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미국 산업용 3D 프린터 시장동향

  • 상품DB
  • 미국
  • 시카고무역관 배성봉
  • 2021-05-31

- 2020년 산업용 3D 프린터 시장규모 약 7억3000만 달러 -
- 시장규모 향후 5년간 21%씩 성장 기대 -




상품명 및 HS Code


3D 프린터의 미국 HS Code는 847759이다. 3D 프린터는 얇은 층을 수평단면으로 쌓아 입체 개체를 만들 수 있는 프린터로 AM(Additive Manufacturing) 또는 Freeform fabrication으로도 불린다.


시장규모


시장조사기관 마켓앤드마켓(Marketsandmarkets)에 따르면 2020년 미국의 3D 프린터 시장규모는 7억3000만 달러이다. 팬데믹 영향으로 전년 대비 소폭 감소한 수치이다. 하지만, 2025년까지 미국 상업용 3D 프린터 시장은 연평균 21%의 고속 성장이 전망된다.


미국은 전 세계 상업용 3D 프린터 시장의 35% 이상을 차지하는 대규모 시장이자 세계에서 가장 성장 속도가 빠른 국가이다. 마켓앤드마켓은 2025년 전 세계 시장의 45% 이상을 미국이 차지할 것으로 전망했다.


상업용 3D 프린터 시장을 이끄는 주요 산업은 항공우주 및 방위, 자동차, 전자제품, 의료산업이다. 미국 내 3D 프린터 산업은 미래 유망기술로 주목받기 시작하면서 R&D에 지속적인 투자가 이어졌다. 덕분에 그 활용도가 초기단계에는 완성품의 디자인 검증 용도나 프로토타입용으로만 활용됐으나 최근 들어 기술이 발전하여 항공우주 및 방위, 자동차산업, 의료·보석산업 등으로까지 확대되었다. PwC에 따르면 전체 제조업체 약 67%가 3D 프린터를 활용 중이다.


산업별 3D 프린터 시장규모
(단위: US$ 백만)

 구분

2020년

2021

2022

2023

2024

2025

자동차

141

154

177

214

271

361

우주항공

194

216

255

316

411

561

식품/요리

16

18

20

24

30

39

인쇄전자

99

107

123

150

190

254

파운드리/단조

75

81

92

111

140

184

의료

86

99

119

152

203

284

보석

39

42

47

56

70

91

오일/가스

25

26

29

35

43

55

소비재

35

37

41

48

58

74

기타

18

19

21

24

29

37

합계

729

799

925

1,128

1,445

1,941

자료: 마켓앤드마켓


수출입 동향


2020년 HS Code 847759 기준 미국 수입액은 약 1억5000만 달러로, 전년 대비 약 20.7% 증가했다. 수입 대상국 1위는 약 3억4000만 달러의 독일이다. 독일 수입은 전년 대비 48.9% 증가했으며 전체 수입시장의 22.8%를 차지한다. 수입 대상국 2위 이스라엘은 전체 수입시장의 18%를 차지한다. 한국은 11위로 전체 수입액의 2.3%를 기록했으며, 전년 대비 약 100%의 증가했다.


2018~2020년 미국의 3D 프린터 수입 동향
(단위: US$ 백만, %)

순위

국가명

수입액

점유율

증감률
 ('20/'19)

2018년

2019년

2020년

2018년

2019년

2020년

 -

전체

166.8

124.1

149.8

100.0

100.0

100.0

20.7

1

독일

50.1

22.9

34.1

30.0

18.5

22.8

48.9

2

이스라엘

37.8

39.8

26.9

22.7

32.1

18.0

-32.4

3

일본

6.3

2.9

20.5

3.8

2.3

13.7

606.9

4

네덜란드

7.5

8.2

17.5

4.5

6.6

11.7

113.4

5

이탈리아

18.9

11.0

9.5

11.3

8.9

6.3

-13.6

6

중국

13.3

17.8

8.2

8.0

14.3

5.5

-53.9

7

프랑스

0.6

1.1

6.8

0.4

0.9

4.5

518.2

8

오스트리아

4.3

1.7

5.1

2.6

1.4

3.4

200.0

9

말레이시아

0.2

0.1

3.8

0.1

0.1

2.5

3700.0

10

캐나다

6.9

4.4

3.5

4.1

3.5

2.3

-20.5

11

한국

6.3

1.7

3.4

3.8

1.4

2.3

100.0

주: HS Code 847759 기준
자료: Global Trade Atlas


미국의 HS Code 847759 수출액은 9000만 달러로 전년 대비 7.3% 증가했다. 미국의 최대 수출국은 2020년 2000만 달러를 기록한 독일이다. 대독일 수출액은 전체 수출의 21.8%를 차지한다. 한국은 10위로 전체 수출액의 3%를 기록했으며, 전년 대비 약 39.1%가 감소했다.


2018~2020년 미국의 3D 프린터 수출 동향
(단위: US$ 백만, %)

순위

국가명

수입액

점유율

증감률
 ('20/'19)

2018년

2019년

2020년

2018년

2019년

2020년

 -

전체

93.6

87.8

94.2

100.0

100.0

100.0

7.3%

1

독일

16.1

20.0

20.6

17.2

22.8

21.8

3.0%

2

멕시코

10.3

11.2

14.1

11.0

12.8

15.0

25.9%

3

중국

9.9

8.1

9.4

10.6

9.2

10.0

16.0%

4

캐나다

8.6

8.6

8.2

9.2

9.8

8.7

-4.7%

5

오스트리아

9.1

5.8

7.7

9.7

6.6

8.2

32.8%

6

이탈리아

6.5

5.8

7.1

6.9

6.6

7.5

22.4%

7

일본

4.6

3.9

5.0

4.9

4.4

5.3

28.2%

8

인도

4.3

4.5

4.6

4.6

5.1

4.9

2.2%

9

대만

3.9

4.6

2.8

4.2

5.2

3.0

-39.1%

10

한국

5.3

4.6

2.8

5.7

5.2

3.0

-39.1%

주: HS Code 847759 기준
자료: Global Trade Atlas


경쟁동향


글로벌 3D 프린터 시장에서 상위 10개 기업 중 5개가 미국 기업이다. Stratasys(13~15%), 3D Systems(11~13%), GE Additive(7.5~8.5%)이다. PitchBook 보고서에 따르면, 전 세계 프린터 회사의 45% 이상(787/1,711개사 )이 미국에 본사를 두고 있다. 그 중 Stratasys와 3D Systems가 독보적으로 많은 특허를 가지고 있어 시장을 주도하고 있다. 이 밖에도 옵토멕(Optomec), 마크포지드(Markforged), 프로토랩스(Protolabs), 데스크톱 메탈(Desktop Metal), 카본(Carbon) 등의 유니콘 기업 등이 있으며 제너럴 일렉트릭(General Electric)과 휴렛 팩커드(Hewlett-Packard) 등 글로벌 기업의 3D 프린터 시장 진출도 활발하다.


2019년 EY 보고서에 따르면, 현재 3D 프린터를 사용하지 않은 기업 중 22%가 향후 3D 프린터 도입을 준비 중이다. 특히 항공우주 및 방위, 산업용품 및 의료기기 산업 내 3D 프린터 R&D 활동이 활발하다. 로켓 엔진을 3D 프린터로 제작하는 스타트업 렐러티비티 스페이스(Relativity Space)가 7억 달러를 투자유치했으며 미국 항공우주국(NASA)와 프로젝트를 진행 중이다. 자동차 제조사 포드(Ford)도 2019년 4500만 달러를 투자해 첨단제조센터(Advanced Manufacturing Center)를 오픈했으며 자동차 부품 생산에 3D 프린터 활용을 확대했다. 또 다른 자동차 제조사 GM도 전기차 생산에 3D 프린터를 활용할 것이라 밝혔다.


3D 프린터 시장은 장비 및 소재 제조, 소프트웨어, 컨설팅 제공까지 하나의 기업에서 종합적 서비스를 제공하기 위해 기업 간 인수합병도 활발하다. 2011년부터 3D Systems와 Stratasys는 각각 61개, 6개의 회사를 인수했다. 최근에는 3D 프린터 비전문기업 GE, 구글, 아마존 등이 3D 프린터 사업에 가세하면서 경쟁이 더욱 치열해졌다. GE는 14억 달러를 들여 유럽 3D 프린터 업체 2곳을 인수했다.


벤처캐피털 투자 유치도 적극적이다. Pichbook에 따르면, 2020년 미국 3D 프린터 산업 벤처캐피털 투자액은 6억 달러를 기록했으나 팬데믹 전인 2018년과 2019년에는 각각 10억 달러 이상의 벤처캐피털 투자가 이루어진 바 있다.


민간기업의 기술개발과 투자 외에도 정부 차원의 지원 정책도 산업용 3D 프린터 기술 발전에 한몫했다. 2012년 미국 정부는 자국 제조업 부활을 위한 지원 산업 중 하나로 3D 프린터 산업을 선정하고 대규모 투자 계획을 발표함과 동시에 제조혁신기관(National Additive Manufacturing Innovation Institute, NAMII)을 설립했다. 해당 기관의 명칭은 그해 America Makes로 제정되었으며 미 국방부와 NCDMM(National Center for Defense Manufacturing and Machining)의 후원으로 미국 제조업육성정책(Manufacturing USA) 첫 기관으로 선정됐다. 반면, AT Kearney 보고서에 따르면 2017년부터 줄어든 정부 지원으로 인해 국가전략이 불확실하여 향후 미국 시장의 상업용 3D 프린터 주도권이 줄어들 수 있을 것이라 한다.


유통구조


3D 프린터 부품으로는 컨트롤러 보드(Controller Board), 필라멘트(Filament), 압출기(Extruders), 프린트 베드(Print bed), 핫 엔드 노즐(Hot Ends) 등이 있다. 부품은 현지 소형 부품전문 유통사를 중심으로 시중에 판매된다. 대형 유통업체 월마트(Walmart)나 베스트바이(Best Buy)에 납품되기도 한다.


산업용 3D 프린터는 비교적 고가제품에 속해 완제품 상태로 산업 간 거래가 주를 이룬다. 주요 산업은 항공우주 및 방위, 자동차, 전자제품, 의료산업이며 3D 프린터 제조업체와 수요처 간 직거래가 활발하다.


관세율


미국 무역위원회(U.S. International Trade Commission)에 따르면 HS Code 847759에 해당하는 품목은 3.1%의 기본 세율이 적용되나, 한국은 한미 FTA로 무관세 기본 세율이 적용되고 있다.


시사점


3D 프린터 기술의 비약적 발전은 미국 전통 제조업의 생산방식과 프로세스를 바꾸고 있다. 3D 프린터로 만든 장비나 부품은 기존 대비 가격이 저렴하고 제품 설계의 유연성과 내구성이 뛰어나 산업 내 활용도가 높다. 나아가 3D 프린터 산업은 2013년 미국 정부가 제조 강대국의 위상을 되찾기 위해 지정한 10대 필수산업으로 미래 성장이 기대되는 산업이기도 하다.


최근 바이든 정부는 미국 주요 산업의 공급망을 정밀 검토하는 행정명령을 발표한 바 있다. 안정적이고 신뢰할 수 있는 공급망을 확보하고자는 것이 미국의 목표이다. 제조업계는 안정된 공급망 확보를 위해 부품 수입 대신 현지에서 3D 프린터로 제작된 부품 구매를 확대할 가능성이 있다. 미국 제조업계가 기존의 수입산 부품 수요를 3D 프린터로 대체할 경우를 대비해 중장기적 관점에서 우리 기업도 3D 프린터 산업의 경쟁력 유지를 위한 기술을 확보해야 할 필요가 있을 것이다.


가까운 미래에 상당수의 기업이 3D 프린터 도입을 고려 중인 바, 고성장이 예상되는 미국 3D 프린터 내수시장을 선점할 기회이기도 하다. 우리 기업은 3D 프린터 도입을 준비하는 미국 제조기업을 사전에 물색해 미국 진출의 문을 두드려볼 수 있다. 현지 3D 프린터 제조사 관계자는 “많은 제조기업이 3D 프린터 도입을 고려하고 있어 3D 프린터 시장의 수요는 꾸준히 증가할 것으로 기대한다. 누구나 설계하고 생산할 수 있는 새로운 제조업 시대가 열릴 것”이라고 말했다.



자료: Marketsandmarket, GTA, Pichbook, PwC, U.S. International Trade Commission, Whitehouse, NCDMM, americanmakes.us, KOTRA 시카고 무역관 자료종합

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