미국의 한 시장조사 자료에 따르면, 3D 프린팅시장이 오는 2018년에는 251억달러 수준으로 2014년 대비 6배 이상 성장할 것으로 예상됐다. 국내에서도 3D 프린팅 기술의 중요성을 인지하고 2014년 국가 차원에서 3D 프린팅 전략기술 로드맵을 수립했으며, 이를 통해 기술개발은 물론이고 기반조성과 인력양성을 적극 추진 중에 있다.
이에 FA저널 9월호에서는 무한한 가능성으로 혁신을 이끌어가고 있는 3D 프린팅 업계의 최신 동향 및 향후 발전가능성에 대해 파악하고자 기획특집을 진행했다.
미국에서는 전 세계 최초로 3D 프린트 의치용 레진인 덴트카 덴처 베이스를 승인하며 3D 프린팅산업의 ‘혁신’과 ‘안정성’까지도 인정해주고 있다. 신체의 일부까지도 3D 프린터로 생산할 수 있다는 것, 이 새로운 기술이 이제 우리의 생활 속에 깊숙이 스며들고 있다는 것을 의미한다. 이미 3D 프린터는 전기·전자, 자동차, 건축, 의료, 디자인, 그리고 우주항공 분야에까지 적용 영역을 확장하며 고공행진을 이어가고 있다.
그런데 이와 같은 기술수준은 유럽, 미국, 일본 등에 해당하는 얘기다. 아직 국내에서는 선진국의 3D 프린팅기술에 비해서는 적게는 3년, 많게는 6여년까지도 기술수준의 차이가 난다는 게 업계 관계자들의 동일한 의견이다. 실제로 이번에 기획특집을 진행하면서 확인한 바에 의하면, 일부 국내 기업들이 순수 기술력을 바탕으로 제품을 개발 및 출시하고 있지만 제품의 사용처가 주얼리, 시제품 제작 등에 머물러 있는 것으로 분석됐다.
반면, 미국에 본사를 둔 일부 3D 프린팅 글로벌 기업은 이미 시제품 제작을 넘어서 산업현장에 3D 프린터를 적용하고 있었다. 캐리마 이병극 대표는 “3D 프린터 출력물이 바로 현장에서 사용 가능한 단계까지는 도달하지 못했다”며, “현재로서는 출력물의 후가공이 필요하며, 후가공을 거친 출력물 또한 대부분 주얼리, 플라스틱 모형 제작 등의 분야에 사용되는 수준”이라고 언급했다. 국내외 3D 프린팅산업의 수준은 어느 수준에 와 있을까? 이번 특집에서 진행된 3D 프린팅 관련 업체와의 인터뷰를 통해 기술수준은 물론이고 최근 시장의 변화 또한 확인 가능하다.
TAKE 1
창조경제 핵심기술로 육성
전 세계가 주목하는 기술이자 신성장동력 산업으로서 3D 프린팅은 최근 2~3년간 미래의 먹거리산업으로서 떠오르고 있다. 최근 3여년 동안 3D 프린팅은 각종 컨설팅 및 리서치 기업의 새로운 동력산업으로서 빠지지 않고 선정되고 있으며, 이를 반영하듯 각국 정부에서는 적극적으로 관련 산업육성을 위해 팔을 걷어붙이고 있다. 국내 또한 예외일 수 없는데, 우리 정부는 지난해부터 3D 프린팅을 ‘창조경제’의 핵심기술로 육성하기 위해 다양한 지원책을 내놓고 있다.
더불어 지자체, 지역 진흥원, 민간기업 등을 통해 총 150만명 체험을 목표로 초기 17개 광역시를 중심으로 2017년까지 130개에 달하는 전국 단위의 국민체험·활용 인프라를 구축하기로 했다. 정부는 국내 제조업 전반에 대해 3D 프린팅 기술확산을 위해 ‘3D 프린팅 제조혁신지원센터’도 설립하기로 했다. 이 센터는 전국을 6대 권역별로 나눠 연차별로 구축을 추진하되, 지난해 우선적으로 수도권에 종합적인 기술지원을 위한 센터를 구축했고 향후 5개 권역별(충청권, 강원권, 대경권, 동남권, 호남권)로 특화산업분야와 연계한 지역거점센터를 만들고 있다.
뿐만 아니라 미래부와 산업부는 3D 프린팅 기초·원천연구에서 사업화까지 기술성장 전주기를 포괄하는 종합적인 로드맵을 작성하되, 10년을 목표로 초기 5년은 세부적인 로드맵 전략을 제시하고, 후반 5년은 거시적인 관점에서 작성키로 했다.
다양한 교육과정 도입해 3D 프린팅 알려
정부 주축의 3D 프린팅산업 육성 정책에 따라, 지자체 또한 최근 다양한 교육과정을 도입하며 3D 프린팅에 대해 알리고 있다.
또한, 경상북도 포항시는 미래창조과학부가 주최하는 ‘3D 프린팅 창의메이커스’ 시범 교육기관으로 선정돼 3D 프린팅의 체험 및 활용인력의 저변확대를 위해 6개권역을 중심으로 교육과정을 운영했다.
포항시에서 진행한 교육은 8시간 과정으로 5회로 나눠 실시됐으며, 직장인들을 비롯해 많은 시민들이 체험할 수 있도록 주말반까지 편성했다. 교육과정은 개론과 3D 모델링, 3D 스캐너 후 가공 등 기본 교육과정으로 진행됐다.
TAKE 2
블루오션 산업에 대한 오해
앞서 언급한 바와 같이 정부에서는 3D 프린팅산업의 저변확대를 위해 국책과제 등을 통해 연구개발 지원금을 내놓고 있으며, 일반인들에게 관련 산업에 대한 교육을 진행함으로써 미래의 먹거리인 3D 프린팅 기술력 강화를 위해 노력하고 있다. 관련 산업은 이제부터가 시작인 셈인데, 때문에 지난해부터 이어오는 노력이 2~3년 내에는 결실을 맺을 수 있을 거라는 기대감이 높아지고 있다.
지난해에 비해 올해는 다양한 교육·연구기관에서 3D 프린터를 도입해 3D 출력물 제작을 시도하고 있으며, 이러한 기반조성을 통해 산업계 또한 기존의 제조방식에 3D 프린터를 도입하며 달라질 미래를 대비하고 있는 것으로 분석됐다. 이미 알려진 국내 대기업 등에서 3D 프린터 도입을 위해 다양한 논의를 거치고 있는 것으로 알려져 있으며, 미국 등 국외에서는 이미 자동차 부품 등을 제작하는 데 3D 프린터가 도입되는 등 산업계에 적용 또한 활발하게 진행되고 있다.
그렇지만 업계 관계자들은 3D 프린팅산업이 보이는 것만큼 블루오션은 아닐 수 있다고 우려하고 있다. 새로운 혁신 기술을 도입하는 데 있어서 분명 논란과 담론은 따라오는 법. 그 과정에서 기술이 발전을 거듭할 수도 있고 사양산업이 될 수도 있다. 업계는 이에 대한 우려가 깊었다. 3D 프린팅 업계 관계자는 “언론에 노출되는 것처럼 3D 프린터가 그동안 접하지 못한 새로운 제품을 생산할 수 있는 것은 확실하지만, 2D 프린터처럼 종이와 잉크로 전원 버튼만 누르면 출력이 되는 것과는 다를 수 있다”고 언급했다.
상상하는 것을 입체 모형으로 만들어줄 수 있다는 점에 있어서는 분명 이 기술은 ‘혁신’이라고 일컬을 만하다. 하지만 국내에는 이 혁신을 다룰 만한 인력이 충분하지 않다. 국내에서 3D 프린터를 판매하고 있는 글로벌 기업들은 이에 대한 어려움을 토로했다.
3D 프린터 업계 관계자는 “3D 프린팅은 고객의 니즈에 따라 천차만별의 출력물을 얻을 수 있는데, 국내 산업계 관계자들의 경우 원하는 애플리케이션이 무엇인지 파악하지 못하는 경우가 많을뿐더러 파악한다고 하더라도 이를 공개하지 않으려고 한다”며, “3D 프린팅 기술은 정형화된 솔루션이 아니라 창조가 필요한데, 외국의 사례를 카피한 애플리케이션을 확보하고자 한다”고 전했다.
또한, 프린터를 구매한 뒤에도 이를 전문적으로 다룰 인력을 육성하려는 노력보다는 디스플레이용이거나 실험실에 놓아둔 장비 중 하나로만 인식하는 경우도 많다. 하드웨어 구입에만 집중할 뿐 이를 다룰 인력은 물론이고 소프트웨어, 재료 등의 중요성에 대해서도 전혀 인식하지 못하고 있는 게 현재 국내 고객들의 수준인 것이다.
물론 이 산업은 이제 시작 단계에 불과하기 때문에 현재의 과정을 보다 현명하게 보내야 한다는 게 관계자들의 전언이다. 때문에 2016년, 2017년이 더욱 중요한 시기라는 인식을 같이 했다. 업계가 우려를 보다 현명하게 해결하기 위해서는 현재 정부에서 진행하고 있는 교육과정이 보다 구체적이고 현실적으로 진행돼야 한다. 3D시스템즈 백소령 본부장은 “‘하드웨어’ 활용이 중심이 된 국내 산업 육성책으로는 인력양성에 한계가 있다”며, “소프트웨어 개발 역량을 높이는 데 초점을 맞춰야 한다”고 목소리를 높였다.
폭넓은 교육 프로그램 마련 절실
3D 프린팅산업은 대량생산 위주의 전통적 제조업이 아닌 아이디어·설계·디자인·제조가 결합된 ‘융합형 제조업’이다. 이러한 특성으로 인해 조기 교육을 통해 3D 프린터를 활용할 수 있는 콘텐츠 역량, 소프트웨어 구성 및 개발 역량을 육성해야 한다.
백 본부장에 따르면, 미국의 경우에는 교과과정에 3D 프린팅 교육과정이 마련됨에 따라 학생들이 보다 쉽게 3D 프린터를 접할 수 있는 기회를 마련했다. 미래를 책임질 미래 세대들부터 3D 프린터를 활용할 수 있는 터전을 마련해 가고 있는 셈이다. 영국은 최근 아이디어를 소프트웨어로 구현하고 3D 프린터로 직접 만드는 교육을 만 5세부터 정규교육 과정으로 편입한 바 있다. 다이슨(Dyson)사 창업자이자 ‘영국의 잡스’라 불리우는 제임스 다이슨은 “미래의 혁신가들에게 필요한 기술을 가르치는 교과 과정”이라고 호평했을 정도다.
반면, 국내에는 일반인들에게 3D 프린팅 교육과정을 진행해 줄 강사조차 확보하기가 어렵다. 강사육성이 무엇보다 급한 상황임을 실감케 하는 부분이다. 일부 중소 3D 프린팅 기업이 자체적으로 세미나 및 강좌를 시행 중이지만, 이로서는 역부족이란 게 업계 관계자들의 의견이다. 한 관계자는 “보급형의 경우에는 업체수가 급증해 치열한 가격경쟁 속에서 살아남기 위한 영업을 진행하고 있는 상황에서 업체들이 교육과정까지 운영하기에는 무리가 있다”고 전했다.
3D 프린팅산업의 저변을 넓히기 위한 인식 제고 외에 폭넓은 교육 프로그램 마련이 시급하다.
TAKE 3
소프트웨어, 재료개발에도 투자를 이어가야
인력의 부족, 이것만이 현재 국내 3D 프린팅산업계가 겪는 어려움이 아니다. 3D 프린팅산업은 하드웨어, 소프트웨어, 재료가 삼위일체가 돼야 ‘혁신’을 이룰 수 있다. 그런데 아직 국내 고객들은 이러한 인식을 갖고 있지 못한 채 장비만을 구입해 원하는 형상을 만들고자 한다. 원하는 디자인 설계도(소프트웨어 측면)를 가졌다고 하더라도 이를 형상화할 마땅한 재료가 없을 수도 있다. 글로벌 기업들의 경우 다양한 재료를 보유하고 있어 원하는 형상을 현실화해 줄 수 있는 가능성이 높지만 국내 기업들의 경우 자금력 부족 등의 이유로 재료 개발을 이어가기 어렵다.
캐리마 이병극 대표는 “장비는 물론이고 재료개발이 가능하도록 정부에서도 영세한 기업들에 더 적극적인 지원을 해줘야 할 것”이라고 언급했다. 이러한 지원이 바탕이 되지 않는 한, 국내 3D 프린팅 기술수준이 국외와의 격차를 줄이기는 어려울 것이라는 게 이 대표의 의견이다. 실제로 일부 글로벌 기업들은 보다 다양한 소프트웨어, 재료개발을 위해 합병을 통한 기술력 확보를 계속하고 있다. 이에 따라 3D시스템즈는 꾸준히 기술력 증진을 위한 합병 등을 통해 연구개발에 박차를 가하고 있다. 결국, 자본력의 차이로 국내외 기업들의 기술수준 격차는 더 커질 수밖에 없다. 이를 막기 위해 현재의 지원으로는 부족할 수 있다.
TAKE 4
3D 프린팅이 산업으로 자리잡기 위한 생태계 마련
3D시스템즈 백소령 본부장은 “3D 프린팅이 하나의 산업으로서 미래 기술로 안착하기 위해서는 하드웨어 개발에만 집중할 것이 아니라 3D 프린팅 기술을 위한 생태계 마련이 우선시돼야 한다”고 강조했다. 3D 프린팅기술은 최근 제3차 산업혁명으로 일컬어질 만큼 세계적으로 각광을 받고 있다. 제품의 제작에 필요한 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있어 산업적 측면에서도 그 잠재력이 무한할 뿐만 아니라 상상 속에 있는 아이디어를 쉽게 디자인하고 제작할 수 있다는 점에 있어서 신기술로 떠오르고 있다.
국내 3D 프린팅시장 규모의 한계로 인해 틈새시장을 공략하는 사례가 바로 플라이디어인데, 최근 관련 시장에서 장비 구매가 부담스러운 이들을 대상으로 3D 프린팅 컨설팅, 시제품 제작 등의 서비스를 제공하는 업체들이 부쩍 증가했다. 이들의 활동 또한 향후 주목해야 할 것이다. 이처럼 지금으로서는 3D 프린팅 기술이 뿌리를 내리고 열매를 맺을 때까지 건강한 기반을 다져야 할 때이다.
특히, 국내 3D 프린팅산업은 기술력에 있어서도 갈 길이 멀다. 선진국과의 기술격차를 좁히고 한국만의 3D 프린팅 기술력을 확보하기 위해서 정부의 지원 또한 현재에 머물러서는 안 될 것이다. 연구소 전시용 기술로 전락하느냐, 미래 신성장동력 산업으로서 자리를 잡느냐는 정책 제안자뿐만 아니라, 업계, 학계, 일반 소비자들 모두의 이해와 노력이 뒷받침돼야 한다. 지금이 바로 3D 프린팅산업이 기술력 및 서비스 분야에서의 탄탄한 기반을 닦을 적기이다.
FA Journal 이 서 윤 기자 (fa@infothe.com)
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