3D 프린팅 시장 동향 및 경쟁 기업 현황 (2024년)

지원사업 시즌이라 그런지, R&D 지원사업 때문인지 요즘 시장 동향 글을 많이들 찾고 있습니다.

그래서 자율주행차 이후로 다른 시장 동향도 올리고 있는데 이 번에는 3D 프린팅 시장을 정리해보겠습니다.

 

자율주행차 시장에 대한 동향은 다음 글에서 확인하실 수 있습니다. 

https://nomadsdream.tistory.com/498

자율주행차 시장 동향 (2023년)

3D 프린팅 산업 발전 동향

 

지난 몇년 간은 3D 프린팅을 활용한 건축이 활발했습니다. 공급망 문제 해결책으로도 부상이 되었는데 2021년에는 프로토타입에서 나아가 실제 사람들이 사용하는 건물의 건립에 3D 프린팅 기술을 활용하는 추세가 있었습니다. 암스테르담에는 세계 최초의 프린팅 강철 다리가 개통했고 중국에서는 3D 프린터로 지어진 박물관이 건립되었습니다. 미군 역시 3D 프린팅 기술을 활용하여 북미 최대의 빌딩을 건설할 계획을 밝히기도 했습니다. 아울러 3D 프린팅 기술은 코로나19 의 확산으로 대두된 공급망 문제의 해결책으로 부상했습니다.

 

최근에는 환경 문제 대안으로 주목받고 있어서 3D 프린팅은 다양한 산업에서 활용도가 증가하고 있습니다. 2023년에 들어서면서 3D 프린팅 기술은 환경 문제의 대안으로 주목받고 있습니다. 적층 가공을 통한 탄소발자국 감소 및 지속 가능성 실현이 가능할 전망이며 디지털 생산과 공급망의 자동화 통합화 추세도 증가하고 있습니다. 또한 인공지능이 적용된 3D 프린팅 기술이 증가하면서 다양한 산업에서의 활용이 증가하고 있는데 금속 산업에서의 3D 프린팅 이용이 증가하고 있으며 장기 이식 수요 증가로 바이오 프린팅 시장도 빠르게 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

3D 프린팅 산업 시장 규모

시장조사 기업 프레시던스리서치(Precedence Research)의 조사에 따르면 2022년 글로벌 3D 프린팅 시장 규모는 173억 8,000만 달러를 기록하였으며 2023년에는 206억 7,000만 달러, 2024년에는 240억 5,800만 달러까지 성장할 전망임. 2023년부터 2032년까지 연평균 성장률은 18.92%에 달할 것으로 예상되며, 2032년에는 983억 1,000만 달러까지 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

 

프레시던스리서치는 미국과 영국, 중국 등의 국가의 3D 프린팅에 대한 적극적인 투자가 3D프린팅 시장의 성장을 주도하고 있다고 분석하고 있습니다. 미국은 3D기술을 유망한 산업 중 하나로 선정해 투자하고 있으며 중국은 글로벌 제조업 분야에서의 입지를 공고히 하기 위해 3D기술의 연구 개발에 투자하고 있습니다. 영국 정부는 3D프린팅 혁신 정책을 통해 전 세계 3D 프린팅 시장 점유율을 넓혀 가고 있습니다. 현재 3D프린팅 매출의 가장 큰 부분을 차지하는 것은 자동차 부문으로 전체 매출의 25% 이상을 차지하고 있습니다. 향후 항공우주 및 방위 의료 등의 분야에서의 3D프린팅 기술 활용도 크게 증가할 것으로 기대되고 있습니다.

 

3D 프린팅 산업선진국가

조사에 따르면 2001년부터 2022년 사이 미국에서 출원된 3D 프린팅 국제특허군은 거의 40%에 달하며 전 세계에서 가장 많은 특허를 보유한 것으로 알려져 있습니다. 특히 GE와 레이시온테크놀리지(Raytheon Technologies), HP 등이 보유한 특허가 각각 1,793개와 1,441개, 1362개로 가장 많은 것으로 나타났습니다. 미국의 군대 역시 3D 프린팅 산업 발전을 선도하고 있습니다. 미군은 군용 건물 건축과 해군 선박 건조 등에 3D 적층 제조 기술을 활용하고 있으며 프린팅을 활용한 주문형 전장 보급품도 제작하고 있습니다.

 

독일은 유럽 최고의 3D 프린팅 시장으로 국제특허군 비중은 13.4%를 차지하고 있습니다. 유럽 내에서는 가장 많은 비중을 차지하고 있습니다. 조사에 따르면 독일 기업의 약 44%가 이미 3D프린팅 기술을 사용하고 있으며 20%는 향후 이를 사용할 계획이라고 응답했습니다. 현재 독일의 하이델베르그에서는 유럽에서 가장 큰 규모의 3D프린팅 건물인 클라우드 및 데이터 센터를 유치할 예정인 것으로 알려졌습니다.

 

최근 프랑스에서는 3D 프린팅 기술을 패션 산업에 활용하는 것이 증가하고 있습니다. 직물 제조는 물론 기존 기술로는 제조하기 어려웠던 모양의 의복 제작 등에 활용한다는 방침입니다. 프랑스 디자이너는 향수 파일 생성을 단순화하여 보다 간단한 솔루션을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.

3D 프린팅 산업 선도 기업

3D 프린팅 산업 선도 기업은 Xometry, Protolabs, Stratasys 입니다.

 

Xometry는 3D 프린팅 개발 기업으로 인공지능 및 클라우드 3D 프린팅 협업 도구를 출시했습니다. AI 활용을 위해 구글 클라우드와 협력하였으며, 사내 직원을 위한 AI 협업 도구도 출시했습니다. Protolabs는 3D 프린팅 기술을 제공하는 기업입니다. 제조 파트너 네트워크를 Protolabs Network로 리브랜딩하고 3D 프린팅 용량 및 기능 확장을 위해 노스캐롤라이나주에 새로운 3D 프린팅 시설을 확장했습니다. Stratasys는 3D 프린터 선도 기업입니다. 우주 및 의료분야에서 3D 프린터가 활발하게 활용되고 있습니다. 오클라호마 치과협회에 3D 프린터를 활용해 만든 의치를 기증했고 달에서의 성능 확인을 위해 달탐사 임무 수행 시 3D 프린팅 재료를 제공할 방침입니다. 

조메트리

조메트리(xometry)는 2023년 11월 자사 문의 및 구매 엔진인 인스턴트 쿼팅 엔진에 구글 클라우드의 베텍스 AI(Vertex AI)를 활용하여 자동 견적 속도를 가속화하고 기업의 빠른 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 2023년 8월에는 주문 관리 간소화 및 효율성 향상을 위해 사내 직원들이 AI 기반 플랫폼을 사용하여 프로젝트를 관리할 수 있는 클라우드 기반 협업 도구를 도입했습니다. 

프로토랩스

프로토랩스는 기존의 제조 파트 네트워크 허브를 프로토랩스 네트워크(Protolabs network)로 리브랜딩하여 2023년 3분기에만 프로토랩스를 통해 저년 대비 80% 이상의 수익 증가를 달성했습니다. 노스캐롤라이나주 롤리(Raleigh)에 새로운 3D 프린팅 시설을 확장했습니다. 총 120만 평방피트 면적으로 금속 3D 프린팅 작업 전담 인원 75명과 약 100대의 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 프린터 수용이 가능합니다. 

스트라타시스

스트라타시스는 3D 프린터 제품군을 하나의 플랫폼에서 관리할 수 있도록 지원하며, 프린터 수나 인쇄된 부품 유형에 관계없이 모든 규모에서 효율적인 부품을 생산할 수 있도록 합니다. 스트라타시스는 오클라호마 치과협외에 3D 프린터를 활용해 만든 의치를 기증하였고 달에서의 성능확인을 위해 달 탐사 임무 수행 시 3D 프린팅 재료를 제공할 방침입니다.

3D 프린팅 산업의 유망기술

2023년 3D 프린팅 산업의 유망 기술입니다.

 

• 나노 기술 : 형태 변환 소재 및 자체 가열 미세유체 장치 생산
• 인공지능 : 실시간 오류 탐지 기능으로 3D 프린팅 품질 향상
• 펠렛 압출 기술 : 필라멘트 기반 시스템 보다 비용 및 속도 측면에서 효과적
• 광경화 수지 조형 방식 : 높은 정밀도로 부품 제작 가능
• 바인더 젯팅 : 금속 3D 프린팅 비용 절감에 효과적