술 혁신에 따라 3D프린팅은 식품을 만드는 수준까지 올라와 있다. 2019년 현지 직업전문학교(Vocational Training Council, VTC)에서는 3D 식품 프린팅 진흥 프로그램 'Nutri3dietforfuture'를 시행했다. 현지 중학교와 협력해 학생들에게 3D프린팅 기술을 전달하며 식용 분말 또는 액체 등으로 노인이 섭취하기 편한 식품을 출력해 현지 요양원에 기부했다. 3D프린팅은 창의적인 식품 제작이 가능하면서도 노인들의 영양섭취 불균형 문제를 대응할 수 있는 솔루션을 발굴한 것이라는 평가를 받았다. 프로그램 참가자는 “향후 식품 소재 리필 절차 간소화 및 프린터 출력 속도 개선 등의 기술적 향상을 기대한다”고 언급했다.

홍콩 정부는 2015년부터 3D프린팅을 포함한 혁신 기술 발전을 추진하고 있다. 홍콩생산력촉진국(Hong Kong Productivity Council, HKPC)에서 최초로 3D 프린팅 센터를 설립하며 현지 중소기업을 대상으로 3D 형상측정(3D Scanning), 컴퓨터 이용 3D 모델링(3D CAD modelling) 및 3D 프린팅 서비스를 제공하기 시작했다. 다양한 색상과 소재를 사용해 다양한 경도의 제품을 출력할 수 있으며 출력해상도(Resolution)가 0.016mm~0.2mm 수준에 달했다.

과제는 비용이다. 설비의 높은 가격으로 중소기업들이 3D프린터를 도입하기에는 여전히 버겁다는 반응이다. 글로벌 시장연구기관(Frost&Sullivan)에 따르면, 2019년 기준 공업용 주얼리 3D 프린터의 평균 가격이 1만 달러에 달하는 것으로 조사됐다.

또 풀어야할 과제를 3D 프린팅 기술이 발달하면서 다양한 프린팅 소재들이 출시되고 있지만 현지 제조업에서는 주로 금속분말을 소재로 사용하고 있다는 점이다. 홍콩 이공대학교(PolyU) 공학원 H.C. Man원장에 따르면, 홍콩에서 금속분말 관련 연구개발을 하는 기업이 부족해 금속분말의 생산 비용과 이에 따른 3D프린팅의 비용을 인상한 것으로 나타났다. 기존 3D프린팅 소재의 가격이 일반 생산 소재 가격 대비 5~10배 높은 수준이다. 그러나 향후 3D프린터와 인쇄 소재에 대한 중국 본토의 수출 확대로 홍콩 내 3D 프린팅 서비스의 비용도 낮출 수 있을 것으로 예상된다. 글로벌 시장연구기관(Frost&Sullivan)에 따르면, 2027년 전세계 3D프린팅 소재의 평균 가격이 전년(2021년) 대비 약 36% 하락할 수 있을 것으로 전망된다.

홍콩 3D프린팅 협회 Ami Sin 회장에 따르면, 홍콩은 신기술에 대한 기업들의 수용성이 높아 3D프린팅과 같은 혁신 제조 기술을 신속하게 습득할 수 있을 것으로 예상된다. [사진=utoimage]

3D프린팅의 출력 방식이 다양화되고 있다. 레이저를 사용한 Selective laser melting(SLM) 기술은 금속 3D 프린팅 분야에서 주로 사용되고 있는 기술이다. 레이저 조사를 통해 금속분말을 용융시켜 조형하는 방식이다. 그러나, 고속의 대량 생산과 비교할 때 SLM 기술은 생산 시간이 상대적으로 느린 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 현지 스타트업 3DK Tech사는 초음파를 사용한 Ultrasonic selective laser melting(USLM) 기술을 도입했다. 이는 초음파 진동을 통해 금속분말의 형태를 변경하며 균일한 열을 가함으로써 미세한 금속 부품까지 출력할 수 있게 한다. 3DK Tech사는 현지 발전소와 협력을 통해 정밀한 난로 및 전자제품 부품을 생산하고 있는데 기존 부품 생산에 비해 생산 시간을 60%로 단축하며 생산비용도 75%로 절감했다. 향후 3D프린터의 출력속도 향상으로 대량 생산이 가능한 환경이 구축될 것으로 예상된다.

3D프린팅은 틀을 제작할 필요없이 상품의 직접 생산이 가능하며 생산 효율성 제고할 수 있는 기술로서 소비재 및 고가 상품 생산에서 3D프린팅에 대한 활용도가 높아지고 있다. 향후 3D프린팅으로 출력되는 안경, 의류, 주얼리 및 식품에 대한 소비자들의 관심도 계속 확대될 것으로 예상된다. 이에 따라 3D프린팅 기술에 대한 자금 도입과 투자를 유도해야 하며 3D프린팅 전문 기술을 습득하는 기회를 마련할 필요가 있다. 홍콩 3D프린팅 협회 Ami Sin 회장에 따르면, 홍콩은 신기술에 대한 기업들의 수용성이 높아 3D프린팅과 같은 혁신 제조 기술을 신속하게 습득할 수 있을 것으로 예상된다.
 
코트라 관계자는 “실질적인 측면에서 현지 중소기업들은 프린터 및 인쇄 소재의 비용 부담으로 3D프린팅을 도입하지 못하고 있다. 이는 한국의 산업용 3D프린터 생산 산업과 3D 출력 소재 생산 산업에서 주목할 수 있는 부분이다. 출력해상도가 높고 정밀한 생산을 할 수 있는 프린터를 홍콩 제조업 기업을 대상으로 판매하는 것과 특히 홍콩에서 부족한 인쇄 소재인 금속분말을 수출하는 기회를 모색할 수 있다”고 전했다.

[최정훈 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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