폼랩이 자사의 4세대 데스크톱 레진 3D 프린터인 폼 4(Form 4)와 폼 4B(Form 4B)를 출시했다. 폼 4와 폼 4B는 기존 폼 3보다 최대 5배 빠른 속도로 평균 부품 제작을 2시간 내외로 줄여 제품 디자이너 및 엔지니어, 제조업체, 헬스케어 분야의 생산성 향상과 시장 출시 기간 단축을 지원한다. 폼 4와 폼 4B는 폼랩의 새로운 저강도 디스플레이(Low Force Display : LFD) 프린터 엔진과 향상된 재료 라이브러리, 새로운 자동 후처리 시스템 및 직관적인 사용자 경험 등이 특징이다. 소재에 따라 폼 3+보다 최소 2배에서 최대 5배 빠른 속도로 제품을 인쇄해 시제품 반복 제작 또는 mSLA(광조형) 기술을 사용한 일괄 생산이 가능하다. 시간당 수직 프린트 속도는 최대 100mm로 대부분의 제품은 2시간 이내, 소형 부품은 몇 분 이내에 제작할 수 있다. 또한 레이저 및 검류계 기술에서 출발해 초고출력 백라이트(16 mw/㎠), 독자적인 이형 텍스처, LPU 4(Light Processing Unit 4), 이중 레이어의 유연한 필름 레진 탱크를 탑재했다.     신뢰성과 경제성도 갖추었다. 오래 지속되는 재료 탱크(7만 5000 레이어 이상)와 광 처리 장치(100만 레이어 이상), 40% 낮은 레진 가격, 30% 더 큰 프린트 볼륨, 3.5배 더 높은 처리량으로 부품당 비용을 최대 40% 절약할 수 있으며, 정밀 가열, 힘 감지 및 이물질 감지 기능이 있어 높은 수준의 프린트 성공률을 제공한다는 것이 폼랩의 설명이다. 50미크론 픽셀, 높은 기준 조명, 고급 픽셀 스무딩, 가벼운 터치 지원이 가능해 다양한 상황에서 정확하게 맞는 부품 생산이 가능하며, 자동 레진 처리, 즉각적인 재료 변경, 자동 후처리 및 퀵 릴리스(신속 분리) 기술이 탑재된 빌드 플랫폼을 통해 누구나 15분이면 3D 프린트 방법을 손쉽게 습득할 수 있다. 이에 더해 폼랩은 재료 라이브러리에 폼 4 에코시스템을 활용해 폼 3보다 2~5배 더 빠르게 프린트할 수 있는 새롭게 재구성된 4가지 범용 레진, 고속 프로토타입 및 교정용 모델 제작을 위한 고속 모델 레진, 정확한 치과용 모델이 제작 가능한 정밀 모델 등 6가지 새로운 레진을 추가했다. 폼 4는 폼랩의 재료 라이브러리에서 17개 이상의 다른 성능 재료를 사용할 수 있도록 검증이 완료되었으며, 새로운 재료가 정기적으로 추가될 예정이다. 폼 4B는 15개의 추가 생체 적합성 재료와 호환되어 치과 및 의료 산업의 혁신을 지원한다. 마이크로소프트의 마크 혼슈케(Mark Honschke) 적층 가공 프로토타이핑 책임자는 “마이크로소프트의 모든 하드웨어 카테고리를 지원하는 폼랩이 출시한 폼 4는 엔지니어링 등급의 재료가 필요한 프로젝트에 있어서 빠른 프린트 시간으로 고성능 부품을 제작하는 것은 물론, 24시간 내 여러 번의 반복 제작이 가능해졌다”고 말했다. 포드 자동차의 브루노 알베스(Bruno Alves) AM/IM 개발 엔지니어는 “폼 4의 속도와 다양한 소재 덕분에 매일 여러 개의 프로토타입과 제조 보조 부품을 제작할 수 있게 됐다”면서, “폼 4는 부품 설계 및 생산 방식을 바꾸어 제품 개발의 효율성을 높이는 데 도움을 주고 있다”고 말했다. 폼랩의 맥스 로보브스키(Max Lobovsky) CEO는 “13만 대 이상의 프린터와 3억 개 이상의 부품을 제작하며 얻은 강점과 통찰력을 바탕으로 출시한 SLA 프린터 폼 4는 폼랩과 고객뿐 아니라 3D 프린팅 업계 전체에 큰 도약이 될 것”이라면서, “폼 4의 안정성과 새로운 차원의 속도는 모든 산업에서 우리의 고객이 신제품을 제작하고 개발하는 방식을 변화시킬 것”이라고 전했다.

다쏘시스템이 3D 구강 스캐너 기업인 메디트와 협력하여 3D익스피리언스 플랫폼 기반 PLM(제품 수명주기 관리) 시스템을 구축한다고 밝혔다. 다쏘시스템은 “메디트가 기존에 사용해 온 솔리드웍스에 더해 3D익스피리언스 플랫폼 기반의 단일 플랫폼을 기반으로 한 BOM 통합 관리 및 통합 변경 프로세스를 통해 R&D 디지털 트렌스포메이션을 가속화할 수 있게 됐다”고 전했다. 메디트는 3D 구강 스캐너 및 관련 소프트웨어를 개발하고 생산하는 국내 메디테크 기업이다. 2000년에 설립된 이래 치과 및 산업 분야에서 사용되는 3차원 측정 기술을 기반으로 제품을 개발해왔다. 메디트는 국내를 비롯해 미국에서도 경쟁우위를 지니고 있었지만 설계 프로세스 및 변경 관리, 변경 이력 관리 등을 더욱 체계적으로 관리하고, 제품 개발과 생산의 유기적인 협업 및 기구/회로/소프트웨어 개발팀 간 데이터 단절(silo) 극복을 위해 PLM 구축을 결정했다.     이번 PLM 구축을 통해 메디트는 ▲솔리드웍스 CAD와 PLM 통합 연계 ▲BOM 운영 프로세스 개선 ▲설계 변경 프로세스의 시스템화 ▲제품 관련 정보/문서의 통합 관리 등을 추진할 계획이다. 특히, 메디트는 통합 BOM 관리 기능을 통해 제품 개발 유관 부서 간 실시간 협업을 실현해 글로벌 경쟁력을 강화하고 제품 개발 리드타임을 줄일 예정이다.  EBOM, MBOM, SBOM 등 목적별 BOM을 통합하는 단일 플랫폼 기반으로 고도화된 PLM은 전사적인 디지털 트랜스포메이션을 가속화하고 전반적 운영 프로세스를 시스템화해 업무 효율을 높일 수 있다. 원활한 협업은 프로젝트 관리를 용이하게 하고, 일정 및 산출물 관리에서 확보된 연계 편의성과 변경 내용 비교를 통한 이력 추적이 가능해져 신속한 의사결정을 지원한다. 더 나아가 통합 플랫폼 기반의 업무 환경은 전사의 모든 부서가 동일한 3D 정보에 접근할 수 있는 환경을 제공해 업무의 효율성, 편의성, 가독성을 향상시킨다. 아울러 메디트는 향후 글로벌 시장의 의료기기 인허가 관리를 위한 솔루션 도입을 통해 글로벌 시장의 경쟁 우위를 선점한다는 계획이다. 메디트의 조인행 전략기획본부장은 “다쏘시스템과의 강화된 협업은 메디트의 혁신을 가속화하고, 부서 간 협업을 활성화하며, 제품 개발 리드타임을 단축해 글로벌 시장에서의 성과를 향상시킬 것으로 기대된다”면서, “다쏘시스템 3D익스피리언스 기반 PLM 구축을 통해 더 나은 제품과 서비스를 제공하여 고객들에게 최상의 경험을 전하기 위해 노력할 것”이라고 말했다.  다쏘시스템코리아 정운성 대표이사는 “단일 플랫폼 기반 PLM으로 메디트의 효율적인 협업과 신속한 의사결정을 지원하고, 향후에도 다양한 헬스케어 디지털 트렌스포메이션 경험과 솔루션을 소개하여 메디트의 글로벌 경쟁력을 강화하는 데 힘쓰겠다"고 말했다.

경북대학교 첨단정보통신융합산업기술원 의료융합기술센터는 과학기술정보통신부 주최로 진행된 ‘2023년 3D 프린팅 활용 우수사례 경진대회’시상식에서 ‘양산 효율성 극대화를 위한 3D 프린팅 척추 케이지의 다층 적층 공정 기술’을 개발하여 중소 의료기업을 지원하고 3D 프린팅 의료기기 상용화를 이룬 성과를 평가받아 과학기술정보통신부장관상을 수상했다고 밝혔다. 3D 프린팅 기술을 적용하여 인체삽입형 의료기기 양산에 성공한 경북대 첨단기술원 의료센터는 정부 기관 지원을 받아 의료기기를 제조할 수 있는 금속 3D 프린터 8대를 구축하였고 식약처 GMP, 제조업허가, ISO13485, 45001, FDA(510k) 허가 등 관련 인증 취득을 통해 국내 15개사와 제조위탁 계약을 체결하였다.   ▲ 금속 3D 프린터를 활용한 다층 적층 구조 생산 효율성 분석   특히, 한국기술은 경북대 첨단기술원 의료센터에 3D시스템즈의 DMP Flex 350 3D 프린터 4대를 공급하였다. 이 장비는 최대 275×275×380mm 크기의 부품을 생산할 수 있는 대형 금속 3D 프린터로 500W에 달하는 고출력 레이저가 탑재돼 생산성을 갖추었다. 경북대 첨단기술원 의료센터는 DMP Flex 350 장비를 활용하여 다공성 구조가 적용된 정형외과용 임플란트 제품인 ‘추간체유합보형재’를 양산하고 있으며, 최근 시도한 다층 적층 구조 공정 연구를 통해 8일 만에 장비 한 대로 1300개 이상 제품을 양산할 수 있는 공정 기술을 개발하였다. 이런 공정 기술을 바탕으로 연 10만 개 이상의 3D 프린팅 의료기기를 양산할 수 있는 체계를 구축하였으며, 현재 중소 의료기업 제품을 연 3만 개 이상 지원·공급하고 있다. 이러한 성과를 인정받아 2022년에는 한국산업기술진흥원(KIAT)으로부터 우수 연구기반센터 표창을 수상하기도 하였다. 경북대 첨단기술원 원장인 김현덕 전자공학부 교수는 “의료기기 시장은 정형외과, 치과 등 3D 프린팅 기술이 빠르게 적용되어 양산 및 상용화가 이루어지고 있으며, 기존 제작 방식의 한계점을 극복한 개선된 제품이 출시되고 있다. 경북대 첨단기술원과 한국기술은 지속적인 협업을 통해 새로운 패러다임의 선두주자로서 국내 3D 프린팅 의료산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다.

정보통신산업진흥원(NIPA)이 '2023년 3D 프린팅 전문인력 양성교육 프로그램'을 진행한다. 이 프로그램은 3D 프린팅 기업의 고부가 가치화 및 신시장 창출을 위해, 산업 현장에서 필요로 하는 최고 수준의 3D 프린팅 전문 인력을 양성하는 것을 목표로 진행된다. 주요 교육 프로그램으로는 ▲전주기 플라스틱 3D 프린팅 교육 과정 ▲전주기 금속 3D 프린팅 교육 과정 ▲전문 소프트웨어 교육 과정 ▲산업 현장 적용 3D 프린팅 교육 과정 등이 있다. '전주기 플라스틱 3D 프린팅 교육 과정'과 '전주기 금속 3D 프린팅 교육 과정'은 3D 모델링 - 3D 프린팅 - 후가공 등 전체 공정에 걸친 과정을 실습 중심으로 교육한다. '전문 소프트웨어 교육 과정'은 솔리드웍스, 지오매직 디자인X, 인벤터, 앤시스, 3-Matic 등 실무에서 활용되는 전문 소프트웨어에 대한 교육을 실습 중심으로 진행한다. '산업 현장 적용 3D 프린팅 교육 과정'은 기계부품(제조), 주얼리(귀금속), 항공/우주(금속), 치과기공 등 산업 분야별로 3D 프린팅 기술을 활용할 수 있는 이론과 실습 교육을 진행한다. 교육 프로그램을 운영하는 인사이트플러스는 "교육 대상은 3D 프린팅과 관련한 학생 및 재직자, 미취업자이며 교육 비용은 전액 국비로 지원된다"고 밝혔다. 교육 신청은 마포 3D-FAB 홈페이지를 통해 가능하다.  

글로벌 제조산업계의 디지털 전환이 가속화되면서 디지털 제조 구현을 위한 핵심 요소 중 하나인 3D 프린팅 기술의 중요성이 부각되고 있다. 3D 프린팅 기술은 제조혁신 및 다른 산업과의 융합을 통해 고부가가치가 높은 신시장을 창출할 수 있는 주요 핵심 수단이나, 국내 시장은 핵심 장비/소재/소프트웨어에 대한 외산 기술 의존도가 높은 가운데 제조업의 3D 프린팅 활용/투자 필요성 인식이 저조한 실정이다. 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)은 국내 3D 프린팅 산업 활성화를 위한 정책 수립의 기초자료를 제공하기 위해 국내 3D 프린팅 산업 실태와 국내외 3D 프린팅 동향을 조사한 후, 그 결과를 정리한 ‘2022 3D 프린팅 산업 실태조사’보고서를 발표했다. 이 글에서는 내용을 요약, 소개한다. ■ 이성숙 기자   과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원 주관으로 진행된 ‘2022 3D 프린팅 산업 실태조사’의 조사 대상은 크게 3D 프린팅 공급사와 수요사로 구성되어 있다. 공급사는 3D 프린팅 장비·소재·소프트웨어 제조 및 외산 제품 유통 기업과 모델링, 컨설팅, 교육, 출력, 콘텐츠 유통 등의 서비스를 제공하는 기업이 대상이다. 또 수요사는 3D 프린팅 기술을 직접 도입한 기업과 출력 서비스 등의 서비스를 이용하는 기업 및 기관이 대상이다.   3D 프린팅 산업 현황 3D 프린팅 거시환경 분석 정치/정책(Political), 경제(Economic), 사회(Social), 기술(Technological) 등 PEST 관점에서 글로벌 3D 프린팅 산업의 주요 이슈를 분석해 보면, 코로나19 완화로 인한 세계 경제의 회복 속에 미.중 기술 패권전쟁으로 신보호무역주의가 강화되며 공급망 재편이 가속화되고 있다. 정치/정책 관점에서는 미.중의 패권전쟁이 확대되는 가운데, 각국 정부는 신보호무역을 중심으로 한 제조 리쇼어링 확대를 통해 통제 가능한 공급망 구축을 강화했다. 경제 관점에서는 장비 부품, 소재 등 공급망 타격에 따른 부품 공급 지연 지속과 환경에 대한 경각심으로 탈탄소 운동과 ESG 경영이 확대되는 경향을 나타냈다. 사회 관점에서는 코로나19의 촉발로 개인 건강에 대한 사회적 중요성이 확대되며 안면보호대, 인공호흡기 등 다양한 의료 제품에 3D 프린팅 기술이 적용되고 있다. 기술 관점으로는 5G/IoT 기술의 고도화에 따른 인더스트리 4.0의 확대 속에 스마트 공장 수요가 증가하며 AI, 빅데이터 등 첨단기술과의 융합이 확대되고 있다.   주요 국가별 정책 동향 미국, 유럽, 중국, 일본 등 글로벌 주요 국가들은 3D 프린팅의 국제 경쟁력 확보를 위해 자국의 대표 제조산업 정책에 3D 프린팅 기술을 포함하고, 코로나19로 촉발된 디지털 전환을 자국 경제 성장의 동력으로 삼아 3D 프린팅 기술을 통한 제조 혁신에 나서고 있다. 특히, 미국은 코로나19 이후의 제조업 혁신 가속화를 위해 ‘America Makes’를 중심으로 추진된 3D 프린팅 지원정책을 제조산업 육성정책에 포함하며, 생산시설의 디지털화를 통한 현지 생산기지 강화와 더불어 부처기반의 3D 프린팅 R&D를 확대하고 있다. 중국 또한 장기적인 자국 제조산업 육성정책인 ‘중국제조 2025’를 중심으로 3D 프린팅, 인공지능 등의 차세대 첨단기술과 제조업의 융합을 확대하고 있다.   그림 1. 국내 3D 프린팅 산업 주요기업 현황(출처 : NIPA)   국내 3D 프린팅 산업 현황 국내 3D 프린팅 산업은 장비, 소재, 소프트웨어와 서비스 등 4가지 시장으로 구성되는 가운데 국산 제조업체와 외산 유통업체가 경쟁하고 있다. 3D 프린팅 프로세스는 디자인, 모델링부터 3D 프린팅 제품 제작 후 최종적으로 후가공을 거쳐 완성된다. 3D 프린팅 기술은 우주/항공, 자동차, 국방/방산, 발전/플랜트, 의료/치과 등 고부가가치 응용산업에서 활용되며 시장을 확장하고 있다. 2022년 국내 3D 프린팅 사업체는 2021년 대비 8개 사, 2.6% 증가한 320개가 존재하고 있다. 특히, 코로나19로 인한 3D 프린팅 산업의 더딘 확장성과 안전성 이슈에 따른 부정적 인식 확산으로 시장의 정체가 지속됨에 따라 국내 장비 제조, 소프트웨어 개발 및 서비스 기업의 사업 축소/전환 및 폐업이 나타났다. 그러나 기존 기업에서 퇴사한 임원들의 신설법인 설립과 외산 중심의 시장 형성에 따른 외산 유통기업 확대 등으로 인해 국내 3D 프린팅 기업체가 소폭 증가했다. 최근 3년간 서비스 분야의 업체 비중은 축소되는 반면, 장비 제조업체의 비중은 지속적으로 증가하는 추세이다.   3D 프린팅 시장 동향 코로나19 완화에 따른 세계 경제회복, 기업들의 투자 확대 및 3D 프린팅 공급망이 개선되면서 2021년 글로벌 3D 프린팅 시장은 전년 대비 약 27.7% 성장한 152억 달러를 기록했다. 특히, 2020년 코로나19 팬데믹의 영향으로 매출실적이 감소했던 글로벌 3D 프린팅 대표 기업인 3D시스템즈와 스트라타시스의 매출이 회복세로 반전하는 등 산업 전반적으로 성장세가 증가하는 상황이다. 글로벌 3D 프린팅 시장을 장비, 소재, 서비스 등 세부 시장으로 살펴보면, 2021년 시장은 서비스 부문이 59.1%로 시장을 주도한 가운데 그 뒤를 이어 장비 23.8%, 소재 17.0% 순으로 나타났다. 특히, 세계 시장은 서비스 중심의 선진 시장 구조를 띄는 가운데 서비스 시장은 코로나19 완화에 따른 경제 회복으로 출력 서비스 수요가 크게 증가하며 2019년 대비 1.6%p 상승했지만, 장비 시장은 수요사들의 보수적인 투자로 인해 신규 장비, 소프트웨어 투자가 제한적인 수준에서 성장하며 2019년 대비 2.6%p 감소했다. 한편, 소재 분야는 3D 프린터 장비의 누적 보급 확대에 따른 고정 소비가 증가하며 시장점유율이 2019년 대비 0.9%p 소폭 증가했다.   응용산업별 활용 동향 응용산업별 2021년 3D 프린팅 시장 비중을 살펴보면, 우주/항공 산업이 16.8%로 가장 높은 가운데 그 뒤를 이어 의료/치과(15.6%), 자동차(14.6%)가 시장을 주도하고 있다. 특히, 고부가가치 산업인 우주/항공은 엔진, 인공위성 등 다양한 분야에서 3D 프린팅 기술이 활용되면서 3D 프린팅 응용산업에서 선두를 차지했다. 코로나19 이후 의료 및 치과 분야 내 개인맞춤형 3D 프린팅 활용이 더욱 활성화되면서 전통 강세 시장인 자동차 산업을 추월하며 시장에서 2위의 자리를 기록했다. 응용산업 내 3D 프린팅 활용목적을 살펴보면, 완제품 제작이 50.7%로 가장 높은 가운데 시제품 34.2%, 교육/연구 11.6% 순으로 나타났다. 우주/항공, 의료/치과, 자동차 등의 고부가가치 산업에서 대량생산, 품질 등의 생산성 향상, 자체적인 3D 프린팅 센터 구축, 소재 다양화 등으로 인해 최근 완제품 목적의 3D 프린팅 활용이 증가하고 있다.   그림 2. 국내 3D 프린팅 공급사 현황(출처 : NIPA)   국내외 3D 프린팅 산업 비교분석 세부 시장별 비중 세계 시장과의 비교분석을 위해 스캐너를 제외하고 소프트웨어 시장을 장비 시장에 통합하여 장비, 소재, 서비스 시장으로 재구분하여 2021년 국내외 3D 프린팅 시장 부문별 비중을 비교해보면, 국내외 시장 모두 서비스 시장이 과반을 차지하며 시장을 주도하는 가운데 장비, 소재 순으로 구성된 것으로 나타났다. 해외 시장은 자동차, 우주/항공 등 고부가가치 산업에서의 R&D와 3D 프린팅 부품 활용을 위한 표준 구축으로 완제품 적용이 활발히 일어나고 있으나, 국내는 실질적인 완제품 활용을 위한 경영진 인식, 표준, 기술력 부족 등으로 서비스 시장 규모에 비해 활용 수준이 다소 낮은 것으로 분석된다.   산업용 3D 프린터 누적 판매 비중 주요 국가별 산업용 3D 프린팅 누적 판매비중을 비교해보면, 미국은 스트라타시스, 3D시스템즈, GE 애디티브, HP 등 주요 3D 프린팅 기업을 기반으로 33.1%의 장비 판매 비중을 차지하며 3D 프린팅 시장에서 선두주자로 자리매김하고 있다. 그 뒤를 이어 중국(10.6%), 일본(8.9%), 독일(8.3%), 이탈리아(4.3%), 한국 (3.9%)에서 산업용 3D 프린터 판매가 활발히 일어나는 것으로 나타났다. 특히 중국, 일본 등 아시아 국가는 미국과 유럽 국가에 비해 늦은 3D 프린팅 시장 진입에도 불구하고 인재 육성, R&D 등 정부 주도의 산업 활성화 지원과 디지털 전환에 따른 신기술 도입 확대 등으로 고성장세를 유지하고 있다. 한편 국내는 캐리마, 인스텍, 로킷 헬스케어 등의 기업들이 세계 시장에서 기술력을 인정받으며 세계 시장에서 6위(3.9%)를 기록했다.   3D 프린팅 소재 활용 비중 현재 국내외 3D 프린팅 소재 시장은 플라스틱 중심으로 구성되며 금속이 그 뒤를 잇는 것으로 나타났다. 특히, 국내는 최근 금속 3D 프린팅 기술 도입 확대로 인해 글로벌 시장 대비 플라스틱 비중이 상대적으로 적고 금속(20.8%)과 의료/치과에서 활용되는 바이오, 세라믹 등의 기타 소재(5.5%) 활용률이 다소 높게 나타나고 있다.   3D 프린팅 활용 용도 전세계적인 3D 프린팅 활용 용도를 살펴보면, 완제품 제작이 50.7%로 과반을 차지하며 시장을 주도하고 있는 가운데 시제품 제작(34.2%), 교육·연구(11.6%)가 그 뒤를 잇고 있다. 반면 국내에서는 시제품 제작(46.0%)을 목적으로 한 3D 프린팅 기술 활용이 가장 높았으며 그 뒤를 이어 완제품 제작(44.0%), 교육·연구(14.0%) 순으로 나타났다. 현재 국내 3D 프린팅 기술 활용은 시제품 제작을 중심으로 활용되고 있으며 완제품 제작도 예비부품 제작 등 기업 내부적인 용도로 주요하게 활용되고 있어, 산업 활성화를 위해서는 3D 프린팅 부품을 통한 매출 발생까지 이어질 필요가 있다.   3D 프린팅 기술 수준 3D 프린팅 기술 수준 및 기술격차 글로벌 주요국의 3D 프린팅 기술 수준은 미국이 가장 높은 기술력을 보유하고 있으며 그 뒤를 이어 유럽 96점(-0.4년), 일본 86.7점(-1.4년), 중국 86.3점(-1.5년), 한국 84.2점(-1.7년) 순으로 미국과 기술격차를 보인다. 특히, 국내 3D 프린팅 기술은 기초, 응용 부분보다 사업화 부분에서 경쟁국인 유럽(95점), 중국(90점), 일본(85점)에 비해 상대적으로 취약한 것으로 나타났다. 종합적으로 국내 3D 프린팅 산업 시장은 주요국 대비 기술격차를 축소시키기 위한 자국 기술력 확보를 지원하기 위한 노력이 필요하다.   3D 프린팅 특허 경쟁력 글로벌 주요국과 3D 프린팅 특허 경쟁력을 비교해 본 결과, 세계 최고 경쟁력을 보유한 미국 대비 유럽(94점), 일본(92.8점), 중국(85.2점), 한국(85점) 순으로 확인되었다. 국내는 세부적으로 특허 영향력에서 2위를 차지하였으나 3D 프린팅 특허 활동도 4위(80.3점), 특허 시장력 4위(80.1점)를 포함 전반적으로 80점 초반대의 점수를 기록하며 미국과 큰 격차를 기록했다. 즉, 3D 프린팅 특허의 질은 미국을 제외한 타 국가 대비 높은 수준이나, 절대적인 특허 수와 패밀리 특허 부족으로 격차가 확대되었다. 국내 3D 프린팅 산·학·연·관은 다양한 연구개발 활동을 강화하여 3D 프린팅 특허 출원을 확대해야 한다.   그림 3. 국내 3D 프린팅 수요사 현황(출처 : NIPA)   국내 3D 프린팅 산업의 방향 산업 트렌드 미.중의 패권전쟁과 러시아의 우크라이나 침공 장기화 속에 공급망 타격에 따른 부품 공급 지연과 환경 보호에 대한 경각심 강화로 탈탄소 운동과 ESG 경영 확대 등 거시 환경의 변화에도 불구하고 3D 프린팅 기술의 고도화에 따른 생산성 개선, 공급망 재편 및 제조혁신을 위한 기업들의 투자로 인해 3D 프린팅 산업은 성장세를 유지하고 있다. 특히, 산업 내 3D 프린팅 기술 적용 확산을 위한 3D 프린팅 기업들의 R&D, 타 기업/기관과의 협약체결 등 다양한 노력이 지속되면서 시장의 성장을 견인하는 가운데, ‘3D 프린팅 프로세스 자동화’, ‘온디맨드 생산/개인맞춤형 제품생산 증가’, ‘3D 프린팅 출력물의 대형화’, ‘친환경 이슈에 따른 엔지니어링 플라스틱 수요 증가’, 그리고 우주/항공, 자동차, 국방/방산, 의료/치과 등 고부가가치 산업에서 ‘금속 3D 프린팅 수요 증가’가 주요 트렌드로 나타나고 있다.   국내 산업계의 애로사항 국내 3D 프린팅 산업은 지속적인 성장세를 유지하고 있으나, 산업계에서는 전년 대비 성장세가 크지 않아 사업을 중단하거나 축소하는 사례도 증가하고 있다. 국내 3D 프린팅 산업을 활성화하고 국내 기업들의 성장을 지원하기 위해서는 ‘3D 프린팅 기술에 대한 부정적 인식’, ‘외산 선호도 심화’, ‘전문인력 및 교육기관 부족 현상’, 그리고 ‘응용산업별 레퍼런스 및 성공사례 미흡’ 등 기업들이 현장에서 체감하는 여러 가지 문제점을 해결하는 것이 필요하다. 이와 함께 3D 프린팅 기술과 관련하여 시장이 형성될 수 있도록 법/제도 개선 및 마련이 시급하다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

스트라타시스와 데스크탑 메탈(Desktop Metal)이 약 18억 달러(2조 3800만 원)에 달하는 주식 전량 거래를 통해 합병하는 최종 계약을 맺었다고 발표했다. 양사는 이번 합병을 통해 폴리머 분야에서 스트라타시스가 가진 강점과 데스크탑 메탈 브랜드의 산업 대량 생산 역량을 결합함으로써, 제조 분야 고객의 요구에 대응할 수 있는 적층제조(AM) 기업이 탄생할 것으로 기대하고 있다. 이번 합병은 2023년 4분기에 완료될 것으로 전망되며, 합병으로 탄생하는 기업은 2025년에 11억 달러의 매출을 목표로 내세운다. 스트라타시스와 데스크탑 메탈은 오는 2032년까지 적층제조 시장이 1000억 달러 규모를 넘어설 것으로 전망했는데, 양사는 적층제조의 대량 생산이 확대됨에 따라 합병을 통해 이 시장에서 상당한 기회를 얻을 것으로 기대하고 있다.   ▲ 이미지 출처 : 스트라타시스   합병 회사는 포트폴리오 통합으로 설계, 프로토타이핑, 툴링부터 대량 생산, 애프터마켓 운영까지 전체 제조 수명 주기에 걸쳐 엔드 투 엔드 적층제조 솔루션을 제공할 수 있게 될 것으로 보이는데, 합병 후에는 전체 매출의 50% 이상을 최종 사용 부품 제조 및 대량 생산에서 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 분야는 적층제조 시장에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나로 꼽힌다. 한편, 합병 회사는 3400개 이상의 특허와 출원 중인 특허를 보유하게 되며, 800명 이상의 R&D 및 엔지니어링 팀을 갖추게 된다. 또한, 2만 7000개 이상의 산업 고객을 보유하게 되어 산업, 재료 및 애플리케이션 전반에 걸쳐 대규모 고객 기반을 확보하고 소모품에서 반복 수익을 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 합병이 완료되면 스트라타시스의 요아브 자이프(Yoav Zeif) CEO가 합병회사의 최고경영자를, 데스크탑 메탈의 릭 풀롭(Ric Fulop) CEO가 이사회 의장을 맡게 된다. 스트라타시스의 요아브 자이프 CEO는 "데스크탑 메탈과의 합병을 통해 최고의 글로벌 산업용 적층제조 솔루션 공급업체가 됨으로써 성장을 가속화할 것이다. 합병 회사는 항공우주, 자동차, 소비재, 의료 및 치과 등 상호 보완적인 제품 분야에서 매력적인 입지를 확보하고 있으며, 규모가 크고 경험이 풍부한 R&D 팀, 업계 최고의 시장 출시 인프라를 통해 고객에게 탁월한 서비스를 제공하면서 지속적인 혁신을 실현하기 위해 최선을 다할 것으로 기대한다"고 밝혔다. 데스크탑 메탈의 릭 풀롭 CEO는 "두 기업의 결합은 대량 생산을 위한 적층제조의 다음 단계로 나아가는 전환점이 될 것이다. 스트라타시스의 폴리머 제품으로 데스크탑 메탈의 금속, 모래, 세라믹 및 치과용 3D 프린팅 솔루션 포트폴리오를 보완할 수 있게 되어 기대가 크다. 양사는 장기적으로 지속 가능한 성장을 추진하기 위해 산업 및 응용 분야에 걸쳐 다양한 고객층을 확보하고 더욱 탄력적인 제품을 구축하기 위해 함께 노력할 것"이라고 전했다.

경북대학교 첨단정보통신융합산업기술원 의료융합기술센터가 3D 프린팅 기술을 적용하여 인체삽입형 의료기기 양산에 성공했다고 밝혔다. 경북대 첨단기술원 의료센터는 정부 기관 지원을 받아 의료기기를 제조할 수 있는 금속 3D 프린터 8대를 구축하였고 식약처 GMP, 제조업허가, ISO13485, 45001, FDA(510k) 허가 등 관련 인증 취득을 통해 국내 15개사와 제조위탁 계약을 체결하였다. 이 중 한국기술은 경북대 첨단기술원 의료센터에 3D시스템즈의‘DMP(Direct Metal Printing) Flex 350’ 3D 프린터 4대를 공급하였다. 이 장비는 최대 275×275×380mm 크기의 부품을 생산할 수 있는 대형 금속 3D 프린터로, 500W에 달하는 고출력 레이저가 탑재돼 생산성을 높인 것이 특징이다.     경북대 첨단기술원 의료센터는 DMP Flex 350 장비를 활용하여 다공성 구조가 적용된 정형외과용 임플란트 제품인 '추간체유합보형재'를 양산하고 있으며, 최근 시도한 다층 적층 구조 공정 연구를 통해 8일 만에 장비 한 대로 1300개 이상 제품을 양산할 수 있는 공정 기술을 개발하였다. 이러한 공정 기술을 바탕으로 연 10만 개 이상의 3D 프린팅 의료기기를 양산할 수 있는 체계를 구축하였으며, 현재 중소 의료기업 제품을 연 3만 개 이상 지원·공급하고 있다. 이러한 성과를 인정받아 2022년에는 한국산업기술진흥원(KIAT)으로부터 우수 연구기반센터 표창을 수상하기도 하였다. 한국기술은 "자사는 3D 프린팅 종합 솔루션 공급기업으로서 1997년부터 국내 600여개 기업과 교육기관에 산업용 3D 프린터를 공급하고 있다. 장비 공급을 넘어 시제품 제작 서비스를 통해 장비 도입이 부담되는 기업과 창업자 등에게는 제품 개발에 적극 협력하고 있다. 또한, 디자인 역설계, 후처리, 후가공 등 제품 구현과 관련된 서비스를 최대한 제공, 기업과 기관의 신제품 출시 및 성능 향상에 도움을 주고 있다"고 소개했다. 경북대 첨단기술원 의료센터 김영철 센터장은 “의료기기 시장은 정형외과, 치과 등 3D 프린팅 기술이 빠르게 적용되어 양산 및 상용화가 이루어지고 있으며, 기존 제작 방식의 한계점을 극복한 개선된 제품이 출시되고 있다. 경북대 첨단기술원과 한국기술은 지속적인 협업을 통해 새로운 패러다임의 선두주자로서 국내 3D 프린팅 의료산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다.

폼랩(Formlabs) 코리아가 폼 오토(Form Auto), 플릿 컨트롤(Fleet Control), 하이 볼륨 레진 시스템(High Volume Resin System)을 통해 고품질·경제적 비용·생산성을 실현하는 ‘폼랩 자동화 에코시스템(Formlabs Automation Ecosystem)’을 출시했다고 발표했다. 폼랩 자동화 에코시스템은 ▲사용자 노동량 감소 ▲대용량 인쇄 가능 ▲유휴 프린터 시간 최소화 등 다양한 이점을 제공하는 폼랩의 최신 3D 프린팅 솔루션으로, 올해 1월 CES 2023에서 처음으로 공개됐다. 폼랩은 자동화 에코시스템을 이번에 정식 출시함으로써, 손쉬운 사용과 경제적 비용에 기반한 3D 프린팅의 생산성을 확보할 수 있다고 소개했다. 폼랩 자동화 에코시스템을 사용하면 작업자 없이 연속적으로 인쇄를 가능하게 해 작업자의 노동량을 줄이고, 대용량 레진 시스템을 통한 대용량 인쇄가 가능하며, 연중무휴(24/7) 생산으로 유휴 프린터 시간을 최소화할 수 있다. 또한 부품 당 비용을 낮추면서 최종 사용 부품, 프로토타입 및 맞춤형 제품을 효율적으로 생산할 수 있어 경제적이며, 사용자들이 3D 프린팅을 여러 대의 프린터로 확장할 때 손쉬운 전환이 가능하다.     폼 오토는 자동 부품 제거를 통해 사용자가 생산성을 향상하고 노동력을 줄일 수 있는 자동화된 24/7 프린팅을 가능하게 한다. 부품이 완료되면, 폼 오토는 특허받은 빠른 분리 기술(Quick Release Technology)를 사용하여 완성된 부품을 제작 플랫폼 2(Build Platform 2)에서 매끄럽게 제거하고, 가능한 한 빨리 대기열에서 다음 프린트를 시작한다. 이 하드웨어 확장 기능은 Form 3 또는 Form 3+ 3D 프린터와 함께 작동한다. 플릿 컨트롤은 고급 3D 프린터 플릿 관리를 간편하게 만들어주며, 플릿 생산성을 극대화하기 위해 워크플로를 최적화한다. 이는 폼랩의 대시보드 및 프리폼(PreForm) 소프트웨어 내의 새로운 기능 모음으로, 중앙 집중식 대기열 관리 및 자동 프린터 할당을 포함하여 Form 3+, Form 3B+, Form 3L 및 Form 3BL 프린터 플릿의 생산성, 성능 및 효율성을 최적화한다. 하이 볼륨 레진 시스템은 레진 용량을 표준 카트리지 크기의 다섯 배인 5리터로 증가시켜, 카트리지 교체를 위한 중단을 줄이면서 사용자가 더 많은 부품을 만들 수 있게 한다. 이 시스템은 레진 펌프(Resin Pump)를 사용하여 일관된 레진 분사를 제공하며, 카트리지 교체로 인한 다운 타임 및 사용자 개입을 줄이면서 포장 폐기물도 감소시킨다. 이는 Form 3+, Form 3B+, Form 3L 및 Form 3BL과 호환된다. 폼랩은 그동안 저렴한 가격 및 높은 품질을 내세우면서  치과·제조·소비재·자동차·항공 우주·의료·제품 디자인을 비롯한 다양한 기업이 3D 프린팅을 통해 새로운 제품 디자인을 혁신하고, 프로토타입을 테스트하며, 목적에 맞게 제작된 도구를 생산할 수 있도록 지원해왔다. 이번에 발표한 폼랩 자동화 에코시스템은 기존의 Form 3+, Form 3B+ 3D 프린터에서 확장 가능한 3D 프린터 플릿을 구축한다. 기업의 규모에 상관없이 3D 프린팅을 사용하는 기업에게 새로운 혁신을 제공하겠다는 것이 폼랩의 목표이다. 폼랩코리아는 "출력물 파트의 기하학적 형상, 소재, 배치, 방향에 따라 차이는 있지만, 폼랩 3D 프린터와 폼랩 자동화 에코시스템을 사용하면 사용자는 생산성을 3배 향상할 수 있으며, 인건비, 부품당 비용, 포장 폐기물을 각 최대 80%, 40%, 96% 절감할 수 있다"고 설명했다. 폼랩의 다비드 라카토스(Dávid Lakatos) 최고 제품 책임자(CPO)는 "폼랩 자동화 에코시스템은 3D 프린터 플릿의 생산량을 늘리는 솔루션으로, 폼랩 모든 제품의 사용 편의성을 유지하여 누구나 무엇이든 제작할 수 있도록 돕는다”면서, “본 솔루션을 통해 치과 기공소, 서비스 센터 및 내부 작업장과 같은 기업이 인력을 증가시키지 않고, 고비용의 자본 투자 없이도 생산량을 증가시킬 수 있다”고 말했다. 또한, “폼랩 사용자는 그동안 3D 프린터에서 1억 개 이상의 부품을 출력하는 중요한 성과를 달성했다.”며, “폼랩은 이번에 출시된 자동화 에코시스템을 통해 앞으로도 더욱 많은 기업과 사용자가 새로운 3D 프린팅 혁신을 경험할 수 있도록 지원을 계속할 예정"이라고 전했다.

스트라타시스는 일체형 풀컬러 3D 프린팅 영구 의치(틀니) 솔루션인 트루덴트(TrueDent)를 출시했다고 밝혔다. 트루덴트 레진(resin)을 사용하면 한 번의 연속 인쇄로 정확한 치아 구조, 음영 및 투명도를 갖춘 자연스럽고 영구적인 잇몸을 만들 수 있다. 트루덴트는 미국 식품의약국(FDA)이 허가한 2급 덴탈 레진으로 치과용 기구 제조를 위해 맞춤 제작되었으며, 덴탈 전용 3D 프린터인 스트라타시스 J5 덴타젯(DentaJet)과 그랩캐드 프린트(GrabCAD Print) 소프트웨어 플랫폼으로 제작될 수 있도록 개발되었다.     스트라타시스는 글로벌 의치 시장 규모를 55억 달러(약 7조 원)로 추정하고 있다. 아이데이터(iData)의 연구에 따르면 2021년 미국에서 420만 개 이상의 의치 완제품이 만들어졌으며, 전 세계적으로 1800만 개가 판매되었다. 420만개의 의치 완제품 중에서는 단 5%만 3D 프린팅 솔루션으로 제작된 것으로 추정된다. 트루덴트 솔루션은 확장성을 기반으로 오차 없이 고품질의 결과를 제공한다는 점을 강점으로 내세우는데, 스트라타시스는 트루덴트 솔루션으로 부족한 전문 기공사 인력 수요를 충족할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 스트라타시스는 "치과기공소에서 트루덴트를 이용하면 작업을 단순화하고 의치 제작 시간을 단축할 수 있고, 제조 규모를 확장할 수 있으며, 미적이고 개인화된 치과용 기구를 제작할 수 있다"면서, "또한 사무실 방문, 측정, 피팅 및 조정을 위해 걸리는 시간을 줄이고 스캔, 설계 및 적합성 간 적합도를 높일 수 있다. 확장성 있는 디지털 솔루션으로 정확하고 일관된 품질의 의치를 생산하면서, 간소화된 워크플로로 스캔과 결과물을 만들어내는 사이의 시간을 단축함으로써 효율성을 높이는 등 다양한 강점이 있다"고 소개했다.  스트라타시스의 로넨 레비(Ronen Lebi) 치과 부문 부사장은 "스트라타시스의 새로운 솔루션은 치과 업계에 혁신을 가져오고 있으며, 고객은 의치 및 임시 보형물을 생산하는 시간과 비용을 크게 절감할 수 있다"면서, "스트라타시스는 앞으로도 첨단 3D 기술 포트폴리오에 덴탈 및 의료 분야를 포함하여 혁신적인 솔루션을 통해 디지털 헬스의 경계를 지속적으로 확장할 계획"이라고 전했다.

폼랩코리아는 10월 26~27일 진행되는 글로벌 이벤트 '2022 폼랩 유저 서밋'에서 국내 고객 사례를 발표할 예정이라고 밝혔다. '폼랩 유저 서밋'은 전세계의 폼랩 3D 프린터 사용자 및 기업들의 활용 사례를 공유하는 연간 최대 온라인 행사로, 올해 다섯번째로 개최된다. 특히, 27일 오전 10시부터 오후 6시까지는 국내 고객들을 위한 한국 고객의 활용사례들이 한국어로 발표된다. 이번 '2022 폼랩 유저 서밋'에서는 김진욱 폼랩코리아 지사장의 '폼랩 3D 프린터를 활용한 국내외 비즈니스 사례 연구' 발표를 비롯해 폼랩 APAC의 김민서 팀장이 '3D 프린팅 기술 SLA와 SLS의 차이 : 적합한 기술을 선택하는 방법'이란 내용의 프리젠테이션이 진행된다. 이어 구체적인 고객사례로 신형균 서울정바른치과 대표원장의 '디지털 강국 대한민국에서 스트레스 안 받고 3D 프린터 활용하여 진료하기'가 발표되며, 핏미(FITme)의 정성주 팀장은 '환자 맞춤형 보형물 제조를 위한 폼랩 솔루션 활용 사례'를 주제로 발표에 나선다. 또한 만드로의 이상호 대표이사가 '절단장애인을 위한 3D 프린팅 전자의수 제작기'를 주제로 발표하며, CG5의 이문주 3D 캐릭터 모델러가 ‘캐릭터 피규어 모델러가 알려주는 3D 프린팅 꿀팁’을 주제로 발표를 하는 등 여러 산업분야에서 다양한 폼랩 3D 프린팅 활용사례를 전 세계에 공개할 예정이다. 폼랩코리아는 "지금까지 '폼랩 유저 서밋'에서 한국의 3D 프린팅 활용사례가 공유된 적은 없었지만, 올해엔 처음으로 국내 3D 프린팅에 대한 다양한 사례가 준비되어 한국을 비롯한 전 세계 폼랩 3D 프린터 사용자들로부터 관심을 끌 것"이라고 기대했다.     한편, 폼랩은 "올해를 계기로 전 세계에서 폼랩 3D 프린터 출력물이 1억개에 도달한 큰 이정표를 맞는다"면서, "폼랩 3D 프린터로 1억개 이상의 다양한 출력물이 인쇄됨으로써 주요 산업 및 교육 분야에 디자인의 혁신을 이뤘으며, 획기적인 3D 프린팅 응용 프로그램이 확산됐다"고 의미를 강조했다. 이를 기념하기 위해 이번 '2022 폼랩 유저 서밋'에서 폼랩은 사용자와 애호가들을 결합하여 차세대 경계를 허무는 혁신에 영감을 주기 위해 독창적이거나 자연에서 영감을 받은 제품 디자인, 좋아하는 TV 프로그램의 초현실적인 소품 및 보철물, 적층제조 도구에 대한 접근방법 등 3D 프린팅 혁신에 대한 토론도 제공할 예정이다. 뿐만 아니라 미국 나사의 항공우주 엔지니어, 생체역학 개발자, 개인 맞춤형 의료분야 연구진, 보석 디자인, 엔지니어링 등 글로벌 차원의 다양한 전문가들이 출연해 폼랩 3D 프린터의 활용사례를 소개할 예정이다. 폼랩코리아의 김진욱 지사장은 "올해는 폼랩 프린터로 출력한 제품·부품의 수가 1억개를 돌파한 의미 있는 해"라며, "특히 올해 유저 서밋부터는 한국도 행사에 주도적으로 참가해 우리나라의 3D 프린팅 활용사례를 해외에 소개함으로써 전 세계 3D 프린팅 관계자들과 다양한 네트워크를 형성할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.