영화나 애니메이션에 등장한 캐릭터 피규어부터 거대한 항공기를 띄우는 엔진까지, 최근 산업계는 이 모든 것을 다룰 수 있는 한 솔루션에 주목하고 있다. 바로 3D 프린터이다. 컴퓨터로 구상한 디자인을 매우 빠른 속도로, 정밀하게 구현한다는 간단하면서도 혁신적인 콘셉트로 무장한 이 제품은 기존 제조업의 생산 프로세스에 대변혁을 가져올 것이라는 희망을 산업계 관계자들에게 심어줬고, 때문에 수많은 전문가들이 3D 프린팅에 대한 연구를 진행하고 있는 상황이다. 이에 FA저널은 3D 프린팅 분야에서 활동하고 있는 전문가들을 만나 현재 3D 프린팅 산업계의 동향과 해당 분야의 올바른 성장을 위해 유념해야 할 사항들을 듣는 자리를 마련했다.

1980년도에 처음 태동한 이래 약 30년동안 산업계 전문가들의 기대를 모아온 3D 프린터는 이제 ‘제3차 산업혁명을 이룰 총아’로서 대접받고 있다. 플라스틱 재질의 작은 시제품을 만드는 것부터, 간단한 후처리를 거치면 바로 사용 가능한 단단한 금속부품, 심지어는 건물까지 ‘출력해내는’ 3D 프린터의 모습은 과거에 등장한 증기기관만큼 산업계 관계자들을 놀라게 하고 있다.

단적인 예로, 유럽 우주국은 3D 프린터를 이용해 우주선용 금속부품을 만들었으며, 미국의 게임 제작사 체어엔터테인먼트(Chair Entertainment)는 3D 프린팅 업체 샌드박서(Sandboxr)와 계약을 맺고 게임 속 캐릭터들을 바로 피규어로 제작해 전 세계로 배송하는 새로운 비즈니스를 시작한 바 있다. 심지어 의학 분야에서도 3D 프린터를 이용해 복잡한 수술을 연습하거나 의치, 의수를 생산하는 등 3D 프린터는 그 끝이 어디일지 알 수 없을 정도로 다양한 산업계로 퍼져나가고 있다.

즉, 지금은 ‘3D 프린터는 어디에 써야 하는가’라는 질문 대신, ‘3D 프린터를 어떻게 잘 써야 하는가’, ‘3D 프린터로 그릴 수 있는 우리의 미래는 어떤 모습인가’라는 질문을 해야 하는 시점이라고 할 수 있다.

Hegemony
제조업의 패권은 3D 프린팅에 있다!
정부에서 발표한 보고서 ‘3D 프린팅 전략기술 로드맵’에 의하면 현재 3D 프린팅 장비 관련 연도별 특허출원은 꾸준하게 증가하고 있는 추세이다. 국가별 출원 현황을 보면 미국(35%), 일본(29%)을 중심으로 연구·개발이 진행되고 있으며, 출원인수와 출원건수가 동시에 증가하고 있음을 알 수 있다. 이에 대해 정부 관계자는 “기술혁신의 주체인 출원인수, 기술혁신의 결과인 출원건수가 동시에 증가하는 경향은 해당 분야에서 활발한 연구·개발 활동이 진행되고 있다는 것을 의미한다”고 설명했다.

미국과 일본은 물론이거니와, 유럽과 중국 역시 3D 프린팅 산업에 지대한 관심을 갖고 있는 이유는 간단하게 보면 하나다.
바로 국가 경쟁력 확보를 위해서다. 미국 오바마 대통령이 백악관 연설에서 “이 경쟁에서 이긴다면, 다음 제조업 혁명의 중심지는 미국이 될 것”이라고 강력하게 언급한 데에서 알 수 있듯이, 선진국들은 국가 경쟁력의 근간을 제조업에서 찾고 있으며, 그 제조업의 중심축 중 하나가 바로 3D 프린팅 산업인 것이다. 제조업 강국들이 개도국의 추격으로 인해 입지를 위협받는 상황을 타개하고자, 스마트팩토리에 대한 연구에 박차를 가하는 것과 유사한 배경이 있다고 볼 수 있다. 때문에 각국 정부는 자국의 상황에 맞게 중점분야를 선정하고, 이에 따른 연구·개발을 추진 중이다.

미국, 최고의 기술력으로 원가절감 실현한다!
우선 미국의 경우, 제조업 원가절감을 목표로, 세계 최고수준의 기술력을 기반으로 국방, 항공, 자동차, 의료 등 다양한 제조 분야에서 원가절감을 실현하기 위해 활발한 움직임을 보이고 있다. 특히 미국은 2014년 기준으로 무려 63.4%의 장비 점유율을 기록할 정도로 3D 프린팅 업계에서 주도적인 위치를 차지하고 있어 그 동향의 중요도가 높다고 할 수 있다.

일본, 문화 콘텐츠와 연계 구축
일본의 경우 주조, 금속 분야와 콘텐츠 분야에 주력하고 있는 모습을 보이고 있다. 일본은 뿌리산업 지원의 일환으로 산·학·연 컨소시엄을 통해 2013년부터 별도의 금형을 사용하지 않고도 복잡한 형상의 주조틀을 제작할 수 있는 3D 프린터를 개발하는 데에 착수했으며, 세계시장을 자국 문화 콘텐츠로 석권함으로써 구축한 경쟁우위를 3D 프린팅 산업과 연계하고자 계획을 수립 중에 있다.

독일, 의료·바이오 분야 집중
독일은 응용과학 분야의 연구기관인 프라운호퍼를 중심으로 의료·바이오 분야와 금속 소재에 집중하고 있다. 독일은 2009년부터 ‘바이오랩’ 프로젝트를 진행해왔으며, 그 결과 2011년에는 3D 프린터를 이용해 인공혈관을 제작하는 데 성공한 바 있다. 또한, 2013년도에는 인체조직과 인공장기용 바이오 잉크를 공개하기도 했다.

중국, 부품·금형·신소재 등 다방면으로 강력한 의지 표출
중국 역시 이러한 움직임에 동참했다. 우주항공 분야에서는 베이징항공항천대학이 세계 최초로 티타늄합금을 이용해 복합 구조물을 인쇄하는 기술을 개발했으며, 부품과 금형, 신소재 분야를 위한 연구·개발을 위한 센터 설립, 지원책도 마련했다. 특히 산업계에서는 다른 국가는 물론이거니와, 중국의 산업 육성의지가 강력하다는 의견을 표했는데, 그 예로 센트롤 주승환 부회장은 “중국 시진핑 주석은 직접 산업 현장에 상당한 수의 3D 프린팅 장비를 설치하도록 함으로써 3D 프린팅 산업에 대해 적극적인 공세를 취하고 있다”고 평했다.


Future
3D 프린팅 산업과 미래
3D 프린터는 과거에 등장한 증기기관만큼 파격적인 영향력을 발휘할 것으로 기대를 모으고 있다. 각국 정부기관에서 3D 프린터를 자국의 산업과 연계해 보다 높은 가치를 창출하고자 기업 관계자들과 같이 고심하고 있는 현 상황이 이를 잘 보여주는 예일 것이다.

이번 특집에서 3D 프린팅 산업에 대한 의견을 밝힌 기업 관계자들 역시 마찬가지였는데, 관계자들은 3D 프린팅 산업의 파급력에 대해서 저마다 다양한 의견을 표했다.

교육 통한 인재 경쟁력 구축
우선 소나글로벌 윤석준 이사는 교육 분야에서 3D 프린터가 가지는 의의에 대해 먼저 언급했다. 자신이 생각한 아이디어가 바로 3D 프린터를 통해 구현될 수 있는 것 자체가 바로 교육적으로 상당한 효과를 준다는 것이 그의 의견으로, 윤 이사는 “실천하는 것이 곧 경쟁력이다. 아이디어는 누구나 갖추고 있으며 이를 실천하는 것이 관건이고, 3D 프린터는 이를 빠르고 쉽게 하도록 돕는 도구”라고 요약했다.

예를 들어, 스티브 잡스나 빌 게이츠 같은 사람들이 아무리 좋은 아이디어를 가지고 있다고 하더라도, 이것이 실물로 나오기가 어렵고, 6개월에 한 번씩 피드백을 받고 수정을 반복해야 하는 상황이었다면 그들의 아이디어는 지금 같은 경쟁력을 갖출 수 없었을 지도 모른다는 것이다.

커스터마이징 통한 높은 부가가치 창출
로킷 유석환 대표는 3D 프린터가 가진 속성인 ‘자유로운 커스터마이징’이 궁극적으로는 현재 경제 패러다임으로 인한 문제점을 해결할 수 있는 키라는 의견을 표했다. 대량생산 체제와 관련된 저임금 일자리 문제, 자본을 갖추지 못한 개인의 아이디어가 사장되는 문제를 해결할 길이 바로 3D 프린팅 산업에 있다는 것이다. 유 대표는 이에 대해 “3D 프린터는 대량생산의 장점과 맞춤형 생산의 장점을 융합해 더 높은 가치를 창출할 수 있는 제3의 포지셔닝을 취해야 한다. 누구나 아이디어만 있으면 대규모 자본이 없더라도 높은 가치를 창출할 수 있는 생산의 민주화를 이룰 수 있게 돕는 것이 바로 3D 프린터”라고 설명했다.

생산·물류혁명의 시작
또한, 3D 프린터는 생산과 물류에 있어서도 중요한 이슈가 될 수 있다는 의견도 있었다. 캐리마 이병극 대표는 “3D 프린터는 원하는 제품을 바로 출력할 수 있기에 기업은 유통, 물류 관련 이슈로부터 상당히 자유로워질 수 있다”고 언급했는데, 그는 이를 ‘생산·포장·발송이 한 곳에서 이뤄지는 곳’이라고 정의했다. 부품을 제작하는 곳, 부품을 조립하는 곳, 포장하는 곳이 따로 있다고 가정했을 때, 3D 프린터가 있다면 이들이 따로 있을 필요도 없고, 그 자리에서 모든 공정을 진행할 수 있다는 것이다.

Advice
3D 프린팅 육성과 경계를 위한 유념사항
3D 프린팅 산업은 정부 관계자들은 물론, 해당 분야 이외의 다른 산업계의 관계자들 역시 주시하고 있는 분야이기에 장기적으로 보면 성장 가능성이 높은 산업군이라고 할 수 있다. 하지만 세계적으로 특정 산업이 성장한다는 것이 곧 한국시장의 관계자들이 아무 문제 없이 사업을 영위할 수 있는 상황이라는 것과 동의어는 아닐 것이다. 때문에 이번 특집에 참여한 기업 관계자들은 3D 프린팅 산업의 건전한 성장을 위해 필요한 몇 가지 조언도 한 마디씩 남겼다.

정부의 지원정책 필요
가장 처음으로 지적되는 부분이 바로 산업계에 대한 국가의 장려가 필요하다는 의견이다. 한국은 3D 프린터시장에 뛰어든 지 얼마 되지 않았으므로, 이를 위한 정책적인 접근이 필요하다는 것이 주된 논지다. 캐리마 이병극 대표는 “3D 프린팅 분야의 거대 기업들은 우수한 기술과 특허를 보유한 기업을 인수·합병하는 방식으로 작은 기업들을 압박하고 있다. 국내에서 우수한 기술력을 갖춘 기업들이 국외시장에서 두각을 드러내려면 기술력을 다듬을 수 있도록 제도 정비를 통해 기업을 도와야 한다”고 설명했다. 그리고 센트롤 주승환 부회장은 보다 구체적인 방안으로 현재 일본에서 추진 중인 ‘기업 장비대금 지원’이나, 국산 제품의 의무적 사용을 위한 쿼터제를 제시했다.

저작권 논란, 제도 정비로 대비해야
3D 프린터의 어두운 면을 지적한 의견도 있다. 바로 저작권 침해다. 특히 저작권 침해는 미국에서 발생한 피규어 모델링 유출 사건과 같은 예에서 알 수 있듯이, 주기적으로 3D 프린터를 논란에 빠뜨리는 이슈다. 로킷 유석환 대표는 이에 대해 “저작권과 관련된 이슈는 어느 산업에서나 있었다”면서, “3D 프린터 분야가 특별히 저작권 문제로 인해 치명타를 입지는 않겠지만, 애프터서비스 분야에서는 논란이 발생할 여지가 있다”고 언급했다. 자동차의 헤드램프 같은 제품들이 그 예로, 유 대표는 “유통마진이 크면서 독점적으로 판매되는 소모성 부품들이 타격을 받을 여지가 있다. 안전 여부, 제작물과 관련된 잘잘못에 대한 판결 역시 화두가 될 것”이라고 덧붙였다.

이어서 소나글로벌 윤석준 이사는 3D 프린터의 등장으로 인해 카피 자체가 쉬워진 것은 사실이나, 모든 책임을 산업 관계자에게 묻는 대신 다른 방식을 생각해야 한다고 언급했다. 그는 이에 대해 “제도적으로 실용신안, 의장 등록과 같은 절차를 조정해 기업들이 자신들의 자산을 더 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 것이 좋다고 본다”고 답했다. 센트롤 주승환 부회장도 이에 대해 동감을 표했다. 그는 “법률가나 사회학자가 제어할 계획을 생각하면, 공학자는 이에 대해 기술자문을 하는 식으로 일을 풀어가야 한다”고 언급했다.

Special Column
정부, 국가차원의 전략기술 로드맵 진행 중
제3차 산업혁명, 한국은 준비돼 있나?
3D 프린팅이 기존 산업의 패러다임을 전환할 것으로 예측돼 각국 관계자들은 이를 해결하고자 고심하고 있다. 전통적으로 제조업 강국, 기술 강국으로 여겨지던 미국, 일본, 독일은 물론, 그 뒤를 바짝 쫓고 있는 중국까지 3D 프린팅 분야에 총력을 다하고 있어, 산업계에서 ‘샌드위치 상태’에 놓인 한국은 더욱 어려운 위치에 처해 있다고 할 수 있다. 때문에 한국도 미래부, 산업부 등의 여러 부처의 관계자들을 모아 이에 대한 사안을 다루고 있는데, 3D 프린팅 전략기술 로드맵을 수립한 것이 그 예 중 하나라고 할 수 있다.

해당 로드맵은 3D 프린팅 기반 제조업의 경쟁력 강화, 신 성장동력 창출을 목표로 총 4가지 추진전략과 11대 세부추진과제로 구성돼 있다. 4가지 전략은 수요연계형 성장기반 조성, 비즈니스 활성화 지원, 기술경쟁력 확보, 3D 프린팅 관련 제도 개선으로 나뉜다. 이에 대해 정부 관계자는 “성장기반 조성을 위해서는 기업의 제조혁신 지원, 국민 참여 환경의 조성, 기초·전문 인력 양성을 세부과제로 배정했으며, 비즈니스 활성화, 기술경쟁력 확보를 위해서는 창업과 글로벌시장 진출 지원, 3D 프린팅용 콘텐츠 시장 활성화와 3D 프린팅 소재·장비 관련 기술개발, 소프트웨어 개발을 세부과제로 둔 상태다. 그리고 3D 프린팅 관련 제도 개선 전략의 경우, 법과 제도 개선은 물론 관련 설비와 유통환경 보안 강화 역시 염두에 두고 있다”고 설명했다.

각 전략에 대해 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다. 우선 수요연계형 성장기반 조성 전략은 3D 프린팅 기술의 도입·확산을 위한 인프라 구축, 일반인 대상의 사회적 관심 유도, 3D 프린팅을 활용 가능한 기초·전문인력을 목표로 삼고 있다. 여기엔 기술도입 및 공정 컨설팅, 정보제공 시스템 구축, 무한상상실을 대상으로 한 장비 보급과 셀프제작소 운영, 마이스터고 대상 실무형 교육 등이 속한다.

비즈니스 활성화 전략은 프린팅 시장 창출을 위한 비즈니스 모델의 발굴 및 확산, 콘텐츠의 생산·유통을 위한 기반 조성과 유망 비즈니스 모델의 국외진출 지원을 목표로 삼고 있다. 경영컨설팅과 3D 프린팅 컨퍼런스, 사업화 지원, 콘텐츠 유통 플랫폼 구축, 글로벌 협력체계 구축이 여기에 속한다. 기술경쟁력 확보를 위해서는 소프트웨어 국산화, 상용화와 소재·장비 연계형 기술 및 사업화를 위한 R&D 과제의 추진이 목표로 설정돼 있다. 소재 개발, 스캐닝 디바이스 개발, 하이브리드 장비 관련 R&D 사업 추진이 포함된다. 마지막 제도 개선 전략의 경우, 산업진흥을 위한 법과 제도상 장애요인을 발굴·정비하고, 안전한 유통 생태계를 조성하기 위한 보안 강화가 목표이며, 법·제도 개선 수요 발굴과 정비, KC 인증제도 보완, 시스템 해킹방지 기술 개발 등이 포함된다.

정부 관계자는 “로드맵은 주력산업의 경쟁력 강화와 신 산업 육성을 목표로 기초·원천연구에서 사업화까지 전 주기를 포괄해 수립됐다. 특히 이번 로드맵은 기존의 ‘선 기술개발, 후 사업화’의 공급자 중심의 한계를 탈피하고자 시장선점과 수요 창출이 유망한 활용분야를 제시했다. 핵심 활용분야는 글로벌시장 선도, 국민 편익 제공, 국가정책 부합성을 종합적으로 고려해 선정됐다”고 덧붙였다.

FA Journal 지 준 영 기자 (fa@infothe.com)

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