3D 프린팅, 미국 제조업 판도를 바꾼다

- 보잉과 GE 등 대형 제조업체들. 3D 프린팅 도입 위해 노력 중 -

- 해외에서 생산할 필요 없어져 중국 등 아시아 국가에는 타격 -

□ 3D 프린팅 도입하는 기업 늘어

 ○ 3D 프린팅 개요

  - 3D 프린팅은 컴퓨터에 미리 입력된 입체 설계도에 맞춰 특수한 고분자 물질이나 금속가루를 잉크젯 프린터에서 뿜어내면서 층층이 쌓은 후 자외선이나 레이저, 전자 빔을 쏘아 재료를 굳혀 원하는 제품을 만드는 기술임.

  - 3D 프린팅은 원하는 제품을 컴퓨터를 통해 설계한 후 3D 프린터를 통해 바로 찍어내는 맞춤형 생산이 가능함. 이러한 맥락에서 일부 시장전문가들은 3D 프린팅을 제조업의 혁명이라고도 부름.

  - 1984년 미국에서 개발됐으며, 그동안 주로 모형제작과 보청기, 보석 등 소형 제품을 생산하는데 사용됐으나 최근 자동차나 항공기 부품 등 대형 제품을 3D 프린팅으로 제조하는 경우가 늘어남.

 ○ 3D 프린팅으로 제조업 근본 변화 예상

  - 3D 프린팅은 원하는 때에 컴퓨터 코드를 입력해 제품을 설계한 후 프린터를 통해 찍어낼 수 있기 때문에 중국 등 해외에서 생산할 필요가 없고 재고를 쌓아둘 필요가 없어 운송비와 물류비를 크게 절약할 수 있음.

  - 이는 제조업체들이 해외가 아는 시장이 근접한 국내에 생산시설을 유치하는 Reshoring과 Relocalization 붐으로 이어질 수 있다고 시장전문가들은 언급함.

  - 또한 3D 프린터를 생산하고 작동하는 인력 외에는 생산시설에서 다수의 노동자를 고용할 필요가 없어 인건비 절감이 가능함.

  - 생산할 제품의 디자인 변화를 위해서는 3D 프린터에 입력할 컴퓨터 코드만 바꾸면 되므로 기존의 금형 등이 필요 없어 생산비용의 절감이 가능하고 다양하고 복잡한 디자인 시도가 가능함.

  - 한편, 자동차 부품 제조업체들은 향후 재고를 디지털 형식으로 구축해 부품이 필요한 경우 즉시 제품을 생산하는 On-Demand 생산을 할 수 있게 될 것임. 이러한 On-Demand 생산은 자동차 산업은 물론 타 제조업에도 도입이 될 것이라고 시장전문가들은 언급함.

  - 오바마 정부는 인건비가 싼 중국과 인도 등과의 경쟁에서 미국이 밀리지 않기 위해서는 3D 프린팅이 핵심 기술이라고 인식하고 3000만 달러를 들여 3D 프린팅 리서치 기관을 설립하는 계획을 추진 중임. 해당 리서치 기관 설립 계획은 8월 중순에 발표될 예정임.

  - 특히 미국 국방부는 3D 프린팅 기술에 관심을 보이는데, 이는 전시에 필요한 물자를 전장에서 그때그때 만들 수 있기 때문임.

 ○ 보잉, GE, Honeywell 등 3D 프린팅 도입에 적극적

  - 보잉은 찬 공기를 전자 장비에 공급하는 배관을 비롯한 300개 정도의 소형 항공기 부품을 3D 프린팅을 이용해 생산 중임.

  - United Technologies Corp.는 항공기 엔진에 사용되는 날(Blade)과 날개(Vane)를 3D 프린팅을 통해 생산 중임.

  - Honeywell은 3D 프린팅으로 항공기용 열교환기(Heal Exchanger)와 금속 교정장치(Metal Bracket)를 생산 중이며, 향후 더 많은 부품 생산에 해당 기술을 적용할 계획이라고 Honeywell의 부사장 Bob Witwer가 언급함.

  - GE는 3D 프린팅을 사람 피부를 통해 나오는 초음파 이미지를 기록할 수 있는 초음파 의료영상기기에 적용할 계획임.

 ○ 3D 프린터, 가격 비싸고 기술적 한계 존재

  - 3D 프린터를 제조하는 3D Systems Corp의 경영진 Abe Reichental에 따르면 3D 프린터 가격은 대당 500달러에서 120만 달러로 다양함.

  - 그러나 3D 프린터를 이용해 제품을 대량 생산하기에는 아직 기술적 한계가 있음. 3D 프린팅을 통한 제품생산은 기존 대량생산방식보다 상대적으로 느림.

  - 또한 3D 프린팅에 사용되는 특별한 고분자 물질이나 금속 가루는 일반 재료보다 종류가 한정됐고 가격이 비쌈.

  - 한편 아직까지 3D 프린팅에 사용되는 재료나 공정, 테스트에 대한 합의된 산업기준이 존재하지 않다는 점도 한계로 지적됨.

3D 프린터

자료원: WSJ

□ 시사점

 ○ 기술 발전에 따라 3D 프린팅 제조업 대세로 부상할 것

  - 3D 프린팅은 맞춤형 대량생산을 가능하게 하고 필요한 때에 신속하게 제품을 생산할 수 있어 해외 생산시설이나 물류창고 구축 수요를 급감시킬 수 있다는 장점 때문에 기존의 제조업 판도를 근본적으로 변화시킬 기술임.

  - 이에 따라 미국의 대형 제조업체들이 3D 프린팅 기술 도입에 적극적이며 향후 더 많은 업체들이 해당 기술 도입을 늘릴 것임.

  - 오바마 정부는 국가경쟁력 제고를 위해 3D 프린팅에 투자함. 기술의 발전에 따라 기존의 한계인 생산비와 제조속도가 개선되면 3D 프린팅은 향후 제조업의 대세로 자리잡을 것임.

  - 또한 3D 프린팅은 대기업은 물론 중소 벤처기업도 3D 프린터만 있으면 손쉽게 이용할 수 있다는 점 때문에 아이디어 상품의 폭발적인 증가에도 기여할 것임.

자료원: WSJ, LA Times, USA Today 등 현지언론, GE 웹사이트, 보잉 웹사이트, KOTRA 로스앤젤레스 무역관 자체보유자료 종합