미국 정부,  3D 프린팅 시장 집중한다

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지난 2015년 6월, 미국 회계감사원(GAO: Government Accountability Office)는 「3D Printing: Opportunities, Challenges, Policy Implications of Additive Manufacturing」 보고서를 발표한 바 있다.

이 보고서는 2014년 10월 15, 16일 양일간 열린 ‘적층가공에 관한 감사원장 포럼(Comptroller General Forum on Additive Manufacturing)’ 결과를 정리한 것으로 사전 준비와 보고서 작성까지 포함한 작업기간은 2014년 4월부터 2015년 6월까지로 적혀 있다.

이 포럼 개최 전에 회계감사원 과학기술공학센터(Center for Science, Technology, and Engineering)의 실무팀에서 인터뷰와 문헌분석(160건)을 통해 수집한 정보를 바탕으로 3D 프린팅 중 부품이나 제품 생산에 이용되는 경우로 그 범위를 한정하고 부품 및 제품 생산용 3D 프린팅의 (1) 기회(opportunities) (2) 도전과제(challenges) (3) 정책적 시사점 및 미래 이슈를 안건(agenda)으로 선정해 주목을 받았다.

이 포럼의 참가자를 보면 미국 회계감사원의 최고위임원 5명과 국립과학원(National Academies)으로부터 추천 받아 선정한 정부와 학계, 산업계 전문가 22명)으로 구성됐다. 포럼 첫째 날에는 35개의 도전과제 목록을 작성했고, 둘째 날에는 각 참가자들에게 확인을 거쳐 최종적으로 선정한 37개 도전과제 중 중요한 10개의 도전과제를 선택해 줄 것을 요청했다.

포럼이 끝난 후 실무팀에서 선정한 3개 그룹(디자인, 제조, 검증)에 10개의 중요 도전 과제를 10명의 회계감사원 직원의 합의를 통해 할당했다. 단, 보고서의 요약 부분에서 동 보고서가 회계감사원을 포함하여 포럼 참석자들의 소속기관을 대표하는 의견이 아님을 밝혀 객관성을 최대한 유지하고 있다. 미국의 지난 3D 프린팅 기술의 개발 과정과 현황, 그리고 정책적 관심사항을 이해할 수 있는 최신의 종합보고서인 셈이다.

미국 정부는 3D 프린팅 기술정책에 대한 지원을 아끼지 않고 있다. 미국은 이 기술이야 말로 새로운 산업 혁명이며, 미국 제조산업의 혁명을 가져올 게임체인저이자 시장 구조를 변화시킬 핵심 기술로 구분하고 있다.

미국 3D 프린팅 시장을 보면 약 2억 2억 4,610만 달러 이상인 것으로 분석하고 있다. 그 이상도 될 수 있다. 세계 시장만 약 6억 5,000만 달러 이상이며, 2013년 관련 보고서에는 약 10억 달러 이상의 산업으로 분류하기도 했다.

이에 초기에는 미 국립과학재단과 국방성이 3D 프린팅 연구 개발을 지원했다. 특히 국립과학재단은 이미 1986년부터 연구개발을 지원한 후 지금까지 총 2억 달러 이상을 지원한 것으로 보고 있다. 현재는 국립과학재단과 NASA, NIST, 국방성, 에너지성이 연구 개발을 지원하고 있다.

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[표] 현재의 주요 활용 분야 및 사용 이점

3D 프린팅 산업 활성화를 위한 몇 가지 사항

3D 프린팅 시장은 향후 새로운 산업군 창출 및 기회가 되고 있다. 항공우주산업용, 의료용, 군사용 외 활용 분야의 확대와 함께 교육용으로도 활용이 가능하다. 또한 장비 수리, 임시 또는 소모품 생산 등 공급망 관리의 혁신도 기대된다. 또한 전통적인 제조방법의 보완재로서의 역할 가능해 3D 프린팅에 알맞은 영역에 한정해서 이용 가능하다.

그러나 문제가 없는 것이 아니다. 꾸준한 품질 향상 및 보증은 늘 함께 고민해야 하는 숙제이기도 하다. 장비 측면에서 보면 생산 조건을 일정하게 유지해야 하는 문제가 있다. 또한 재료의 특성에 따른 지식도 갖춰야 한다. 보증 측면에서는 기하학적 정확도와 표면 특성 등 생산제품 특성과 관련한 표준도 시급히 마련해야 한다.

디자인 및 분석도구의 성능 향상과 인력도 함께 양성하는 기관도 요구된다. 우선 기존 CAD는 복잡한 구조 설계에 부적합하다. 새로운 디자인 도구도 함께 고민해야 한다. 설계 역시도 구조적으로 요구사항을 충족하는지 사전 검증이 필요하다. 또한 기존 인력 재교육과 신규 인력 양성도 보완해야 할 점으로 꼽힌다.

이와 함께 안정적인 산업 기반을 구축하기 위한 안정적인 재료, 가량 나일론 파우더 등과 3D 프린팅 기계의 적절한 공급도 이뤄질 필요가 있다. 제조물 책임도 유념해야 한다. 지적재산권 침해 사례를 대비한 분쟁도 대비해야 한다.

현지에서는 “정부의 정책적 개입은 필연적으로 효과와 비용을 발생시킨다는 점을 감안할 때 모든 정책적 대안에 대해 충분한 비용-편익 분석 필요하다”는 목소리가 힘을 얻고 있다. 이에 국가적 차원의 의견수렴 과정을 거쳐 이해당사자의 의견을 충분히 반영해 정책 목표와 방향, 방안을 마련해야 할 것으로 보인다.

 

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