3D 프린팅 기술동향

2013. 9

본 분석물은 미래창조과학부 과학기술진흥기금과

복권기금의 지원을 받아 작성되었습니다.

머 리 말

3차 산업혁명이라 불리는 3D 프린팅 기술이 등장하면서 관련 시

장이 급속히 확대되고 있습니다. 이는 CAD 설계도에 따라 원하는

형태의 제품을 빠른 시간 내에 제조할 수 있으므로, 이러한 장점은

제조업 전반에 큰 변화를 가져다 줄 것으로 예상하고 있습니다. 국

내에서는 보청기와 같은 소형 시제품을 시작으로 자동차와 같은 대

형 제품 제조로 활용이 확대되고 있습니다.

이 보고서에서는 3D 프린팅 기술개요 및 개발동향, 특허 및 시장동

향 등을 조사․분석하고, 우리나라의 3D 프린팅 연구개발 전략을 제시하

였습니다. 이 연구 결과들이 국내 3D 프린팅 산업 활성화에 기여할 수

있기를 바랍니다. 본 과제를 수행하신 ReSEAT프로그램의 강민호(과제

책임자), 박세환 전문연구위원님의 노고에 감사드립니다.

아울러 이 보고서는 전문연구위원들의 조사․분석 결과를 재정리하여

작성한 것으로서 본원의 공식 입장이 아님을 밝혀둡니다.

2013년 8월

한국과학기술정보연구원

원 장 박 영 서

목 차

제1장. 서 론 ····················································································1

1. 정보지원 목적 및 필요성 ·························································· 1

가. 연구의 목적 ·········································································· 1

나. 연구의 필요성 ······································································ 2

2. 연구방법 ····················································································· 3

제2장. 3D 프린팅 기술의 개요 ···························································4

1. 기술의 정의 및 역사 ································································· 4

가. 기술의 정의 ·········································································· 4

나. 기술의 역사 ·········································································· 5

2. 응용분야 ····················································································· 6

제3장. 기술개발 동향 ·········································································11

1. 글로벌 기술개발 현황 및 전망 ·············································· 11

가. 기술개발 현황 ···································································· 11

나. 기술개발 전망 ···································································· 14

2. 국내 기술개발 현황 및 전망 ················································· 15

가. 기술개발 현황 ···································································· 15

나. 기술개발 전망 ····································································· 17

제4장. 특허정보 분석 ········································································19

1. 특허출원 동향 ········································································· 19

2. 특허로 본 국내 기술경쟁력 분석 ·········································· 20

가. 기술사업화 이슈 ································································ 20

나. 특허 괴물의 대응방안 ······················································· 21

제5장. 시장정보 분석 ········································································23

1. 시장 개요 ················································································ 23

2. 글로벌 시장동향 ····································································· 25

가. 시장규모 추이 ···································································· 25

나. 시장점유율 추이 ································································ 27

다. 개인용 3D 프린터 시장규모 ············································· 29

제6장. 연구개발 전략 ········································································31

1. SWOT 분석 ············································································ 31

2. 기술개발 방향 ········································································· 34

5

3. TRM(기술개발 로드맵) ··························································· 35

제7장. 시사점 및 결론 ······································································38

1. 시사점 ····················································································· 38

2. 맺음말 ····················································································· 40

참고문헌 ·····························································································43

저자소개 ·····························································································46

1. 강민호 전문연구위원 ······························································ 46

2. 박세환 전문연구위원 ······························································ 47

요 약 ·····························································································48

표 목차

<표 2-1> 3D 프린팅 기술의 산업적 이용률 ··············································· 8

<표 3-1> 3D 프린팅 기술 관련 국가R&D과제 현황 ································ 16

<표 5-1> 3D 프린팅 산업 글로벌 시장규모 추이 ····································· 25

<표 5-2> 글로벌 3D 프린터 시장추이 ······················································· 26

<표 5-3> 산업용 3D 프린터 글로벌 시장점유율_2013. 6월 현재 ············ 28

<표 5-4> 개인용 3D 프린터 시장점유율_2011년 ······································ 29

<표 6-1> 3D 프린팅 산업의 SWOT 분석 ················································ 32

<표 6-2> 3D 프린팅 기술개발 방향 ·························································· 34

<표 6-3> 3D 프린팅 산업의 기술개발 로드맵 ·········································· 36

그림 목차

<그림 2-1> 3D 프린팅 기술의 국가별 활용도 ············································ 9

<그림 3-1> 캐나다 남성이 3D 프린터로 만든 22구경 소총 ···················· 13

<그림 3-2> 오픈소스 기반의 데스크톱 3D 프린터 `에펠` ······················· 18

1

제 1장

서 론

1. 정보지원 목적 및 필요성

가. 연구의 목적

○ ‘3D 프린팅’ 기술은 컴퓨터에 설계 도형을 입력하면 원하는 제

품을 즉각적으로 만들어내는 기술이다. 즉, 기술의 시제품화

단계에서 금형제작 등의 과정이 필요 없는 획기적인 제조 기

술로서 제품의 개발주기 및 비용 효율성을 향상시킬 수 있는

미래 유망 기술로 주목받고 있다. 이에 국내 관련 산업의 활

성화에 도움이 되고자 한다.

○ 최근 미국에서는 저가격(1,000 달러)의 ‘3D 프린터’가 개발되면

서 ‘3D 프린팅’을 이용한 새로운 제조방법을 연구하기 위한 연

구센터를 설립하여 글로벌 기술력을 주도하고 있다. 이에 국

2

내 산업 활성화를 통해 글로벌 시장선점에 도움이 되고자 한

다.

○ 이 연구에서는 ‘3D 프린팅’ 관련 기술 분야에 대한 글로벌 기

술동향/특허동향/시장동향 등의 정보 분석을 토대로 연구개발

전략을 제시함으로써 ‘3D 프린팅’ 시장에서 새로운 비즈니스

기회를 찾고자 하는 기업과 연구자에게 도움이 되고자 한다.

나. 연구의 필요성

○ 이 기술은 글로벌 시장조사 전문기관인 IDG(International

Data Group)에 의해 2013년 7대 기술 트렌드로 선정된 기술

분야이다. 이 분야의 국내 기술력은 태동기 단계에 있어 국내

관련 산업 분야에 최신의 글로벌 기술개발 정보를 제공할 필

요가 있다.

○ 이 기술은 다음과 같은 세부 기술 분야에 응용할 수 있다.

- 가상현실 및 증강현실 기반의 3DTV용 콘텐츠 제작기술

- 지문이나 홍채 스캔을 이용한 생체보안(Biometric

security) 기술

3

- 1m 거리에서 1인치당 500pixel의 고화질 지문 이미지를

캡처할 수 있는 원거리 스캐닝 기술 등

2. 연구방법

○ 이 연구에서는 ‘3D 프린팅’ 기술개요, 국내외 기술개발 동향,

특허동향 및 시장동향 등에 대한 조사․분석 결과를 제시한

다. 아울러 3D 프린팅 산업의 SWOT 분석과 기술개발 방향

연구개발 전략을 제시하고 끝으로 3D 프린팅 기술이 국내 산

업계에 시사하고 있는 점을 설명하고 결론을 맺는다.

4

제 2장

3D 프린팅 기술의 개요

1. 기술의 정의 및 역사

가. 기술의 정의

○ 3D 프린팅 기술은 CAD(Computer Aided Design) 프로그램으

로 설계한 파일, 산업용 및 의료용 스캐너, 비디오 게임 등의

3차원 설계 데이터를 기반으로 실물 모형, 프로토타입, 툴 및

부품 등을 인쇄하듯이 만들어내는 기술이다[1][2]. 물체의 형상

대로 얇은 층을 무수히 반복해서 쌓아 만들기 때문에 첨삭가

공(Additive Manufacturing) 기술이라고도 한다[3].

○ 3D 프린팅 기법을 이용한 제품제조 기술의 기본 원리는 고분

자 물질이나 프라스틱 및 금속성 가루 등의 소재1)를 설계도

1) 3D 프린터에 적용 가능한 소재가 합성수지(플라스틱), 금속소재, 목재, 고무 및

바이오 재료 등 다양하게 확대되어가면서 적용분야도 크게 확대될 것으로 전망

된다.

5

에 맞게 적층 제조법(Additive Manufacturing)으로 점차 제품

을 형상화 하는 것이다.

○ 밀링(Milling)공정2)에서 선반을 이용하여 가공재료를 점차 제

거해가면서 제품을 만들어내는 수천 년 동안 인간의 삶을 지

배해온 제거 제조법(Reductive Manufacturing)과는 반대의 개

념으로 볼 수 있다. 인류의 생활방식이 점차 진화하면서 제거

제조법과 반대로 서로 다른 부품들을 좀 더 복잡한 형태로 조

립해가는 제조방법을 통해 보다 더 복잡한 구조를 갖는 대형

제품들을 제조하게 된 것이다.

○ 원시시대의 화살촉 사용에서부터 우주에 로켓을 발사하는 현

대에 이르기까지 다양한 재료나 부품들을 드릴링, 성형 및 형

단조(Stamping) 등의 제조법과 그 변형을 통해 이루어진 것이

다. 이처럼 지속적인 제조방법의 변화는 미래 인간 생활방식

을 변화시켜가고 있다[4].

나. 기술의 역사

2) 밀링 머신(선반)은 공작물을 테이블에 고정하고 절삭공구를 회전운동 시키면서

이송하며 공작물을 평면이나 입체 모양으로 가공할 수 있다. 이는 원기둥 모양

의 제품은 쉽게 가공할 수 있으나, 정육면체 모양의 제품은 가공하기가 어려운

점이 있다.

6

○ 3D 프린팅 기술의 역사는 약 10년 전으로 거슬러 올라간다.

초기의 기술은 건축이나 자동차 설계 등의 분야에서 모델을

만들기 위해 주로 사용되어 왔다. 이후 CAD 소프트웨어 및

ICT 기술력의 발전과 함께 연구자, 개발자, 작업자 및 기업가

등이 모두 함께 연결되는 이른바 초연결사회가 형성되면서 획

기적인 기술혁신을 일으키고 있다[5].

○ 3D 프린팅 기술을 이용하면 원재료의 소모가 더 적고, 공급라

인(Supply Chain)이 더 짧아짐에 따라 제품 제조에 사용되는

에너지(전기 및 화석연료 등)의 사용을 줄일 수 있다. 아울러

과거의 제조 기술로는 만들 수 없는 새롭게 설계된 3차원 물

체를 제조할 수도 있다. 이러한 기술혁신의 물결은 새롭고 획

기적인 설계방법을 통해 보다 더 향상된 품질의 주문제작을

가능하게 할 것이다3).

2. 응용분야

○ 3D 프린터 유형은 사용하는 조형재료에 따라 액체/분말/고체

3) 이처럼 디지털 제작(digital fabrication) 기술은 설계도면에 정형화된 시장에서

대량생산보다는 맞춤형으로 창의력을 발휘하도록 하는 주문생산 방식에 적용할

수 있어 재료비, 제조 기간, 운송비 등의 측면에서 큰 장점을 갖는다.

7

기반형으로, 프린팅 방식에따라 레이저 소결/수지 압출/박막/

잉크젯 적층방식 등으로 분류할 수 있다[2].

○ 3D 프린팅 기술은 인터넷의 발달, 협업 및 오픈 소스 커뮤니

티 문화, 소프트웨어 및 컴퓨팅 파워 등 획기적인 기술 발전

에 힘입어 제품을 직접 생산해냄으로써 제조업의 혁명을 일으

키고 있다. 3D 프린팅 기술의 산업적 응용분야 및 제조 가능

한 제품들은 다음과 같다[2][6][7][8].

- 생활용품분야 : 칫솔, 신발, 의류, 보석, 완구, 각종 계기판,

스마트폰 케이스, 액세서리, 장난감 등

- 식품분야 : 액상 초콜릿 등의 음식재료4)

- 앤터테인먼트분야 : 영화용 캐릭터, 애니메이션용 툴 등

- 가전분야 : 카메라, GPS 디바이스, 각종 전자부품 등

- 의료분야 : 인공뼈, 인공 귀, 인공관절, 인공치아, 치과보형

물, 임플란트, 의료용 로봇팔, 보청기, 이식 가능

한 의수 및 의족 등 의료용 생체조직

- 기계분야 : 자전거, 자동차5), 항공기6) 등

4) 식품분야에서 액상 초콜릿 등의 음식재료를 사용하여 특정 형상이나 맛을 낼 수

있는 음식을 제조할 수 있다.

5) 자동차의 경우 대시보드 및 바디패널 등의 시제품을 제작할 수 있다.

8

구분 이용률[%]

소비재․가전 21.8

자동차 18.6

의료․치과 16.4

산업용 기계류 13.4

우주․항공 10.2

공학교육 6.8

공공․국방 5.2

건축 7.6

- 건축분야 : 구조가 매우 복잡한 사무실이나 건물의 건축모형

및 건축자재 등

○ 3D 프린팅 기술은 Rapid Prototyping 등의 산업용 소비재 및

각종 전자장치, 의료기기, 자동차, 항공기, 건축자재 등 매우

다양한 산업 분야에 적용할 수 있다[9]. 3D 프린팅 기술의 산

업적 이용률을 <표 2-1>에 나타낸다.

<표 2-1> 3D 프린팅 기술의 산업적 이용률(9)(10)

6) 항공기의 경우 알루미늄 동체의 주요 부품을 제작할 수 있다. 미국 보잉항공사

는 300여개의 부품을 3D 프린터로 생산하고 있다

9

○ 3D 프린팅 기술의 국가별 활용도를 보면, 미국, 독일 및 일본 3

개국이 60% 이상을 차지하면서 글로벌 기술시장을 주도하고

있다. 3D 프린팅 기술의 국가별 활용도를 <그림 2-1>에 나타

낸다[10].

<그림 2-1> 3D 프린팅 기술의 국가별 활용도

10

자료 : “Cumulative Industrial AM Systems installed by country from 1988 to

2012”, Wohlers Associates Inc., 2012.

11

제 3장

기술개발 동향

1. 글로벌 기술개발 현황 및 전망

가. 기술개발 현황

○ 3D 프린팅 기술을 적용하여 제조시간을 단축하고 가격경쟁력

과 아울러 견고성이 탁월하여 상용화 단계에 접어든 글로벌

기숙개발 사례를 간단히 요약하면 다음과 같다[4][8][11].

- 미국의 응용연구소(Applied Research Laboratory)는 차세대

우주선 부품과 하드웨어를 개발하는 데 3D 프린팅 기술을

적용하고 있다. 이를 위해 관련 기업등과 기술제휴를 통해

기하학적인 개선점과 가격경쟁력을 가진 로켓 엔진을 제작

하고 있다.

- 미국의 쉐입웨이즈(Shapeways)는 3D 프린팅 기술을 적용하

12

여 반도체 제조 기술을 상용화단계에 진입시켰으며, 시제품

으로 배터리를 제조하였다. 이처럼 반도체와 배터리와를 제

조할 수 있다면 이들을 조립하여 반도체 장비를 제조할 수

도 있을 것으로 평가받고 있다.

- 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2013’에서 큐비파이는 3D

프린터 큐브X와 2세대 큐브를 공개한바 있다. 이는 최대

1070인치까지 인쇄가 가능하고 한 번에 3색을 출력할 수 있

으며, 크기가 작고 WiFi 기능이 있어 컴퓨터에서 바로 원본

디자인을 다운로드 받을 수도 있어 업계의 주목받고 있는

제품이다.

- 미국 NBC방송에서는 캐나다의 한 남성은 3D 프린터로 3일

간에 걸쳐 22구경 소총을 만들어 발사에 성공했다고 보도한

바 있다7)(그림 3-1 참조)[12].

7) 3D 프린터로 총기를 제작하는 사례가 잇따르면서 무분별한 총기제작에 대한 우

려가 있어 미국연방의회에서는 규제법안을 만들려는 움직임이 일고 있다.

13

<그림 3-1> 캐나다 남성이 3D 프린터로 만든 22구경 소총

자료 : “3D 프린터로 만든 소총 격발 성공, 그 후엔…”, 머니투데이, 2013. 7. 28.

- 미국의 나이키는 축구화의 바닥면을 3D 프린터로 제조하였

는바 불과 수일 후에 제품의 완성도를 확인해 볼 수 있어

제조 기간을 획기적으로 단축할 수 있었다.

- 영국에서는 3D 프린팅 기술을 적용하여 티타늄으로 항공기

부품을 제조하는 방법을 개발하고 있다. 이는 티타늄 가루

를 레이저나 전자빔으로 녹여서 부품을 제조하고 여분의 티

타늄 가루는 재활용될 수 있어 상용화의 가치가 매우 큰 것

으로 평가받고 있다8).

- 스페인의 쿠니코드(Cunicode) 디자인 회사는 아동교육용 만

화나 그림을 3D 프린터를 이용하여 피규어(figure)로 제작하

8) 90%의 고가의 재료를 낭비하는 절삭공정 대신 완성된 부품은 10%의 재료만을

필요로 하기 때문에 가격경쟁력이 있다.

14

는 혁신적인 서비스를 제공하고 있으며, 카메라, 자전거 및

비행기 등 다양한 제품을 제작하고 있다[13].

나. 기술개발 전망

○ 향후 3D 프린팅 기술은 제조업을 비롯한 다양한 산업 분야의

혁신동력으로 자리 잡을 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 세

계 각국에서는 3D 프린팅 기술의 활성화를 위한 연구기관 설

립과 아울러 정책적 지원을 추진하고 있다9). 각국의 기술개발

및 정책적 지원 전망을 요약하면 다음과 같다[14][15].

- 미국은 미항공우주국(NASA), 국립과학재단(NSF), 국방부

및 에너지상무부의 재정적 지원으로 2012. 8월 오하이오의

영스타운(Youngstown)에 국립첨삭가공혁신연구소10)를 설

립하고 3D 프린팅 기술을 통한 제조업 혁신에 주력하고 있

다.

- 유럽연합(EU)은 제조업이 총 GDP에서 차지하는 비중을 현

9) Science News(2013. 3. 9)

10) NAMII(National Additive Manufacturing Innovation Institute : 국립첨삭가

공혁신연구소)는 3D 프린팅 기술을 산업과 대학의 연구실에 도입하는 것을 지

원하고 제조업체들이 3D 프린팅 원료와 기기를 시험해 볼 수 있는 훈련 프로

그램을 운영하고 있다.

15

재의 16%에서 2020년까지 20%로 끌어올리기 위한 노력의

일환으로 3D 프린팅 기술을 도입하고 적극적으로 투자할

것을 계획하고 있다.

- 2012. 9월 영국 정부는 3D 프린팅 기술의 연구개발을 위해

1,000만 달러를 투자할 계획을 밝힌바 있다.

- 네덜란드에서는 세계 최초로 3D 프린터를 이용하여 뫼비우

스 띠처럼 생긴 2층짜리 건물을 찍어내겠다는 계획을 추진

하고 있다.

-중국은 에너지 절약, 자원 절감 및 생산성 향상을 위한 대안

으로 3D 프린팅 기술을 주목하고 있다. 2012년 말부터 3D

프린팅 기술개발을 위해 장기적인 국가전략을 수립하여 사

업을 진행하고 있다11).

2. 국내 기술개발 현황 및 전망

가. 기술개발 현황

11) 3D 프린팅 관련 표준을 제정하고 규제를 정비하며, 기술혁신을 위한 세제혜택

등도 고려하고 있다.

16

과제명 주관기관 총 개발기간

- 지형데이터의 3차원 모델링

- 쾌속실물조형 SW개발(주)가이아쓰리디

2000. 11 ~

2001. 10

- CAD설계 및 RP기술 기반 귀금속장식

부품 개발 (주)아이비씨쥬얼리 2012. 6 ~

○ 2013. 6월 현재 RP(Rapid Prototyping), AM(Additive

Manufacturing) 및 3D 프린팅 기술과 관련된 국내 연구과제

는 매우 미미한 실정이다. 최근 우수기술연구센터(ATC) 기

술개발 사업을 통해 (주)쓰리디시스템즈코리아의 “3차원 프

린팅 기반의 디지털 설계 및 제조환경 구축을 위한 융합 데

이터처리 및 모델링 원천기술 개발”과제가 IT 관련 과제로

진행되고 있는 것으로 나타났다12)[9].

○ 2000년 초반에 RP관련 과제들이 일부 연구되었으나, 관련 시장

규모의 한계와 기반기술이 성숙되지 않아 연구결과의 활용이 효

과적으로 이루어지지 않은 상황이다. 2013. 6월 미래창조과학부

는 3D 프린팅 활용기술을 기술영향평가 대상기술로 선정하고 기

술영향평가위원회를 거쳐 2013. 12월 최종 평가결과를 발표하여

국가 연구개발 사업의 연구기획에 반영할 계획이다[9]. 2013. 6월

부터 현재까지 3D 프린팅 기술 관련 국가R&D과제 현황을 <표

3-1>에 나타낸다.

<표 3-1> 3D 프린팅 기술 관련 국가R&D과제 현황(6)(9)

12) 국가과학기술정보시스템(NTIS) 및 산업통상자원부 과제관리 시스템을 통한

검색결과

17

- 가변성 적용 완제품 개발2013. 5

- 스마트폰용 300dpi급 무안경식 3D 프

린터 엔진 개발(주)프리닉스

2012. 12 ~

2014. 11

- 인쇄형 지폐 결속기의 양산설계

- 디지털 디자인 개발(주)유일뱅킹앤시큐리티

2009. 9 ~

2010. 8

- 3D프린팅 기반 디지털 설계

- 제조환경 구축을 위한 융합데이터 처리

- 모델링 원천기술 개발

(주)쓰리디시스템즈코리아 2013. 6 ~

2017. 5

나. 기술개발 전망

○ 정부는 최근 국가 차원의 대응 필요성을 느끼고 ‘3D 프린팅

산업 발전전략 포럼’을 통해 발전방안을 수립하고 관계부처

간 협의를 거쳐 2013년 3분기까지 정책화시킬 계획을 발표한

바 있다.

○ 수요자의 높은 관심과 저가 외산 3D 프린터 제품의 국내 유

입이 본격화되면서 오픈소스 기반의 100만 원 대 국산 3D 프

린터13)가 출시되면서 저가 보급형 3D 프린터 시장이 확산되

고 있다. 특허가 만료된 오픈소스 기반의 저가 제품은 국내

3D 프린터 산업 활성화에 커다란 역할을 할 것으로 기대된다.

현재 국내 3D 프린터 시장은 제조 대기업의 설계 디자인용으

13) 오픈소스 3D 프린터는 특허 권리기간이 만료된 기술을 활용하여 제조하는 3D

프린터를 말한다. 2004년 영국에서 시작된 `렙랩` 프로젝터를 시초로 볼 수

있다. 제품 복제 및 기술 공유가 자유롭기 때문에 초저가 데스크톱 3D 프린터

시장의 확산을 이끌고 있다.

18

로 고가 시장을 형성하고 있다[16][17]. 오픈소스 기반의 데스

크톱 3D 프린터 개발사례를 <그림 3-2>에 나타낸다.

<그림 3-2> 오픈소스 기반의 데스크톱 3D 프린터 `에펠`

※ ABS 수지를 이용하여 쌓아올리는 방식으로 출력물을 완성하며, 가격대는 99만원과

120만원 두 가지 모델이 있다.

자료 : “국산 3D프린터 100만원 이하 완제품도 등장, 대중 속으로”, 전자신문, 2013.

7. 17.

19

제 4장

특허정보 분석

1. 특허출원 동향

○ 3D 프린터의 인쇄방식은 3차원 CAD 설계도에 따라 가루나

액체로 된 원료물질을 아주 얇은 층으로 반복적으로 쌓아올려

가면서 물체의 입체형상을 만드는 방식(조형 방식)을 사용한

다. 또는 덩어리 형태의 원료물질을 외곽부터 미세하게 깎아

내어 원하는 형상을 만드는 방식(조각 방식)을 사용한다.

○ 3D 프린터 관련 특허출원은 2005년까지는 19건에 불과하였으

나 2006~2011년까지 총 59건이 출원되면서 증가세가 이어지고

있다. 이는 3D 프린터가 2000년대 초반에 단순히 제품 모형을

제작하는데 주로 이용되다가 다양한 원료물질이 개발되면서

적용분야가 확대되고 있음을 알 수 있다. 아울러 향후 3D 프

린터 관련 특허출원은 지속적으로 증가할 것으로 예상된다

[18].

20

2. 특허로 본 국내 기술경쟁력 분석

가. 기술사업화 이슈

○ 3D 프린팅 기술 관련 특허출원은 2005년까지 19건에서

2006~2011년 사이 59건으로 대폭 증가추세를 나타내고 있다.

이는 3D 프린터가 모형이나 시제품을 제작하는 2000년대 초

반의 단순 기술에서 다양한 원료물질이 개발되면서 적용분야

가 확대되고 있음을 알 수 있다. 향후 3D 프린터 관련 특허

출원은 지속적으로 증가할 것으로 전망된다[19].

○ 3D 프린팅 기술 관련 특허출원은 1986년 후반 미국의 3D시스

템즈에서 출원한 특허가 최초이며14), 이후 1990년경에 표준특

허가 출원되었다. 이처럼 약 20년 전에 발명된 3D 프린팅 기

술이 이제서 화제가 된 이유는 무엇일까? 3D시스템즈는 해당

분야의 특허를 가장 많이 보유하고 있어 빈번한 특허침해 소

송으로 인해 기술상용화나 시장진입이 쉽지가 않았다. 20년이

14) 최초 3D 프린팅 기술을 개발하여 특허를 출원한 발명자는 Charles W. Hull로

알려져 있다. 액체 상태에서 빛을 받으면 굳어지는 성질을 가진 광경화성 수지

(플라스틱)를 사용하여 제품의 단면을 인쇄/적층하는 광조형법(Stereo

lithography)으로 시제품을 생산하는 기술을 출원한 것이다.

21

지나 표준특허 권리기간이 만료되어 이제는 특허 침해에 상관

없이 3D 프린터를 제조할 수 있게 된 것이다[20][21].

- 이는 기업의 생명과도 같은 특허가 오히려 기술발전을 저해

하는 요인이 된 것이다. 이처럼 특허의 권리기간이 족쇠가

되어 유망기술이 상용화되지 못하거나 라이센스 비용 부담

으로 인해 고급 브랜드의 값비싼 제품이 시장을 점유하다가

특허 유효기간 종료와 함께 저가의 유용한 기술시장이 확산

되는 경우가 많다.

- 이에 권리기간이 만료된 특허를 기술사업화 하는 방법도 좋

은 대안이 될 수도 있을 것이다. 즉, 미래 유망기술로 예측

되지만 특허권으로 인해 시장이 확산되지 못한 신기술을 발

굴하여 상용화 하는 것이다. 이는 권리기간이 만료된 특허도

중요한 가치를 발휘할 수 있다는 점을 시사하고 있다.

나. 특허 괴물의 대응방안

○ 커다란 시장창출 잠재력이 있는 유망기술이 특허권으로 인해

시장이 확산되지 못하는 사례가 많다. 이는 강소 기업에 대한

대기업의 특허권 횡포 이른바 특허괴물(patent troll)의 문제점

22

을 시사하고 있다. 이에 국내 기업과 정부는 2009~2014년까지

5,000억 원의 발명 자본을 조성하여 국내 유망기술의 해외 유

출을 막고, 글로벌 특허괴물의 국내 산업계 공격에 맞서기 위

해 적극 대응하기로 했다[21].

○ 특허권을 무기로 수익을 독과점하는 세계 유수의 글로벌 기업

들의 특허괴물로 인해 지식재산의 효과적인 보존을 위한 대응

에 전 산업계의 관심이 집중되고 있다. 1만5,300여 건에 달하

는 국내 대학과 연구소의 연평균 기술개발건수에 비해 기술이

전 전담인력(수행인력 포함)은 8.5명에 그쳐 기술개발건수에

비해 크게 부족한 실정이다15). 이에 국가 차원에서 특허권을

보호하고 관리할 수 있는 전문 인력을 적극 양성할 필요가 있

다[22].

15) 미국은 개발건수 1만9,600여 건에 기술이전 전담인력은 11.24명, EU는 개발

건수가 3,400여 건으로 한국의 25%에 불과하지만 기술이전 전담인력은 10.7명

으로 오히려 많은 것으로 나타났다.(특허 괴물에 대응할 지식재산 전문인력 양

성, 전자신문 2011. 1. 10)

23

제 5장

시장정보 분석

1. 시장 개요

○ 3D 프린팅 미래 시장규모는 연평균 20~30%의 고성장을 지속

하여 2016년에는 31억 달러의 대규모 시장형성을 예상하고 있

다. 2013~2017년까지 AM(After Market) 시장은 연평균 13.5%

의 성장을 지속하여 3억5,000만 달러로 성장할 것으로 예상된

다. 특히 3D imaging, 3D modeling, 3D scanning, 3D

rendering, layout and animation and image reconstruction 등

AM과 관련된 3D 데이터 분야가 2013년 3억100만 달러에서

연평균 26.7% 성장하여 2018년에는 9억8,200만 달러에 이를

것으로 예상된다[9].

○ 2012년 3D 프린터 시장규모는 항공기, 자동차 및 의료분야를

중심으로 한 많은 기업들이 의욕적으로 도입하여 22억400만

달러에 이른 것으로 추정된다. 2021년에는 2012년 대비 약 5

24

배 성장한 108억 달러의 대규모 시장 형성이 예상된다. 아울

러 2016년이면 기업용 3D 프린터를 2천 달러 이하에 구입할

수 있을 것이며, 2018년까지 전 세계 제조업체의 25% 이상이

3D 프린터를 도입할 것으로 전망된다[10][23].

○ 개발 초기 고가의 3D 프린터가 최근 들어 15,000~600,000 달러

의 저가 보급형 제품들이 출시되면서 상용화 진입단계에 들어

서고 있다. entry-level 수준 제품의 경우 3,000 달러 이하의

제품도 많이 출시되고 있어 시장 확산에 크게 기여하고 있

다16)[2].

○ 3D 프린터 시스템의 판매와 서비스를 통한 매출이 5년간 두

배로 급격히 성장하고 있으나 3D 프린터 시스템의 활용은 미

국, 독일 및 일본 등 3개국이 60% 이상을 차지하고 있다. 국

내의 경우 3D 프린팅 관련 연구개발 및 테스트 베드(Test

bed) 기반 구축이 전무한 상황이다[9].

○ 3D 프린팅 산업 글로벌 시장규모는 2012년 13억 달러, 2016년

31억 달러에서 2020년에는 52억 달러의 초대규모 시장이 형성

될 것으로 예상된다[24]. 3D 프린팅 산업 글로벌 시장규모 추

16) 2012. 5월 미국의 Solidoodle은 가정용 3D 프린터를 당시 최저가인 499 달

러에 출시한바 있으며, 3DSystems는 1,299 달러의 3D 프린터 ‘Cube’를 출시

한바 있다. 또한 MarkerBot은 ‘CES 2012’에서 2,199 달러의 3D 프린터

‘Replicator 2’를 전시한바 있다.(“3D 프린터, 차세대 제조업 혁신 주도 전망”,

정보통신산업진흥원, 2013. 3. 20)

25

구분 2012 2016 2020

시장규모[억 달러] 13 31 52

그래프

이를 <표 5-1>에 나타낸다.

<표 5-1> 3D 프린팅 산업 글로벌 시장규모 추이(24)

2. 글로벌 시장동향

가. 시장규모 추이

○ 3D 프린터 시스템의 판매와 서비스를 통한 매출이 2009~2013

년 사이 두 배로 급격히 성장하고 있으나, 3D 프린터 시스템

26

구분 2012 2021 CAGR[%]

시장규모[억 달러] 22.4 108 19.1

판매가격[달러]73,220

(2011년)

2,000

(2016년)-

의 실제 활용은 미국, 독일 및 일본 3개국이 60% 이상을 차

지하고 있다.

○ 2012년 3D 프린터 시장규모는 항공기나 자동차, 의료분야를

중심으로 한 많은 기업들이 의욕적으로 도입하여 22억 400만

달러에 이른 것으로 추정되고 있으며, 2021년에는 2012년 실

적 대비 약 5배인 108억 달러 규모에 이를 것으로 전망되고

있다. 2016년이면 기업용 3D 프린터를 2천 달러 이하에 구입

가능할 것이며, 2018년까지 세계 제조업체의 25% 이상이 3D

프린터를 도입할 것으로 전망된[10][23]. 글로벌 3D 프린터 시

장추이를 <표 5-2>에 나타낸다.

<표 5-2> 글로벌 3D 프린터 시장추이(10)(23)

27

나. 시장점유율 추이

○ 2013. 6월 현재 산업용 3D 프린터 글로벌 시장점유율은

Stratasys17)가 38.9%로 1위, 3DSystems가 17.5%,

Envisiontec가 11.3%로 뒤를 잇고 있다. Envisiontec,

Solidscape, Beijing Tiertime 및 EOS 등 기타 기업들이

29.1%를 기록하고 있다.

○ 시장점유율 1위인 Stratasys18)는 핵심특허인 FDM(Fused

17) 세계 최대의 3D 프린터 제조업체인Stratasys는 2013. 2. 21일 서울 소공동

프라자호텔서 기자간담회를 열고 자사 3D 프린터 한국 공략을 본격 실시한다

고 밝힌바 있다.(국내, 3D 프린터 시장 확대,정보통신산업진흥원, 2013. 3)

18) 2012. 12월 미국의 스트라타시스(Stratasys Inc.)와 이스라엘의 오브젯(Objet

28

기업명 시장점유율[%]

Stratasys 38.9

3DSystems 17.5

Objet 14.5

Envisiontec 11.3

Solidscape 4.0

Beijing Tiertime 2.0

EOS 1.9

기타 9.8

Deposition Modeling)과 잉크젯 기반 폴리젯(Polyjet) 기술을

보유하고 있으며, 2011년 매출액 2억7,700만 달러, 판매량

6,500대(평균 판매가격 73,220 달러)를 기록하였다. 산업용 3D

프린팅 글로벌 시장을 주도하고 있는 상위 10대기업 중

Objet, Envisiontech 및 Beijing Tiertime 등 3개 업체를 제외

하고 모두 미국 기업이 64.4%의 높은 점유율을 나타내고 있

다[9][10][25]. 2013. 6월 현재 산업용 3D 프린터 글로벌 시장

점유율을 <표 5-3>에 나타낸다.

<표 5-3> 산업용 3D 프린터 글로벌 시장점유율_2013. 6월 현재(9)(10)(25)

Geometries, Ltd.)을 합병한 Stratasys는 세계 1위 3D 프린터 기업으로 자리

매김 되고 있다.

29

구분 시장점유율[%]

Rep Rap 60

Bits from Bytes 13

Maker Bot 22

Delta Micro Factory 5

다. 개인용 3D 프린터 시장규모

○ 2011년 개인용 3D 프린터 시장규모를 보면, 평균가격 1.122달러, 총

판매량은 23,000대이며, Open Source로 출발한 Reprap Project 그

리고 이로 부터 파생된 Maker Bot, Bits from Bytes가 시장의 대

부분을 형성하고 있다[10][23]. 2011년 개인용 3D 프린터의 글로벌

시장점유율을 <표 5-4>에 나타낸다.

<표 5-4> 개인용 3D 프린터 시장점유율_2011년(10)(23)

30

31

제 6장

연구개발 전략

1. SWOT 분석

○ 3D 프린팅 기술은 제조업의 혁신을 예고하고 있으며, 이를 통해

미래 소비시장을 획기적으로 변화시켜나갈 것이다. 이처럼 3D

프린팅 기술은 분명 제조업의 혁신을 가져올 것으로 기대되고

있다.

○ 그러나 재료만 있으면 설계도면 상의 제품을 손쉽게 제조할 수

있어 불법복제 및 무단 제작 등의 문제가 발생할 수 있는 우려

도 제기되고 있다. 3D 프린팅 산업의 SWOT 분석을 <표 6-1>

에 나타낸다[2][26][27][28].

32

Strength(강 점 ) 요 인 W eakness(약 점 ) 요 인

- 3D프린팅 성능 및 품질이 향상되면서 기술에 대한 인지도 및

관심도 향상

- HW, SW 및 공급비용이 하락하면서 최종 제품의 가격하락과

도입 촉진

- 다양한 소재 개발 기술의 발전

- 기본적인 CAD기술을 갖춘 인력 확대

- 3D 모델링 SW의 확산

- 기존의 프린터 대비 사용의 어려움과 CAD 활용역량 부족

- 완제품 출력 시까지 장시간 소요

- 특정제품 인쇄에 필요한 소재의 부족

- 높은 소재 가격 (high-end 제품의 경우 ㎏당 100~300 달러)

- 제품의 불법복제 및 무단 제작 등의 법적 문제점 발생 우려

O pportun itie s(기 회 ) 요 인 Threats(위 협 ) 요 인

- 최근 수년간 3D 프린터의 기술진보 및 가격하락

- 활용범위가 확대되면서 광범위한 영향력에 주목하기 시작

- 네트워크+3D 프린팅+신소재의 결합으로 새로운 생산/유통/소비

방식 탄생

- 제조업을 디지털화하여 새로운 방식의 산업적 변화 잠재력

보유

- 미국/유럽/일본/중국 등 글로벌 기업의 국내 진출로 인한 국내

- 미국/유럽/일본/중국 등 글로벌 기업의 국내 진출로 인한 국내

기업의 경제적 손실

- 제품의 불법복제 및 무단 제작 등의 법적 문제점 발생 우려

- 총기류와 같은 불법 무기 제조 확산에 대한 우려

- 다수 생산자로 인한 불명확한 책임소재에 대한 우려

<표 6-1> 3D 프린팅 산업의 SWOT 분석(2)(26)(27)(28)

33

3D 프린팅 관련 산업의 활성화

- 공정비용과 시간을 줄이고 새로운 제조방식과 수요시장 창출

※ 1) 글로벌 기업의 국내 진출은 3D 프린팅 관련 산업의 활성화를 예고하는 기회요인이 될 수도 있고, 이로 인해 국내 관련 기업이 경제적

타격을 입을 수도 있어 위협요인이 될 수도 있음

2) 제품의 불법복제 및 무단 제작 등의 법적 문제점 발생이 우려되는 부분은 약점과 위협 요인이 될 수 있음

34

구분 현재 상황 미래 예측

느린

조형속도

- 반나절~하루 소요

(20cm 조형물 기준 3cm/hr)- 수분~한 시간 이내 소요

제한적

재료선택

- 플라스틱류 중심, 1~2개 재료만

가능 (ABS, 아크릴 등)

- 다양한 재료

(스태인리스, 티타늄,

섬유세라믹,

Carbon Fiber, 유리, 구리 등)

- 다양한 색상

조형

사이즈- 약 30cm3 박스 크기 미만 - 수십㎥ 사이즈 이상 가능

상품

디자인

복잡도

- 3D CAD 전문가 중심 디자인

- 주로 외형 디자인에 집중

- 제한된 부품만 처리 가능

- 초보자용 S/W로 용이한 디자인

- 복잡한 외형 디자인 및 처리

가능

정밀도 - 0.5mm~0.01mm 조형 해상도- 반도체 집적레벨 나노 스케일

정밀도 가능

2. 기술개발 방향

○ 3D 프린팅 기술은 재료, 속도, 크기, 경도 및 정밀도 등 기술

적 측면에서 아직은 제한적인 성능을 보이고 있다. 그러나 신

기술 개발, 재료물질의 발전 및 핵심 특허권 만료 등의 긍정

적 요인들로 인해 수년 내 빠른 속도로 발전할 것으로 예상된

다[28]. 3D 프린팅 산업의 기술개발 방향을 <표 6-2>에 나타

낸다.

<표 6-2> 3D 프린팅 기술개발 방향(28)

35

3. TRM(기술개발 로드맵)

○ 기술개발, 기술사업화 경쟁력 및 응용분야의 확대 여부가 3D

프린팅 시장의 성장속도를 좌우할 것이며, 잠재적인 위험요소

들을 줄여나가는 것이 관건이 될 것이다. 이를 해소하기 위해

서는 Tipping Point에 도달한 3D 프린팅 산업의 기술사업화

경쟁력을 갖추는 것과, 응용분야를 확대하여 기술개발을 심화

시키고 나아가 저작권 침해 및 기술악용 등의 우려를 해결할

수 있는 정책적 방안이 필요하다[2][28]. 국내 3D 프린팅 산업

의 기술개발 로드맵을 <표 6-3>에 나타낸다.

36

TRM (Technical Road M ap)~2011 2012~2014 2015~

핵 심 특 허 권만 료

- Scott Crump가 출원한 FDM 제조방식의 원천기술 특허권

만료

- RepRap과 같은 오픈소스 시스템 가능

- 텍사스주립대학과 Carl Deckard 교수

의 SLS 기술 특허권 만료

(2014년)

- 3D 프린터의 대중화

※ 2011년 개인용 3D 프린터 2만 대 보급

※ 새로운 재료 및 적층기술 개발 예상

위 상 기 하 학최 적 화

(Topo logyoptim ization)

- 수학적 계산을 통한 재료의 배치

- 제품의 강도/중량/소요시간 단축기술

- 3D 프린팅 기술에서는 가능

※ 전통 제조방식에서는 고가, 불가능

새 로 운프 로 세 스기 술 개 발

- Loughborrough대학의 레이저용형기술

※ 현재의 SLS 기법보다 빠른 속도

- LuXeXceL 그룹의 Printoptical 기술

<표 6-3> 3D 프린팅 산업의 기술개발 로드맵(2)(28)

37

※ 사후 프로세스 생략 가능

금 속 물 질 의진 화

- 플라스틱, 금속성 물질 기술 발전

- 주물 성분의 강도를 뛰어넘는 다양한

재료 등장

※ 알루미늄/ 티타늄 합금, 니켈 성분

초합금 등

38

제 7장

시사점 및 결론

1. 시사점

○ 3D 프린터는 상업적인 제품의 제조차원을 넘어 생명공학, 나

노공학 등 다양한 기술과 접목되어 인류의 건강과 생명 유지

에 중요한 역할을 담당하게 될 것으로 전망된다. 아울러 애니

메이션에 등장하는 캐릭터와 같이 흥미를 유발하거나 남들과

다른 물건을 선호하는 소비자의 심리를 반영한 제품의 제작에

적극 이용될 것으로 예상된다.

- 자동차나 항공기 등 첨단 기계분야, 인공뼈나 치과보형물 등

의 의료분야, 액상 초콜릿 등 음식재료를 사용하여 특정한

맛을 내는 식품분야 등에서 3D 프린터를 사용하는 기술이

개발되고 있다.

- 미래에는 각 가정에서 3D 프린터를 이용하여 자신만의 독특

한 디자인을 갖는 물건을 직접 만들어 사용하는 날이 올 것

39

으로 기대된다.

○ 정부는 3D 프린팅 기술이 미래 우리의 삶에 미칠 영향을 평

가하고 바람직한 발전방향을 찾기 위해 기술영향평가를 수행

하고 있다[14][26][29][30][31].

- 3D 프린팅 기술은 분명 제조업의 혁신을 가져올 것으로 기

대되지만 불법복제, 허가 및 통제가 필요한 제품의 무단 제

작 등의 문제가 발생할 수 있는 우려가 있다고 발표한바 있

다.

- 아울러 3D 프린팅 기술은 어떤 물건이든지 설계하고 만들

수 있이 때문에 총기류와 같은 불법 무기 제조 확산에 대한

우려도 제기되고 있다19). 이에 다양한 의견을 수렴하여 이

를 해소할 수 있는 방안을 제시할 필요가 있다.

○ 1984년 최초로 3D 프린터가 개발된 이래 2000년대 초반까지

시제품 제작 등을 중심으로 한정적인 분야에서 사용되어 왔

다. 최근의 기술진보 및 가격하락으로 활용범위가 확대되면서

광범위한 영향력으로 주목받고 있어 매우 빠르게 보급될 것으

러 전망된다[23].

19) 미국의 텍사스 오스틴에서는 3D 프린터로 제작 가능한 총기 디자인을 개발하

여 인터넷에 공개하려는 비영리단체인 DD(Defense Distributed)가 무기제조

라이선스를 획득하여 논란이 일고 있다.(IDG Korea, 2013. 3. 22)

40

2. 맺음말

○ ICT 시장에 3차 산업혁명이라 불리는 3D 프린팅 기술이 등장

하면서 전 세계적으로 빠르게 확산되고 있다. 3D 프린터는 물

체를 원형에 가깝게 만들어 공유와 수정이 용이하며, 어디서

나 원하는 형태의 제품을 빠른 시간에 생산할 수 있다20). 이

러한 획기적인 특장점은 국내 제조 업계에도 커다란 변화를

가져다 줄 것으로 예상하고 있다[6][28].

○ 3D 프린팅 기술의 확산은 구조가 복잡하거나 내부가 비어있

는 디자인처럼 기존의 생산방식으로는 제작하기 어려운 제품

디자인의 혁신으로 이어질 수 있다. 아울러 글로벌 제조업의

경쟁력을 재편하게 될 것이며, 장기적으로는 비행기와 같은

대형 제품도 3D 프린터로 인쇄할 수 있을 것이다.

○ 3D 프린팅 기술은 MEMS 기술과 접목되어 마이크로 미터(㎛)

단위의 제품을 생산하는 초정밀 생산기술과도 연결될 수 있을

것으로 전망된다. 3D 프린팅 기술이 국내 시장에서 상용화되

기 까지는 넘어야 할 기술 장벽도 많겠지만 기존의 제조(생산)

20) 3D 프린팅 기술은 20cm 높이의 제품 하나를 만드는데 6~7시간이 소요되며,

제작 가능한 제품의 최대 크기도 30㎤ 수준이다. 제품의 정밀도와 강도는 기

존 제조공정보다 떨어지지만 향후 상업성이 높아지고 대기업의 투자가 이루어

질 경우 빠른 속도로 성장할 수 있을 것으로 기대된다.(ICT와 3D 프린팅에 의

한 제3차 산업혁명, KT경제경영연구소)

41

기술 영역을 넘어 새로운 가능성을 보이고 있다[15].

○ 향후 3D 프린팅 기술은 단순히 제품 제조 차원을 넘어 생명

공학, 나노공학 등 다양한 기술과 접목되어 인간의 삶의 질을

향상시키는 데 중요한 역할을 담당하게 될 것으로 전망된다.

애니메이션이나 영화 속에 등장하는 캐릭터와 같이 흥미를 유

발하거나 자신만의 차별화된 소비니즈를 반영한 제품의 제작

에 적극 이용될 것으로 예상된다. 아울러 미래에는 2차원 평

면에 글자나 도형 등을 인쇄하는 것처럼 3D 프린터를 이용하

여 자신만의 독특한 디자인을 갖는 3차원 물건을 직접 만들어

사용하는 날도 기대된다[19].

○ 3D 프린팅 기술은 어떤 물건이든지 손쉽게 설계하고 제조할

수 있어 총기류와 같은 불법 무기제조 확산에 대한 우려가 있

다. 아울러 기술의 대중화와 함께 제품 디자인의 저작권 침해

에 대한 우려도 제기되고 있다. 이에 대해서는 초 연결 사회

로의 변화과정에 대한 긍정정인 인식의 전환과 아울러 관련

업계 간에 공동연구 개발을 통해 개발자와 수요자의 공동이익

을 추구할 수 있는 기반을 조성해나갈 필요가 있다.

○ 3D 프린팅 기술은 제조업의 혁신을 통해 새로운 유통서비스

업을 확산시켜 미래 소비시장을 변화시켜나갈 것이다. 이에

전문가의 산업분석 정보를 기반으로 글로벌 시장선점을 위한

42

핵심 및 원천기술(특허) 개발에 산․학․연․관․민의 지혜를

모아야 할 때이다.

○ 3D 프린팅 산업은 아직은 태동단계로서 차세대 생산기술로

자리 잡기 위해서는 풀어야 할 과제가 산적해 있다. 전통적인

생산기술이 이루지 못했던 영역에서 새로운 가능성을 보이고

있어 향후 제조업의 가치창출 방식과 필요한 역량을 변화시

킴으로써 제조업 패러다임을 바꿀 수 있을 것이다. 나아가 글

로벌 제조업을 재편할 수도 있을 것이다. 이에 장기적인 관점

에서 차세대 생산기술로서 3D 프린팅의 잠재력에 주목하고

역량을 강화해 나가야 할 것이다.

43

참 고 문 헌

[1] “3D Printing”, International Journal of Emerging Technology

and Advanced Engineering, 2013. 3.

[2] “3D 프린터, 차세대 제조업 혁신 주도 전망”, 주간기술동향, 정보

통신산업진흥원, 2013. 3. 20.

[3] “3D Printing Technology”, The Engineer, 2010. 5.

[4] “3차원 인쇄기를 이용한 공학 교육”, 글로벌동향브리핑, 한국과학

기술정보연구원, 2013. 5.

[5] 전승수, “초연결 사회의 빅데이터 생태계 분석과 시사점“, ISSUE

PAPER, 한국과학기술기획평가원, 2012. 10.

[6] 박세환, “3D 프린팅 산업동향“, 주간기술동향 1613호, 정보통신산

업진흥원, 2013. 9. 11.

[7] “Gartner Says Early Adopters of 3D Printing Technology

Could Gain an Innovation Advantage Over Rivals”, Gartner,

2013. 3. 26.

[8] http://phys.org/news/2013-05-revolution-dimensions-explore

-d.html

[9] 장웅성 외, “3D 프린팅 제조혁명에 대한 한국 금속산업의 대응전

략”, PD ISSUE REPORT, Vol.13-6, 한국산업기술평가관리원,

2013. 6.

44

[10] “Cumulative Industrial AM Systems installed by country from

1988 to 2012”, Wohlers Associates Inc., 2012.

[11] “국내, 3D 프린터 시장 확대”, IT융합시스템 36호, 정보통신산업

진흥원, 2013. 3.

[12] “3D 프린터로 만든 소총 격발 성공, 그 후엔…”, 머니투데이,

2013. 7. 28.

[13] “3D printing and the future”, WIPO MAGAZINE, No.2, 2013.

4.

[14] “3D 프린팅 기술 동향”, CT인사이트 29호_이달의 이슈, 한국콘

텐츠진흥원, 2013. 4.

[15] 홍일선, “3D 프린팅, 제조업의 개념을 바꾼다”, LG Business

Insight_Weekly 포커스, LG상남도서관, 2013. 4. 17.

[16] “국산 3D프린터 100만원 이하 완제품도 등장, 대중 속으로”, 전

자신문, 2013. 7. 17.

[17] http://www.etnews.com/news/home_mobile/living/2800677_

1482.html

[18] “3D 프린터에 관련된 특허출원 동향”, 뉴아이피비즈, 2012. 5.

15.

[19] “3D 프린터 특허출원 동향”, 특허청, 2012. 5.

[20] “3D 프린팅 기술과 디자인”, 사이언스 24_특허&이슈, YTN

SCIENCE, 2013. 6. 14.

45

[21] http://www.ytnscience.co.kr/program/program_view.php?s_

mcd=0030&s_hcd=&key=201306141655277692

[22] “특허 괴물(특허료로 먹고사는 외국 기업)을 퇴치하자”,

Chosun.com, 2009. 7.

[23] “특허 괴물에 대응할 지식재산 전문인력 양성”, 전자신문, 2011.

1. 10.

[24] “3D 프린팅(프린터, 소재) 시장,기술 전망과 국내외 참여업체 사

업전략”, IRS글로벌, 2013. 7.

[25] “The Next Big Thing_3D Printing Bigger Than the Internet”,

Mauldin Economics, 2013. 3.

[26] “Artificial blood vessels created on a 3D printer”, BBC, 2011.

9.

[27] “3차원 프린팅 기술영향평가 국민 의견수렴”, 미래창조과학부,

2013. 8. 12.

[28] “Opportunities and Applications of 3D Additive

Manufacturing”, SIMTech, 2013. 4.

[29] “ICT와 3D 프린팅에 의한 제3차 산업혁명”, KT경제경영연구소,

2012.

[30] “현실화되는 3D 프린팅 총기 제조 합법과 우려 사이”, IDG

Korea, 2013. 3. 22.

[31] www.ciokorea.com/news/16265

46

학 력

졸업년도 학 교 전 공 학 위

1965 서울대학교 전기공학 학사

1973 미국 미주리대학교 전기전자공학 석사

1977 미국 텍사스대학교 전자전자공학 박사

경 력

- 1985~1988 과학기술처 전기전자연구조정관(이사관 상당)

- 1988~1990 한국전자통신연구원 광통신연구실장, 통신정보단장

- 1990~1999 KT 연구개발단장, 품질보증단장, 해외사업본부장

- 1999~2011 KAIST 교수, 교학처장, 부총장

- 2012~현재 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원

주 요

업 적

업적 내용수행

년도지원기관

광통신기술개발, 광대역 통신시스템 개발1978~

1988KT, 과학기술처

BISDN 개발1990~

1993KT

광인터넷 개발2000~

2009한국과학재단 ERC

IT분야 첨단기술 정보분석보고서 다수2012~

현재

한국과학기술정보

연구원

저자소개

1. 강민호 전문연구위원 (과제책임자 / minhokang@reseat.re.kr)

47

2. 박세환 전문연구위원 (과제참여위원 / world00117@reseat.re.kr)

학 력

졸업년도 학 교 전 공 학 위

1987 호원대학교 전자공학 공학사

1989 조선대학교 전자․컴퓨터공학 공학석사

1999 조선대학교 광대역 정보통신 공학박사

경 력

- 1989~1993 호원대학교 외래교수

- 1994~2003 한영대학교 교수(학과장 3회 역임)

- 2005~2006 (주)한국IP보호기술연구소 책임연구원/수석팀장

- 2006~2008 (주)비아글로벌 전문위원/수석컨설턴트

- 2008~현재 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원

주 요

업 적

업적 내용수행

년도지원기관

3DTV 기술동향분석을통한방송사업화전략연구 2010 한국통신학회

모바일 서비스 산업 활성화 방안 2010 정보통신산업진흥원

네트워크 공격패턴 자동검출 기술동향 2010 전자부품연구원

초실감형 입체영상 디스플레이 산업동향 분석 2010 한국기술혁신학회

3D 입체영상 기술개발 동향 2011 전자부품연구원

VoIP 정보보안 기술동향 및 시장성 분석 2011한국방송통신전파

진흥원

태블릿미디어산업 활성화를 위한 기술개발방안 2011 한국스마트홈산업협회

위치기반서비스(LBS) 기술 및 시장동향 2011 대한측량협회

2012국가표준기술력향상사업_과제심의

(정보통신분과위원장)2012

한국산업기술평가

관리원

RFID 연구그룹 EPC global의 국제표준화 동향 2012 한국정보통신기술협회

HTML5기반 SmartTV OS 기술개발 2012중소기업기술정보

진흥원

2013국가표준기술력향상사업_과제심의

(정보통신분과위원장)2013

한국산업기술평가

관리원

CCTV 통합관제 시스템 기술 및 시장 동향 2013 (주)테크월드

청정에너지 기술혁신정책 및 산업 활성화 방안 2013 전자부품연구원

IT분야 첨단기술 정보분석보고서 500여 편2008~

현재

한국과학기술정보

연구원

48

요 약

3D 프린팅 기술은 3차원 CAD 프로그램의 설계도에 따라 고분자 물

질, 플라스틱 및 금속분말 등을 뿜어내면서 입체형 제품을 인쇄하듯 만

들어 내는 기술이다. 정교한 디자인 파일과 재료의 혼합기술이 발전하

면서 자동차, 항공기 및 인공장기 등 다양한 산업 분야의 맞춤형 제품

과 부품을 제조할 수 있을 것으로 전망되고 있다. 이처럼 3D 프린팅 기

술이 차세대 생산기술로 떠오르면서 제조업의 개념을 변화시켜가고 있

다. 아울러 개인 맞춤형 생산시대와 의료, 바이오 등 신사업 영역에서

차세대 정밀 가공기술로 부상되고 있다. 이는 저임금 노동력에 의한 대

량생산 시스템 경쟁력을 향상시켜 글로벌 제조업 경쟁력 재편의 요인이

될 수도 있다. 1990년대 중반 가정용PC가, 2000년대 초반 사무용 및 산

업용 프린터가 보급되었고 머지않아 3D 프린터가 가정용PC나 프린터를

대신하게 될 것으로 전망된다. 이에 신개념의 제조업 혁신 및 SW 중심

의 성장 동력을 확보하여 3D 프린팅 산업의 기술을 발전시켜 나갈 필

요가 있다. 고객의 제품선택 기준이 점점 까다로워지면서 대량생산은

상품의 차별화에 대한 과열경쟁으로 인해 제조 기업의 어려움이 가중되

고 있다. 이러한 산업 환경에서 제조업계가 3D 프린팅에 주목하는 이유

는 제조방식이 맞춤형 다품종 소량생산과 아울러 더 나아가 소비자가

직접 상품을 만드는 것도 가능하기 때문이다.