[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 3D프린팅이 최종 제품의 직접 생산으로까지 활용폭을 넓혀가면서, 차세대 제조 트렌드로 주목받고 있다. 그간 실험용, 시제품 제작 수준을 벗어나 본격적인 적층제조 시대의 문앞에 선 모양새다. 이에 <FA저널 Autonomous Manufacturing>과 <인더스트리뉴스>가 지난 3월 13일 ‘2023년 제조 산업 발전을 위한 3D프린팅 산업 트렌드 전망 간담회’를 열고 3D프린팅의 최신 기술 동향 및 발전 방향을 모색했다.

사진왼쪽부터 HP 김도형 이사, TPC메카트로닉스 엄재용 수석, 폼랩코리아 이경준 지사장, 스트라타시스 조성근 상무, 뮤토랩스 홍순찬 대표, EOS코리아 문나래 과장, 캐리마 이광민 부사장, 더블에이엠 박동협 이사 [사진=인더스트리뉴스]

이날 간담회에는 폼랩코리아, 뮤토랩스, 캐리마, 스트라타시스, HP, 더블에이엠, TPC메카트로닉스, EOS코리아 등 3D프린팅 분야의 대표적인 8개 기업에서 대표 및 관계자들이 참석해 다양한 이슈에 대해 의견을 교환했다.

시장 확장 속 선순환 생태계 구축 국면 돌입

이날 참석기업들은 여전히 국내 제조업으로의 진출에 어려운 현실을 토로하면서도 3D프린팅의 기술과 재료산업의 발전이 가속화되면서 생산 공정내로의 진출이 멀지 않았다고 의견을 모았다. 대량 양산체제의 특성을 가지고 있는 국내 제조업에게는 작지 않은 의미를 가진다. 결국 공급망 구조 변화 등 산업구조 재편으로도 이어질 수도 있다. 실제 시장에서의 변화도 감지된다. 3D프린팅의 기술력이 높아지면서 소재 분야 국내외 글로벌 기업들의 시장 진출도 이어지고 있는 것.

스트라타시스 조성근 상무는 “(3D프린팅이) 엔드 유저 파트 쪽으로 점점 넘어가고 있는데, 가장 큰 이유 중 하나로 장비의 생산속도 향상을 꼽을 수 있다”면서, “기존 속도보다 50~100배 정도 빨라졌고 이에 따라 재료 소모량도 많아졌다”고 말했다. 이어 조 상무는 “재료 소모량이 많아지니 글로벌 소재 기업에서 시장에 진출하게 되면서 다양한 재료가 개발, 출시되고 있다”고 전했다. 시장 확대 등 선순환 생태계 구축 국면에 들어선 것으로 해석된다.

최종 엔드 파트서, 3D프린팅 점유율 확대 중

시장 확대의 흐름속에 간담회 전 FA저널과 인더스트리뉴스가 진행한 3D프린팅 시장조사 결과 수요기업들은 3D프린팅의 ‘생산공정’ 활용성에 대한 질문이 집중됐다. 실제 공정에서의 적층제조 적용이 가능하냐는 취지다.

스트라타시스 조성근 상무는 “글로벌 리포트 등에서도 밝혀져 있는데, 확실한 것은 지그, 툴링 등 분야에서 최종 엔드 파트에서 사용하는 것이 매년 급격하게 늘고 있다”면서, “빨라진 장비의 생산속도와 고객 니즈에 맞는 재료 등의 등장으로 기존 금형으로 생산했던 제품과 비교해도 가격경쟁력이 생기고 있다”고 밝혔다. 다만 조성근 상무는 “아직 20~30만개 정도의 대량생산까지는 아니고 몇만 개 수준으로는 금형없이 할 수 있는 수준까지 왔다”고 덧붙였다.

다만 TPC메카트로닉스 엄재용 수석은 “툴링이나 지그 파트를 제외하면, 가공업체가 많은 국내는 글로벌 시장과 비교해 엔드 파트는 아직은 갈 길이 멀다”면서, “아울러 현장에서 좀더 빠르게 적용하기 위해서는 물성 등 부분에서 기존 제품과 차이가 더 줄어들어야 한다”고 밝혔다. 이에 조성근 상무는 “미국, 유럽 등과 비교해 3D프린팅의 시장 활성화가 더딘 큰 이유 중 하나가 인건비”라며, “인건비 수준이 계속 올라가면, 국내에서도 다품종 소량 등 부품에 대해서는 인력을 대체할 수 있는 3D프린팅 활용도가 높아질 것”이라고 밝혔다.

아울러 조 상무는 “3D프린팅으로 기존 것을 단순 대체한다는 인식의 변화도 필요하다”면서, “동일한 게 아닌 통합화, 경량화 등 새로운 것을 만들어 낸다는 새로운 생산기술이라는 관점으로 접근해야 한다”고 조언했다.

더블에이엠 박동협 이사도 “재료 측면에서 최근에는 다양한 제품개발 가속화되고 있고, 엔지니어링 플라스틱 계열 뿐 아니라 나일론 베이스의 파우더도 최근에는 물성치 제공 범위를 늘려가고 있다”고 전했다. EOS코리아 문나래 과장은 “금속 3D프린팅 분야에서도 기술 수준은 상용화 수준까지 올라왔다”면서, “실제 해외에서는 우주항공, 메디컬 분야에서 활용되고 있고, 국내시장에서도 몰드 금형, 가스터빈 분야에서 활용이 늘고 있다”고 밝혔다.

문나래 과장은 이어 “저희 장비를 구매하시는 많은 고객분들이 양산을 염두에 두고 있다”면서, “실제 양산용 장비가 판매수량이 높아지고 있는 추세”라고 전했다.

3D프린팅, 한중일 아시아 시장서 유독 더뎌

3D프린팅의 활용이 늘고 있긴 하지만, 유럽·미국 등 선진국에 비하면 유독 더딘 감이 있다. 첫 시작부터 양산에 포커스를 맞추고 시장에 진입한 HP의 김도형 이사는 “유럽미국 등 해외에 비해 한국을 비롯 일본, 중국 등 아시아는 굉장히 큰 제조 시장이면서 3D프린팅 시장 활성화가 좀 느리다고 평가하고 있다”면서, “해외는 우리와 다르게 커스터마이징 즉 다품종 소량 생산에 포커스가 맞춰져 있다보니 다양하게 활용처가 늘어가고 있다”고 말했다.

이어 김도형 이사는 “사실 3D프린팅은 파괴적이고 창의적인 특징을 가지고 있다”면서, “하지만 국내 교육 현실은 여전히 전통적인 디자인, 설계 등을 배우고 있어 크게 진보하지 못하고 있다”고 평했다. 새로운 디자인, 설계 등 교육에 있어 유연성을 가져가야 한다는 뜻이다. 실제 김 이사는 오히려 예술 분야에서 3D프린팅으로 다양한 성과를 내고 있다고 전했다.

폼랩코리아 이경준 지사장은 국내 시장의 한계점을 지적하면서도, 결국 3D프린팅 시장은 커질 수밖에 없다고 봤다. 이경준 지사장은 “외국 같은 경우는 사실 개인적인 소비재 문화가 상당히 발달돼 있지만, 국내 제조업은 대기업의 1차 벤더, 2차 벤더, 3차 벤더 등으로 제조업이 구성돼 있다”면서, “그 안에서는 활용성에 한계가 있을 수밖에 없다”고 지적했다. 다만 이경준 지사장은 “이제 자유로운 창의적인 제품들이 시장에 많이 출몰하고 있고, 최근 세계기능경기 대회에서도 적층제조 분야가 생기는 등 긍정적인 환경이 형성되고 있다”면서, “또 제조 인력 감소 등으로 결국에는 엔드 유저 파트에서도 3D프린팅으로 갈 수밖에 없다고 생각한다”고 말했다.

높아진 기술력, 제조업 공략 본격화

높아진 기술력과 다양해진 소재까지, 3D프린팅 업계는 2023년 제조업 공략을 본격화한다고 밝혔다. 폼랩코리아 이경준 지사장은 “파우더 장비를 바탕으로 자동차 부품회사를 공략하려고 한다”면서, “글로벌 시장에서만 1,000대 이상 판매가 돼 품질, 기술력은 증명됐다”고 밝혔다. 이어 이경준 지사장은 “다른 시장으로는 KFDA 승인을 받은 재료를 가지고 덴탈 시장을 공략할 것”이라고 덧붙였다.

스트라타시스 조성근 상무는 “지난해 기존에 있던 FDM 폴리젯 이후 DLP 방식이나 파우더 방식, 그리고 파우더 방식의 SLA 등 신제품이 많이 출시됐다”면서 “기존 고객들에게 새로운 장비를 소개하며, 새로운 어플리케이션 등을 통해 유동성 있는 고객들에 대응해 나갈 것”이라고 밝혔다.

HP 김도형 이사는 “자동차, 가전 등 분야에서 제품 튜닝 엔드 파트에서 새로운 수요를 찾는데 포커싱을 해 나갈 것”이라고 말했고, 더블에이엠 박동협 이사는 “스트라타시스를 메인 비즈니스로 해 폼랩, 얼티메이커 등 제품 라인업으로 수요기업의 성장 추이에 맞춤형 솔루션을 제공하는 방식으로 시장공략에 나설 계획”이라고 전했다. TPC메카트로닉스 엄재용 수석은 “저희는 기본적으로 공압 제조 회사로 400여개의 대리점을 보유하고 있다”면서, “이를 기반으로 제조업 공략을 본격화할 것”이라고 전했다.

‘절치부심’ 국산 3D프린팅, 이제 기술 경쟁 시작

기술력을 앞세운 외산이 주도하는 3D프린팅 시장은 그동안 국산의 무덤과도 같았다. 수많은 기업이 시장에서 도태됐고, 대기업도 두 손을 들고 나갔다. 이에 생존한 국내 기업은 더 주목을 받고 있다. 광중합 기반의 3D프린터를 제조하고 있는 캐리마의 이광민 부사장은 “공공조달, 교육시장쪽에 포커싱 했던 기업들은 결국 예산이 끊기자 많은 어려움에 봉착했다”면서, “캐리마는 처음부터 산업용에 집중했기 때문에 오히려 내수시장에서는 계속 성장세를 가져가고 있다”고 말했다.

이광민 부사장은 “철저하게 기술 중심으로 DLP 3D프린팅 관련해 대면적 고속화 분야에서 만큼은 세계 최고 수준의 고유기술을 가질 수 있었다”면서, “독일, 일본으로 역으로 수출을 진행하고 있고, 2015년부터 직접 소재도 개발해 내재화했다”고 전했다.

3D프린팅 시장에서 성형과 가공이 어려운 세라믹 분야에서도 주목할만한 국내 기업이 등장했다. 뮤토랩스 홍순찬 대표는 “뮤토랩스가 대외적으로 많이 알려지지 않았지만 3D프린팅 업계에 초창기부터 연구를 진행했다”면서, “파인 세라믹 기반의 3D프린팅 관련 소재와 장비를 직접 제조하고 있다”고 밝혔다.

홍순찬 대표는 “기술력이 어느 정도 수준에 올라왔다고 판단했고, 실제 지난 2021년 하반기부터 반도체 부품 분야에 진출했다”고 설명했다. 글로벌 기업 틈바구니 속에서 절치부심 기술력을 쌓은 국산 3D프린팅 기업도 본격적인 기지개를 편 모양새다. 한편 이날 간담회에서는 △2023년 3D프린팅 산업의 화두 및 전망 △최신기술 및 활용도 △주요 기업들의 사업 전개 방향 △솔루션 확산 전략 등이 논의됐다. 간담회 주요 내용을 시간순으로 정리했다.

[지상중계] 2023년 제조산업 발전을 위한 3D프린팅 산업 트렌드 전망 간담회

사회자 : 3D프린팅 관련해 최종 엔드 파트 사용률 등이 집계가 되는지 궁급합니다.

스트라타시스 조성근 상무 : 글로벌 리포트를 보면 제가 아직 작년 자료는 못봐서 정확히 알 수는 없지만 확실한 것은 지그, 툴링 등 3D프린터로 최종 생산을 하는 엔드 파트 사용률은 매년 급격하게 늘고 있습니다. 점점 엔드 파트로 넘어가고 있는 추세입니다. 이유 중에 하나가 장비의 생산 속도 향상의 효과로 볼 수 있습니다. 기존 속도의 한 50~100배 정도로 속도가 굉장히 빨라졌고요. 또 속도가 빨라짐으로 인해서 재료 소모량도 굉장히 많아졌습니다. 재료 소모량이 많아지니까 이전에는 3D프린터 제조업체에서 만들던 재료를 이제는 재료 메이커에서 만들고 있습니다. 그러다 보니 다양한 재료가 시장에 나오고 가격도 점점 떨어지고 있습니다. 기존에 금형으로 생산했던 제품과 거의 단가가 이제 비슷하게 낮아지는 거죠. 아직 금형을 대체하는 수준까지는 아니지만 몇만 개까지는 어느 정도 3D프린터로 금형 없이 대체할 수 있는 수준까지 왔습니다.

TPC메카트로닉스 엄재용 수석 : 글로벌 수치는 그렇다 하더라도 국내는 여전히 가공업체가 많아서 아직은 한국에서는 툴링이나 지그파트는 몰라도 엔드파트는 아직 좀 멀었다고 봅니다. ROI가 나오지 않습니다.

스트라타시스 조성근 상무 : 글로벌 수치를 예로든 게 맞습니다. 해외에 비해 국내에서 전파속도가 느린 이유로 인건비 문제가 있습니다. 하지만 지금은 점점 인건비가 급상승하고 있습니다. 조만간 국내에서도 다품종 소량생산되는 사출품에 대해서는 3D프린터로 대체가 가능할 것 같습니다. 계속 새로운 재료도 개발되고 있고요. 또 스트라타시스에서는 재료 사용을 오픈해 고객이 원하는 재료를 자유롭게 사용할 수 있습니다.

더블에이엠 박동협 이사 : 엔드 유저 파트면 FDM 쪽으로 포커싱을 많이 하십니다. 엔지니어링 플라스틱 계열의 재료들이 제일 많이 있기도 하고, 거기에 해당하는 물성치를 제일 많이 제공을 해주고 있습니다. 최근에는 나일론 베이스의 파우더들도 그런 측면에서 많이 근접해 가고 있는 건 맞는 것 같습니다. 저는 결국 프린팅 어플리케이션 개발이 핵심적이라고 생각합니다. 저희가 전문 산업분야로 들어갔을 때 프린팅으로 활용할 수 있는 적용분야를 세분화 시켜야 한다는 과제를 안고 있습니다.

스트라타시스 조성근 상무 : 사실 동일 제품 대체라는 관점으로 접근하면 바로 막혀버립니다. 3D프린팅은 새로운 생산기술입니다. 동일하게 할 것 같으면 3D프린팅 필요없거든요. 여러 개의 부품을 1개로 만들든지, 경량화 하든지, 약한 부분에는 오히려 살을 붙이는 식으로 새로운 제품을 만드는 것으로 봐야 합니다. 똑같이 카피를 하려고 하니까 오히려 허들이 생긴 거 같습니다.

TPC메카트로닉스 엄재용 수석 : 네 현장과 확실히 인식차이가 큽니다.

사회자 : 올해 3D프린팅 시장 평가를 부탁드립니다. 해외시장과 비교도 부탁드립니다.

HP 김도형 이사 : HP 같은 경우는 첫 시장 진출 때부터 실제 엔드 유저를 포커스로 지향점을 분명하게 했습니다. 엔드 유저 시장 관점에서 확실히 유럽이나 미국 등이 우리 한국을 포함한 아시아 보다 많이 앞서 있습니다. 본사에서도 한국을 비롯해 중국, 일본이 굉장히 큰 제조시장이면서도 3D프린팅 시장이 좀 느리다고 평가하고 있습니다. 시장환경이 크다고 봅니다. 아시아 쪽은 아직 대량 양산체제의 저변들이 크다보니 3D프린팅이 지원할 수 있는 부분이 빠르게 가고 있지 않습니다.

폼랩코리아 이경준 지사장 : 외국 같은 경우에는 사실 개별 소비재 문화가 굉장히 많이 발달돼 있습니다. 하지만 우리나라는 거의 다 대기업의 1차 벤더, 2차 벤더, 3차 벤더들이 있습니다. 이 안에서의 활용성을 따지다 보니까 3D 프린터가 가지고 있는 활용성에 한계가 있다는 생각이 듭니다. 다만 결국 3D프린팅으로 갈 수밖에 없다라고 판단되는 것은 CNC머신이나 이런 가공 분야 인력이 계속 줄어들고 있고요. 다 디지털화가 되고 있습니다. 세계기능대회에도 적층제조분야가 별도로 생겼습니다.

캐리마 이광민 부사장 : 분위기가 여전히 많이 다릅니다. 미국, 유럽 등 해외에서는 브랜드 파워를 가지고 있는 수요기업과 함께 협업하는 분위기가 형성돼 있습니다. 자연스레 다양한 마케팅으로 이어집니다. 명품 브랜드에서 고가의 제품을 3D프린팅으로 하는 식으로 말입니다. 하지만 우리는 이런 부분도 많이 부족합니다. 결국 수출을 하지 않으면 생존할 수 없다고 생각합니다.

뮤토랩스 홍순찬 대표 : 사실 3D프린팅 분야는 국내는 업력 자체가 오래되지 않았습니다. 또 최근 1~2년을 봐도 분위기 자체가 가라앉아 있는 느낌입니다. 첨단산업군에 속해 있으면서도 관심도가 많이 부족합니다. 중소기업들은 자체적으로 이슈를 만들어 낼 수도 없습니다. 시장에서의 관심도 자체가 해외와는 큰 차이가 있습니다.

사회자 : HP가 3D프린팅 시장에 진입했다는 것은 어떤 의미인가요?

스트라타시스 조성근 상무 : 굉장히 좋다는 의미로 받아들입니다(웃음). 아시아 쪽은 사실은 굉장히 대량 양산 쪽에 포커스 맞혀 있어요. 그러다보니 매년 3D프린팅 전망은 그리 좋지 않게 나옵니다. 하지만 실제 코로나19가 전세계를 휩쓴 그 한해 말고는 다 좋았습니다. 계속 3D프린팅에 적합한 신규 어플리케이션이 계속 발굴되고 있습니다. 특히 HP는 양산에 포커스 돼 있습니다. 적층제조 2.0 시대에 맞게 가고 있다. 확신하고 있습니다.

사회자 : 금속을 전문으로 하는 EOS는 올해 시장을 어떻게 평가하시나요?

EOS 문나래 과장 : EOS는 최근 3년 60% 가까이 성장을 했습니다. 그리고 90% 가까이가 산업용으로 설치되고 있습니다. 올해도 좋게 전망하고 있습니다. 금속 분야는 기술력도 상용화 수준까지 올라왔다고 생각합니다. 금속에 한정해 말씀드리면 우주항공이나 메디컬 분야에서 많이 활용되고 있습니다. 국내 시장의 경우에도 몰드 금형, 가스터빈 쪽에서 활용이 되고 있습니다. 아울러 대부분의 고객분들이 양산을 염두에 두고 구매하시고 계십니다. 양산형 장비에 대한 수요가 좀더 높아지고 있는 추세입니다.

사회자 : 올해 공략시장을 한번 여쭤보겠습니다.

폼랩코리아 이경준 지사장 : 저희는 자동차 부품회사를 공략하려고 합니다. 파우더 장비가 재작년에 출시되고, 국내 20여대, 글로벌에서는 1,000대 이상 판매가 됐습니다. 기술력은 입증이 된 셈입니다. 다음으로는 KFDA 승인을 받은 두가지 재료를 가지고 덴탈 시장도 보고 있습니다. 폼랩은 상대적으로 가격경쟁력이 좋습니다. 적극적으로 한다면 성장세를 가져갈 수 있을 것으로 보고 있습니다. 이외에도 폼랩코리아는 국내 기업, 기관들과의 협업을 강화해 가고 있습니다. 국내 대기업과는 소재 개발을 함께 진행하고 있고요, 한국전자통신연구원과도 프로그램 등 개발을 함께 하고 있습니다. 국내의 다양한 기업들과 협업을 통해서 국내 시장 발전을 위해서도 노력하고 있습니다.

HP 김도형 이사 : 3D프린팅은 HP가 핵심적인 미래 먹거리로 선정해 오랫동안 준비해 온 분야입니다. 계속해서 HP의 코어 중 하나로 성장시키려는 끊임없는 노력을 하고 있습니다. 양산에 포커스를 두고 있는 만큼 산업분야에서 커스터마이즈 니즈가 있는 분야를 계속 찾아 나갈 것입니다. 산업 분야에서는 일단 자동차, 가전 등 분야를 눈여겨 보고 있습니다.

캐리마 이광민 부사장 : 저희는 지난 20년간 광중합(DLP) 기반의 3D프린터와 소재 개발에 집중해 왔습니다. 연속적층이라고 하는 고속 프린팅 기술은 저희 고유 기술로 세계 최고 수준을 자부할 수 있습니다. 내수는 계속 큰 성장세를 가져가고 있습니다. 반대로 코로나19 국면속에 수출이 타격을 입었습니다. 다행히 덴탈 분야는 최근 독일, 일본, 미국 등에 다시 수출이 시작됐습니다. 산업용으로는 고속의 대형 광중합 3D프린터를 지금 계속 연구개발하고 있습니다. 수요처로 완성차업체의 차량 내장 부품 분야를 목표로 하고 있습니다. 소재까지 함께 연구를 진행하고 있습니다. 빠르면 테스트 파츠를 올해 출력해 내구성 등 부품 검증에 들어가려고 합니다. 다양한 산업분야로 진출하고자 합니다. 아울러 재료 분야에서도 가격 경쟁력을 갖추고 있어 최근 문의가 많이 늘고 있습니다.

TPC메카트로닉스 엄재용 수석 : 저희는 기본적으로 실린더 등 공압 솔루션 등을 제조하는 기업입니다. 전국에 대리점망을 400여개 가지고 있습니다. 이에 이를 베이스로 제조업체를 대상으로 영업을 강화하려고 합니다. 앞서 자동차 분야 많이 나왔는데요. 저희도 자동차 분야를 주요 시장으로 보고 있습니다. 아울러 세라믹 분야 3D프린팅도 출시해 시장 공략에 나서려고 합니다. 바이오 3D프린터는 R&D에 초점을 맞추고 있습니다.

뮤토랩스 홍순찬 대표 : 파인 세라믹 기반의 3D프린팅을 주로 이제 영위하고 있습니다. 업력이 4년 조금 넘은 신생회사이지만, 3D프린팅 업계에는 초창기부터 세라믹 분야로 R&D 연구개발을 중심으로 오래 있었습니다. 파인 세라믹이 주이긴 하지만, 별개로 방산 분야 등에 적용할 수 있는 실리카 기반의 유리 소재 등에 대한 결과물도 가지고 있습니다. 산업분야에서도 특화된 기술과 소재 등을 장점으로 가지고 있습니다. 또 치아나 몰딩 쪽에 활용할 수 있는 실리카 기반 소재도 90% 정도 개발이 완료돼 있습니다. 저희 3D프린터는 LCD 방식으로 가격이 저렴하다는 장점이 있습니다. 또 애초에 산업 양산화를 목표로 잡았기 때문에 저희는 장비 사이즈에 구애받지 않습니다. 현재는 반도체, 아이케어 분야에 조금씩 세라믹 부품 등을 대상으로 납품 진행을 시작했습니다. 많은 관심 부탁드립니다.

스트라타시스 조성근 상무 : 스트라타시스는 지난해 파우더 방식 SLA 등 신장비가 많이 출시됐습니다. 일단 기존 고객을 대상으로 새로운 장비를 소개 시켜드리려고 합니다. 아울러 덴탈 시장에서 스트라타시스는 굉장히 고가 장비에 속하는데 최근에 트루덴트라고 하는 새로운 장비가 출시됐습니다. 기존에는 잇몸 모양을 출력을 하고, 도색도 해야 하고 했는데, 트루덴트는 한 번의 연속 인쇄로 가능합니다. 미국에서 FDA 2등급 인증 받은 재료도 나왔습니다. 관련해 한국 KFDA 인증을 추진해 덴탈 시장에서 새롭게 역량을 높이려고 기획 중에 있습니다. 3D프린팅 시장은 매년 딱 고정돼 있지 않습니다. 새로운 어플리케이션을 통해 고객들이 계속 움직이는 것을 느낄 수 있습니다. 이를 계속 찾으려는 노력도 계속해 나갈 계획입니다.

[최종윤 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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