미국 3D프린터 시장이 자동차 산업의 성장과 함께 꾸준한 성장세를 나타내고 있다.
글로벌 시장 조사업체 IBIS World에 따르면 지난해 미국 3D프린터 제조시장 총 규모는 30억 달러(3조3462억 원)로 소비재 관련 3D프린터가 37.7%로 가장 높은 비중 차지하고 있다. 이어 항공우주 및 자동차(Aerospace and Automotive)분야가 23.6%, 의료(Healthcare) 19.2%, 건축자재(Architecture) 8.8% 순이다.
보고서는 앞으로 4년간 연간 7.8% 성장률과 함께 2022년 3D프린터의 시장 규모는 약 43억 달러(4조7966억 원)에 이를 것으로 예측했다. 3D프린팅 기술을 도입한 산업 중 자동차산업은 기존 부품 결합을 위해 수많은 볼트가 필요했지만 적층(Addictive Manufacturing) 방식인 3D프린터의 특징이 반영되면서 가장 뛰어난 활용성을 자랑하고 있다. 크기와 형태에 관계없이 일체형 부품 생산이 가능해져 부품수가 감소되는 효과를 보고 있다. 이는 원가 절감 및 자동차 무게 감량에 큰 역할을 하면서 수요 확대 요인이 되고 있다는 분석이다.
또한 3D모델링 프로그램을 활용해 제품을 간편하게 설계한 후 3D프린터로 즉각 제작이 가능해져 기존 대량생산 틀에서 벗어나 소비자 취향을 반영한 부품 제작 수요가 증가할 전망이다.
주요 3D프린터 제조업체 중 스트라타시스(Stratasys Ltd)가 16.7%로 가장 높은 점유율을 차지하고 있다. 이어 3D Systems Inc이 8.9%의 점유율을 차지하고 있으며 나머지 업체들이 74.4%의 비중을 보일 만큼 경쟁이 치열하다.
스트라타시스의 3D프린터는 항공우주, 방위, 자동차, 의료, 교육, 건축, 소비재 등 많은 산업 분야에서 사용하고 있다. 스트라타시스가 3D프린터를 다양한 영역으로 확장할 수 있었던 비결에는 데스크탑 3D프린터 제조기업인 메이커못(MakerBot)과 항공우주 및 자동차 3D 프린터 제조기업인 솔리드 콘셉트(Solid Concept)의 인수합병이 큰 몫을 했다는 분석이다. IBIS World에 따르면 향후 5년간 스트라타시스의 연간 매출액은 평균 24.4% 성장할 것이란 전망이다.
미국 사우스캐롤라이나 주에 본사를 두고 있는 3D Systems도 스트라타시스와 마찬가지로 다양한 카테고리를 통해 큰 폭의 성장세를 예고하고 있다. 현재 미국뿐만 아니라 유럽과 중동 등 수출을 활발히 전개하고 있다. IBIS World 향후 5년간 3D Systems의 연간 매출액이 평균 18.4% 성장할 것이라 예상했다.
3D프린터는 B2B 시장을 중심으로 움직이고 있을 만큼 고가의 산업용 3D프린터가 수요의 대부분을 차지한다. 자동차산업의 경우 생산단계에서 3D프린팅 기술을 도입하려는 움직임이 확대되면서 3D프린터 제조업체와 완성차 및 자동차 부품업체 간 직거래가 크게 증가하고 있다.
포드(Ford)는 3D프린터 1위 기업인 스트라타시스와 협력해 크기와 형태 제한 없이 부품 제작이 가능한 3D프린터 ‘Stratasys Infinite Build’를 테스트해 센터 콘솔 제작에 성공했다.
테스크톱 3D프린터와 같은 가정용은 아마존 등 대형 온라인 유통업체를 통해 판매되고 있다. 주요 가정용 제조업체로는 Dell, Formlabs, Monoprice, Gearbest, MatterHackers 등이 꼽힌다.
독일의 BMW는 미국 3D프린터 개발업체인 데스트톱 메탈에 투자를 결정하며 3D 프린터를 통한 부품 생산에 박차를 가하고 있다. 독일 뮌헨 공장에 3D프린팅 시범 공장인 ‘Additive Manufacturing Campus’ 설립을 최근에 발표해 이목을 사로잡았다. 해당 시설은 BMW의 3D프린팅 기술 고도화를 위한 초석으로 프로토타입 개발을 포함해 양산형 모델에 도입 가능한 부품 개발 및 생산을 목표로 하고 있다. 현재 BMW i8 모델에 사용된 금속 부품 중 상당량이 3D프린터로 제작되고 있다.
메르세데스 벤츠(Mercedes Benz)도 3D프린터 활용해 알루미늄 서모스탯(Thermostat) 부품 생산에 성공했다. 벤츠는 기존 3D프린터의 주요 소재였던 플라스틱, 고무, 금속에서 탈피해 알루미늄 실리콘 파우더를 활용, 내구성을 크게 향상시켜 3D프린터의 한계를 뛰어넘었다는 평가를 받고 있다.
포드 또한 부품 경량화, 개발 비용 및 시간 절약 등의 이유로 실내 콘솔박스, 대시보드를 포함한 다양한 부품군에 3D프린팅 기술을 적용하고 있다.
일본의 혼다는 지난 2016년 ‘CEATEC’을 통해 3D프린터를 활용한 전기차 기반의 콘셉트카 ‘마이크로 커뮤터’(Micro Commuter)를 발표한 바 있다. 3D프린터 전문업체인 ‘카부쿠’(Kabuku)와 해당 모델을 개발했으며 자동차의 뼈대인 샤시(Chassis) 부품 외 모든 외장 부품을 3D프린터로 제작했다.
김지윤 코트라 미국 디트로이트 무역관은 “3D프린팅 기술 활용 시 즉각적인 부품 생산 및 소량생산이 가능하면서 기존 대량생산에서 벗어나 구매자 기호에 맞게 차량을 개조하는 커스텀 카 시장규모가 확대될 것으로 전망된다”며 “미래 신 시장을 선점하기 위한 전략 수립 필요하다”고 말했다.
그러면서 “기존 3D프린터 소재는 금속, 플라스틱 및 고무에 국한됐지만 활용 가능한 소재가 다양해질수록 3D프린터 시장은 응용 분야 다각화가 가능한 블루오션”이라며 “적극적인 소재와 프린팅 기법 개발에 나서는 업체들이 시장을 선점할 것”이라고 덧붙였다.
