예측할 수 없는 물결이 온다
가상을 현실로 만드는 혁신적 도구 ‘3D프린터’
미래 먹거리 산업이라는 3D프린팅의 현재는? 

버락 오바마 미국 대통령이 10억 달러를 투자하겠다고 선언한 2012년부터 3D프린팅은 전 세계의 관심사로 떠올랐다.
이미 선진국들은 3D프린팅의 잠재력을 감지하고 본격적인 개발 드라이브를 걸고 있다.
한국 역시 지난 해 ‘2020년 3D프린팅 글로벌 선도국가 도약’이라는 비전을 제시하고

관련 정책을 마련하는 등 뒤늦은 추격에 나섰다.
미래를 대비할 새로운 먹거리 산업으로 각광을 받고 있는 3D프린팅,
그러나 현실은 아직 ‘걸음마 단계’라는 시각이 지배적이다.

‘3D 프린팅’의 예측할 수 없는 물결

국회 미래창조과학방송통신위원회 소속 배덕광 의원(새누리당)이 지난 3월 16일~18일 동안 미래창조과학부, 산업통산자원부, 한국3D프린팅강사협회 등과 함께 ‘3D프린팅 메이커스 페스티벌(2015 3DPrinting Makers Festival)’ 을 개최했다. 3D프린팅이 가져올 미래 변화를 예측하고 산업 활성화 방안을 논의하기 위한 이 자리에는 500여명 이상의 참가자가 운집해 3D프린팅에 대한 높은 관심을 반영했다.

각계각층의 다양한 전문가가 모여 한국 3D프린팅 산업의 현재 상황을 분석하고, 어떻게 해야 3D 프린팅 글로벌 선도국가가 될 수 있을지 그 방안을 모색하는 자리에서는 새로운 먹거리 산업으로 각광을 받는 3D프린팅에 대한 다양한 의견들이 제시 됐다. 세계 경제를 선도해 나갈 산업이라는 긍정적인 의견에서부터 제도적 장치나 사회적 기반 등 현실적인 과제들을 선결해야 한다는 조심스러운 입장, 실제 3D프린팅을 활용하고 있는 분야와 무궁무진한 가능성을 잠재하고 있는 분야들에 대한 설명까지 이어졌다. 스마트폰보다 훨씬 큰 혁신적인 변화를 가져올 것이라는 3D 프린팅의 현 주소는 무엇인지 짚어 본다.

미래전략산업 3D 프린팅

3D프린팅은 3차원적으로 디자인된 디지털 도면 정보를 프린터에 입력해 특수 소재를 적층식으로 쌓아 제품을 생산하는 기술이다. 정부에서는 지난해 3D프린팅 산업 발전전략을 마련하고 ‘창의 메이커 1,000만 양성 교육 및 제조혁신센터 구축계획’을 수립했다. 이어 ‘3D전략기술 로드맵’을 수립하는 등 발 빠른 대응에 나서고 있다. 미국, 유럽, 중국 등 주요 국가들이 내수진작과 시장선점을 위해 3D프린팅 산업육성 정책을 적극 추진하고 있음에 따른 것이다. 경제 사회 문화 전만의 패러다임을 주도하고 창조적 융합생태계 실현의 모멘텀을 제공하겠다는 의지다.
현재 소비재 산업에서는 식품, 완구, 쥬얼리 분야에서 다품종 소량 생산체제 서비스가 진행 되고 있으며, 중공업 에서는 자동차, 항공, 기계 분야에서 시제품 및 프로토타입 생산 공정에서 시간과 비용을 절감하기 위해 활용하고 있다. 의료산업에서 역시 보청기, 임플란트 등 환자 증상에 맞춤화된 의료서비스가 적용돼 이들을 중심으로 3D프린팅 활용범위가 확대되는 추세다.

실제 GE는 재료, 노동, 디자인등에서 50~70%의 비용절감을 달성했고, 페라리는 기존 대비 30~40% 절감된 비용으로 특수차량 바디 패널을 생산했다. 포드는 3D 프린팅 기술 도입으로 자동차 제작긴을 한달 이상 단축했으며, 람보르기니는 아벤타도르 시제품 제작이 3D프린팅을 활용해 4개월에 4만달러가 들어가던 비용을 20일에 3000달러 수준으로 낮췄다. 금형이 필요하지 않아 제품 제작시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 3D프린팅의 가능성을 엿볼 수 있는 결과다.

생활 패러다임을 바꾸는 경제 사회적 촉매제

3D 프린팅이 일반화 될 경우 기대할 수 있는 경제적 사회적 효과는 기대 이상이다. 경제, 사회, 문화 등 생활 전 분야 패러다임을 바꿀 수 있는 촉매제가 될 것이라는 시각이 지배적이다. 디지털 제조의 보편화로 누구나 온라인을 통해 원하는 제품을 만들 수 있는 환경이 마련됐다. 이제 3D프린팅이 활성화 되면 제조업 가치사슬 전반이 디지털화, 스마트화 될 것임은 자명하다. 콘텐츠나 아이디어 등 가상재화의 중요성이 부각 되고 부가가치 창출이나 소비자 생산이 증가하게 되면 3D프린팅은 디자인 콘텐츠, 모델링, 플랫폼 서비스 등 새로운 산업과 연계해 산업의 발전은 물론 양질의 일자리를 창출할 수 있을 것으로도 기대된다.

3D 프린팅 세계시장 규모는 2012년 22억달러에서 2013년 31억달러로 성장했고 2021년에는 108억 달러까지 늘어날 것이라 예상된다. 하지만 전문기관들의 예상보다 실제 성장속도가 훨씬 빨라 108억달러라는 시장규모 예상치는 더욱 늘어날 전망이다. 이제껏 산업용 3D프린팅을 중심으로 성장해 왔으나 2009년 3D프린팅 저작권이 만료된 이후 개인용 시장이 급격하게 성장하고 있기 때문이다. 맥킨지가 2013년 조사한 전망치에 따르면 3D 프린팅 시장은 제조, 서비스, 프리미엄제품을 모두 아울러 2019년에 133억달러 규모까지 성장할 것이라고 한다.
이에 따라 주요국가들은 3D프린팅을 제조혁신의 핵심수단으로 판단해 집중육성하고 있다. 미국의 경우 기술 경쟁력 확보 및 컨슈머 시장 활성화에 주력하고 있으며, 중국은 대학과 기업이 연계해 기술을 개발하는 분야에 7년간 15억위안을 투자하기로 결정했다. 영국 역시 산업 분야별로 적용할 수 있는 3D프린팅 제조 솔루션 개발에 착수 했고 항공 우주 산업 등 고부가가치 산업에 수요를 창출하려 노력 중이다. 일본도 산-학-관이 연계해 특허 리스크 관리와 소재시장 공략에 집중하는 추세다. 특히 미국의 경우 중국에게 내준 제조업 패권을 되찾기 위해 대통령이 직접 나서서 육성 계획을 밝히는 등 가장 적극적인 관심을 보이고 있다.

그렇다면 한국은 어떨까? 늦은 감은 있지만 우리정부도 정책적으로 산업을 육성하려는 의지를 보이고 있다. 미래부와 산업부가 함께 발전전략을 수립하며 육성 정책을 펼치고 있지만 아직 걸음마 단계에 머물러 있다. 국내 장비시장 규모는 300억원 규모이나 산업용 장비의 90%가 수입산이다. 산업 생태계 역시 저가 산업용 장비를 생산하는 제조업 중심이며 전문지원 인력이나 전후처리 장비 기업 밀집지역 인프라 등이 미흡한 수준이다. 3D프린팅에 대한 관심은 높은 반면 일반 사람들이 체험 및 활용할 수 있는 기회는 부족하다. 따라서 3D프린터를 활용한 비즈니스모델이 충분치 않고, 초기시장 형성에 집중하고 있는 형편이다.

선도국 대비 기술역량이 취약하다는 점도 있다. 장비측면에서는 핵심 원천기술을 선도국이 주도하고 있고 국내에서는 고부가가치 장비 개발을 위한 기술력이 미흡하다. 실제 제품을 만드는 소재의 경우 세라믹, 바이오, 복합소재 등 고부가가치 산업임에도 국내의 관련 연구와 개발은 시작단계다. 가장 비싼 티타늄 분말은 kg당 700달러에 이르며 코발트나 크롬, 합금 분말의 경우 545달러, 포토폴리머레진은 175달러에 형성돼 있다. 소재개발에 박차를 가하지 못할 경우, 선도 업체들이 전용소재 사용 정책을 고수한다면 차츰 소재시장 자체가 종속당할 우려도 있다. 소프트웨어 역시 70%이상을 외산에 의존하는 형편이며 표준화 체계나 관련제도 및 진흥 제도도 아직은 부족하다.

각광받는 산업이지만 기반은 아직 취약한 3D프린팅 산업이기에 정부에서는 각종 지원정책을 내 놓으며 기본 인프라를 구축하려 노력 중이다. 미래창조과학부와 산업통상자원부가 힘을 합쳐 한국을 3D프린팅 글로벌 선도국가로 도약시키기 위한 계획을 추진하고 있는 것. 이들은 ‘수요연계형 성장기반을 조성’하고 ‘비즈니스 활성화를 지원’하며 ‘기술경쟁력확보’ 및 ‘관련제도의 개선’을 4대 추진 전략으로 삼고 산업 생태계를 만들고자 한다. 미래창조과학부에서는 국민참여 환경을 조성하고 기초전문인력 양성, 콘텐츠 시장 활성화 등 소프트웨어적인 부분에 중심을 잡고 있다면 산업통상자원부는 3D프린팅 장비나 소재의 기술 경쟁력을 확보하는 하드웨어쪽을 담당한다. 2개 부처의 연동으로 산업 전반의 글로벌 경쟁력을 끌어 올린다는 계획이다.

창업의 발판? 융합을 살펴야

정부가 나서 3D프린팅 육성정책을 내놓자 민간차원에서도 많은 관심을 보이고 있다. 배덕광 의원이 주최한 토론회와 세미나에서는 3D프린팅 관련 신사업을 구상하는 업체나 관련 창업을 고려하고 있는 예비창업자들이 뜨거운 관심을 보였다. 3D프린터의 인지도를 높이고 결과물을 겪어보게 하는 것이 선결과제라는 정부의 의도와도 부합하는 현상이었다.

하지만 실제 3D프린팅을 활용하고 있는 사업체 쪽에서는 조심스러운 반응을 보였다. 아직 산업 생태계가 마련되지 않은 현실에서 막연한 기대에 의한 맹목적인 도전은 위험하다는 시각이다. 이동훈 고블린 3D 대표는 “아직 3D프린팅을 활용한 실제 고용촉진 사례가 부족하기에 3D프린팅 거품론이 대두되고 있다”는 것을 강조했다. 3D프린팅 관련 창업기업의 실패 사례가 증가하고 있고 이로인해 매출하락과 3D프린팅을 활용한 콘텐츠 부족현상이 지속되는 악순환이 있다고도 밝혔다. 3D 프린팅을 산업에 융합시킬 수 있는 전문가가 부족하고 매출로 이어질 수 있는 3D프린팅 콘텐츠가 미비하다는 점, 그리고 3D 프린팅 활용효과에 대한 정보를 습득하기 힘들다는 점 등을 원인으로 꼽아다.

해결책으로는 민간차원에서 주도하는 3D프린팅 대중화 운동을 활성화하고 대학과 기업간 공동 연구개발로 콘텐츠를 다각화 해야 한다고 주장했다. 정부차원에서는 국비가 지원하는 고급장비 실습교육을 확대하고 기술활용 사례활성화 정책들을 시급히 마련해야 한다고 주장했다. 종합해 보면 소규모 영세업자들의 창업 기반을 먼저 만들어야 한다는 시각이다.
김영준 한국 3D프린팅 비즈니스 코칭센터장도 비슷한 의견을 제시했다. 김센터장은 “3D프린터가 각광을 받고는 있지만 일반적인 인지도는 약한 편”이라며 “3D프린터 만을 고려한 창업은 위험하다. 지금 종사하고 있는 일에 3D프린터를 어떻게 활용하고 싶은지를 중심으로 생각하고 융합 방식을 고려해 창업하는 것이 훨씬 효과적일 것”이라고 강조했다.

김 센터장은 3D프린팅에 대해 “사진과 동영상이라는 2D 공유의 시대에서 3D공유의 시대로 접어들고 있다”며 “3D프린터는 가상을 현실로 구현하는 필수 도구인 만큼 3D프린팅 산업은 반드시 보편화 될 것”이라고 예상했다. 마이크로 소프트나 구글, 인텔, 록히드 마틴등 글로볼 기업들은 가상을 현실로 만드는 생태계를 구축하고 있으며 국가차원의 지원책도 마련되고 있음을 고려한 발언이다.
하지만 비즈니스에서 성공하려면 가치를 통한 명확한 이득을 전달해야 한다는 점을 빼 놓지 않았다. 가치를 창조하는 애플이 아이폰이나 3Doodler를 선보였다면 중국 샤오미는 가치를 공유하는 매개체 역할만을 담당하면서 글로벌 기업으로 성장했다는 주장이다. 스타트업 산업으로 기대되는 3D프린팅에서 성공하려면 3D프린팅을 이용해 전혀 새로운 가치를 창조해 내던가 3D프린팅 정보를 공유하는 장을 마련해야 한다는 조언이다.

가치를 창조한다는 것은 3D프린팅으로 만들 수 있는 혁신적인 제품을 만들라는 뜻으로 제조업의 시각에서 생활의 질을 높일 수 있는 독특한 제품이어야 한다는 것이며, 정보를 공유하라는 것은 3D프린팅이 일반화 될 것이라 예상되는 시점에서 해당 디자인이나, 활용정보등을 일반사람들이 쉽게 접근할 수 있도록 커뮤니티의 장을 제공해야 한다는 뜻이다. 물론 가구업의 공룡이라 불리는 이케아의 경우 이 둘을 모두 제공하면서 글로벌 기업으로 자리매김 했지만 아직 생태계가 조성되지 않은 3D프린팅의 경우 하나만 전문화 시켜도 가능성이 있을 것이라는 시각이었다.
김 센터장은 “올바른 창조는 반드시 공유가 따른다”며 “우리는 3D프린팅 교육을 확대해 ‘창조’와 ‘공유’를 반드시 병행하려는 노력이 필요하다고 강조했다. 그렇지 않다면 혹은 3D프린팅 산업을 등한시한다면 비단 3D프린팅 산업뿐만이 아니라 우리나라 산업 전반이 위험할 수 있다고 경고했다. 그만큼 3D프린팅 산업이 가지고 있는 잠재력은 크다는 것이며 현재가 힘들다고 해서 결코 간과할 수 없는 산업이라는 뜻이기도 했다.

우려 사안들, 저작권 총 칼

3D 프린팅이 각광을 받는 것은 다양한 산업에 다양한 활용이 가능하기 때문이다. 이것이 선한 아이디어로 경제발전에 발판이 되는 기술로 활용이 된다면 기대 이상의 혁신적인 생활재편이 가능하다. 그러나 반대로 생각한다면 악한 아이디어로 활용된다면 예상치 못 할 만큼의 위협이 될 수도 있다. 가장 큰 우려는 무기 분야다. 3D프린팅은 정보 데이터와 재료만 있다면 총이나 칼 혹은 폭탄도 간단히 제조할 수 있다. 티타늄 분말만 있으면 강도 높은 도검류의 제작도 손쉽게 할 수 있으며 플라스틱을 소재를 이용한 사제 총기류 제작도 어려운 일이 아니다. 보안 검색대를 통과한 후 3D프린터를 이용해 무기류를 제작한다면 중요기관이나 중요인사 보호에 취약점을 드러낼 수밖에 없다. 실제 차세대 기술로 대중화를 눈앞에 두고 있는 드론도 폭탄류 운반 수단으로 활용 한다면 테러 위험에 노출 될 수 있다는 우려를 받기도 한다.

또 하나는 지적재산권 보호가 힘들다는 점이다. 3D프린팅을 활용한 혁신적인 제품이 만들어졌다고 한들, 설계에 대한 보호나 재료에 대한 보호가 가능한 장치는 마련되기 힘들다. 제품 자체가 설계일 수 있고 제품만 있다면 3D스캔 기능 등을 이용해 설계 정보가 공개될 수밖에 없는 한계가 있다. 심혈을 기울여 만든 결과물이 해당 개발자에게 수익과 매출로 연결되지 않는다면 산업의 기반 자체가 무너질 수 있다. 반드시 고려돼야 할 사안이다. 정부에서도 이점에 착안해 관련 제도를 정비하거나 육성 정책을 마련하면서 지원과 규제의 규형맞추기에 고민중이다. 하지만 아직 생태계 조차 마련되지 않은 산업이라 어느쪽으로 발전 될지 예상하기 조차 힘들다.

창업 지원 제도는 어떤 것?

우려와 기대가 공존하는 3D프린팅은 내재된 가치가 거대하기에 신성장 동력으로 관심을 받을 수밖에 없는 산업이다. 이는 예비창업자들에게도 마찬가지다. 세미나에 참석한 사람들은 대부분 3D프린팅을 이용한 창업에 관심을 가진 사람들이었다. 이들의 관심은 3D프린팅 창업을 지원하는 정부 정책에는 무엇이 있는지에 쏠려있었다.
이에 대한 정부차원의 답번은 창업진흥원의 성승호 창업성장멘토링 센터장이 맡았다. 성승호 센터장은 3D프린팅 창업과 창직을 위한 정부지원방향을 제시해 참가자들의 이목을 집중시켰다. 정부의 정책자금은 전국적으로 260여가지가 존재한다. 중앙정부 차원의 지원금은 물론 지자체별 지원자금을 합한 것이다. 때문에 관심을 가지고 살핀다면 충분한 지원을 받을 수 있다는 것이 성승호 센터장의 시각이었다.

이에 따르면 나라에서 지원하는 정책자금은 융자와 지원 그리고 투자 등 세가지로 나뉜다. 융자는 원리금을 상환해야 하는, 즉 빌려주는 자금으로 중소기업진흥공단, 소상공인 시장진흥공단 등에서 진행하고 있다. 지원의 경우 창업진흥원, 기술정보진흥원 등에서 진행하는 것으로 사업목적에만 쓰인다면 원리금을 상환할 필요가 없는 그야말로 지원자금이다. 마지막으로 투자는 한국벤처투자가 대표적이며 이득에 따라 수익의 일정부분을 갖는 형식이다. 성승호 센터장은 “3D프린팅은 아직 성장 도입단계에 있는 산업이기 때문에 투자를 받기는 힘들고 융자도 부담이 있다”며 “계획을 잘 세워서 정부의 지원을 받는 것이 신규 창업자들에게는 이득이 될 것”이라고 강조했다.

물론 지원을 받는다는 것은 지원금을 상환할 필요가 없기에 심사과정이 까다롭고 예산 집행도 힘들 수 있다. 하지만 새로운 분야에 첫 발을 내딛는 것인 만큼 지원을 준비 하는 과정에서 충분한 사전 대비를 할 수 있다는 시각이기도했다. 창업진흥원의 경우 연간 위탁 예산만 1,995억원에 이른다. 성승호 센터장에 따르면 3D프린팅 산업을 위해 따로 마련된 지원책은 마련돼 있지 않다. 다만 제조지식 서비스 1인창조기업센터, 창업맞춤형 사업, 창업선도대학육성사업, 선도벤처연게 기술 창업 등 3D프린팅이 갖는 가치가 창업진흥원의 방향과 일치하는 부분이 많기에 지원 받을 가능성은 크다고 한다. 창업맞춤형 사업의 경우 예비창업자 및 창업 후 2년 이내의 기업에게 지원하는 사업으로 최대 5000만원까지 지원이 가능하다. 5월과 8월, 11월에 지원 접수를 받을 예정이다.

선도벤처연계기술 창업의 경우 성공가능 성이 높은 예비 창업자를 발굴해 기존 기업의 보유 인프라를 경험할 수 있게 해주는 것으로 성공적인 창업을 유도하는 것은 물론 미래의 스타벤처기업을 육성하는 지원제도다. 예비 창업자를 선도 벤처기업에 입주 시킨 후 시제품을 제작하고 판로 개척과 멘토링 등 창업보육을 지원해주는 것이 주된 내용이다. 최대 9,000만원까지 지원이 가능하며 예비창업자에게는 6,000만원, 선도기업에 3,000만원이 배당된다.

대학과 연계해 기술을 개발하려는 창업자는 창업선도대학 육성사업에 관심을 둘만하다. 유망창업 아이템을 보유한 예비 창업자를 발굴하는 사업으로 최대 7,000만원까지 창업자금을 지원한다. 지원 자격은 예비 창업자 및 창업 1년이내 기업의 대표여야 한다. 시제품제작비, 기술정보활동비, 마케팅비는 물론 인건비로도 지원자금을 쓸 수 있다.
성승호 센터장은 “지난 2014년의 경우 벤처사업지원사업에 3D프린팅 관련 기업들이 지원대상자로 선정된 경우가 많았다”며 “3D프린팅에 특화된 지원은 아니더라도 미래 육성 가능성이 큰 산업이기에 많은 관심을 보여주신다면 충분한 지원을 받을 수 있을 것”이라고 말했다.

아이디어를 구현해주는 도구
그 가치만으로도 빛나는 3D프린팅

3D프린팅은 개인이나 단체가 가진 아이디어를 현실로 구현해 주는 도구다.
그 한계가 무궁무진하기에 정부기관이나 국회는 물론 다양한 기업체에서 관심을 갖고 있다. 금형설계의 부담을 줄이고 다채로운 결과물을 제작할 수 있기에 기업 수준을 넘어 개개인의 일상까지도 변화시킬 수 있는 가능성을 가지고 있다. 영화 방송 미술 소품이나 게임이나 애니메이션의 피규어 등에 활용은 생활을 변화 시키며 의학 분야는 생명을, 자동차, 항공 등 전문분야에서는 산업을 변화시킬 수 있는 가능성을 내포하고 있다.
그러나 한계점도 확인할 수 있다. 일반적으로 3D프린팅 작품은 ‘신기하다’ 수준에 머물러있고, 금형보다 제작비가 싸다고는 해도 대중에게는 한계가 있다. 질적으로는 주물보다 경쟁력이 떨어지고 명품 역시 3D프린팅으로는 만들지 못한다. 저작권 보호도 힘들며 저가형 제품의 경우 노즐의 안정성을 장담할 수 없다.

최성권 서일대 교수는 “현재 국내 상황으로 봐서는 3D프린팅 만을 이용한 고부가가치 창출은 어렵다”며 “크기에도 한계가 있고, 우주항공이나 의료부분이 각광을 받고 있지만 일반상품으로는 시장성이 좋지 않다”는 현실을 꼬집었다. 이어 “특히 저작권은 규제만으로 해결할 수 있는 문제가 아니다. 자칫 3D프린팅 산업 자체가 뜬구름 잡는 이야기에 머무를 수 있다”며 “고부가가치를 창출하기 위해서는 앞으로 공동의 연구가 수반돼야 할 것”이라고 강조했다.

그럼에도 희망적인 부분이 많다는 것이 일반적인 평가다. 현실은 미비하더라도 예측조차 불가능한 가능성이 내포돼 있는 만큼 꾸준한 노력과 지원이 뒷받침 된다면 긍정적인 경제발전의 원동력이 될 수 있다는 시각이다.

세미나와 간담회를 주최한 배덕광 의원은 “새로운 정보통신기술의 등장과 기존 산업과의 융합으로 3D프린터는 스펀지가 물을 빨아들이듯 우리의 일상으로 스며들 것”이라며 “3D프린팅은 2007년 등장한 스마트폰이 우리 삶에 미친 영향보다 100정도 큰 변화를 가져올 것”이라고 확신했다. 이어 “3D프린팅의 현재를 진단하고 향후 전망과 과제를 낱낱이 공유하는 것으로도 산업 선도를 위해 지혜를 모으는 계기는 마련됐다고 본다”며 “당장에 결론을 내지 못하는 과제가 있더라도 향후 인내심을 가지고 힘을 모은다면 정부와 시장, 국민 모두가 상생할 수 있는 결과에 다가설 수 있을 것”이라고 전망했다.
아직 생태계 조차 마련하지 못한 3D프린팅 산업을 어떻게 받아들이고 어떻게 개발해 활용하느냐의 문제가 앞으로 남은 전국가적 과제가 될 것이라는 시각이다. 문제를 외면하는 모습보다는 문제를 받아들이고 문제를 인정함으로서 이를 발전시켜나가는 것. 이것이 진정 예측할 수 없는 잠재력을 가지고 있는 3D프린팅 산업을 선도할 수 있는 키워드가 될 것임은 자명하다.

<출처 월간PT 4월>