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新산업혁명을 주도할 3D프린팅(프린터, 소재) 관련 비즈니스 전모
판매가 342,000원
소비자가 380,000원
출판사 IRS글로벌
ISBN 9788998207359
발행일 2016년 4월 20일
Page수/크기 558 / A4
주문수량  EA
총 결제금액 342,000
     
                                                    소  개  글


 

3D프린터는 新산업혁명을 주도할 주역으로 꼽히고 있다.

 

산업용으로는 주로 기업의 기술 연구개발과 ‘목업’ 제조 분야에서 적극적으로 활용되고 있다. 최근 상용화될 완제품 관련 기밀을 유지해야 하는 각별한 분야에서 3D프린터가 더욱 각광을 받고 있다.
의료 분야에서는 이미 활발하게 활용되고 있다. 3D스캐너를 이용하여 인체의 일부를 정확하게 인식하고 그 모형에 따라 3D프린터로 환자에 꼭 맞는 보형물 제작이 가능해졌다.
자동차 업계에서는 로컬모터스(Local Motors)가 주목을 받고 있다. 3D 프린터를 활용해 차량 외형 제작 과정을 매우 단순화시켜 셀 방식으로 자동차를 생산해 내고 있으며, 2만개 정도로 알려진 자동차 부품을 40여개로 대폭 줄였다.
한편, NASA가 국제우주정거장(ISS)에서 필요한 물품을 출력한 성공 사례도 소개되고 있다. 이는 우주에서 필요한 부품을 지구에서 보낼 필요가 없어, 직접적인 비용 절감과 우주에서 필요한 미션을 촉진하는데도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.

 

또한, 제조업 및 산업 분야뿐만 아니라, 3D 프린팅 기술은 우리 각자의 삶에도 획기적으로 변화를 줄 것으로 전망된다. 소형 3D 프린터를 이용하면 각 가정마다 원하는 디자인의 제품을 마음대로 제작할 수 있으며, 대형 제품은 다양한 콘텐츠를 보유하고 있는 ‘3D Printing Shop’에 의뢰해서 맞춤형 제품을 생산할 수도 있다. 이미 3D프린팅으로 출력한 가구뿐만 아니라, 실제 거주가 가능한 집도 짓는 다양한 사례가 소개되고 있다.

 

한편, 3D 프린터 기술의 진화는 조형된 제품의 질 향상과 조형 속도의 향상 등도 중요하지만, 제조의 폭을 넓히는 요소인 소재의 다각화도 빼놓을 수 없다. 일반적으로 사용빈도가 높은 것은 수지, 금속, 석고가 대부분이지만, 최근에는 다양한 소재의 연구가 진행되면서 고무, 목재, 설탕 및 차세대 소재라 불리는 그래핀(graphene) 등 여러 분야의 다양한 소재가 3D 프린팅 영역을 넓히고 있다. 특히 최근에는 바이오 3D 프린팅 소재도 주목 받고 있다. 바이오 프린팅 업체 ‘오가노보’는 인간의 간 조직과 같은 특성의 3D 프린팅 바이오 티슈를 상용화했다.

 

이와 같이 세계 3D프린팅 시장은 2014년 40억 6천5백만 달러 규모에서 연평균 성장률 31.3%로 성장하여 2020년 210억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망되고 있다. 또한, 기술개발은 제조시간 단축, 가격경쟁력 강화, 정밀성 향상, 금속소재 개발 등을 초점으로 활발히 움직이고 있다.

 

이처럼 3D 프린팅 기술이 다양한 분야에서 혁신을 일으킬 것으로 기대되자, 각국 정부도 지원 정책을 아끼지 않고 있다. 미국은 제조업 부활을 위해 3D 프린팅 기술개발 및 인프라 조성에 집중 투자하고 있으며, 유럽은 2020년까지 GDP 중 제조업 비중을 20%로 늘리기 위해 3D프린팅 기술을 주요 수단으로 선정하였고, 중국도 ‘국가발전연구계획’ 및 ‘2014년국가과학기술프로젝트지침’에 3D프린팅을 포함시켜 기술개발에 총 4천만 위안을 투자하고 나섰다.

 

한편, 국내에서도 3D프린터가 휴대폰 케이스, 자동차, 가전, 의료기기, 완구, 방위산업 등 다양한 제조업체 및 3D 설계 엔지니어 분야 까지 보급이 확산되고 있다. 현재 국내 시장은 일부 중소ㆍ벤처기업을 중심으로 제품 개발, 상용화 초기 단계에 진입한 상황이다.

 

하지만, 국내에서 3D 프린터는 아직 높은 장비 가격과 소재 비용, 외산 제품 의존도, 국내 산업구조 변화에 대한 대응전략 부재 등의 어려움을 안고 있는 것 또한 현실이다.

 

이에, IRS글로벌은 ‘3D 프린팅’ 및 관련 산업에 관심이 있는 기관 ․ 업체의 실무담당자에게 연구개발, 사업전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여, ‘3D 프린터’와 ‘소재, SW, 스캐너’ 등 관련 분야와 산업용/개인용 제품 포트폴리오에 대하여, 기술개발 동향과 시장동향, 업체 동향을 면밀히 조사, 분석하고, 핵심 유망기술과 표준화 및 특허 동향도 철저하게 종합 분석하였다.

 

본 보고서는 2013년, 2014년에 이은 2016년판으로 3번째 발행되는 보고서다. 최근 급변하는 시황을 충실히 반영토록 노력하였으며, 미력하나마 창조적인 신규사업 전략 수립에 도움이 되길 기대한다.


 

 

 2016년 04월 20일


 IRS글로벌

 

 

 

 

 

                                                     목       차

 

 

 

   

Ⅰ. 3D프린팅 시장 ․ 정책 트렌드와 제품 포트폴리오 분석

 

1. 국내외 3D프린팅 시장 동향과 전망
  1-1. 글로벌 3D프린팅 시장 동향과 전망
    1) 시장규모 및 전망
    2) 주요 국가별ㆍ업체별 점유율
    3) 최근 이슈
      (1) 산업용 3D프린터 시장 확대
      (2) 클라우드 기반 주문형(On Demand) 서비스로 시장 확대 모색
      (3) 3D프린팅의 진화
      (4) M&A 기반으로 한 업계의 패권 경쟁
  1-2. 주요국별 3D프린팅 시장 동향과 전망
    1) 미국
      (1) 시장규모 및 전망
      (2) 주요 업체 동향
    2) 유럽
      (1) 독일
      (2) 영국
      (3) 네덜란드
      (4) 러시아
    3) 중국
      (1) 시장규모 및 전망
      (2) 주요 시장 동향
      (3) 수입 동향
    4) 일본
      (1) 시장규모 및 전망
      (2) 주요 업체 및 활용 동향
  1-3. 국내 3D프린팅 시장 동향과 전망
    1) 시장규모 및 전망
    2) 주요 업체별 동향
  1-4. 국내외 3D프린터 주요모델 개발동향
    1) 개인용 모델
      (1) Form 2
      (2) Ultimaker Original +
      (3) CubePro® C (ProDesk3D)
      (4) daVinci JR. 1.0
      (5) EMBER
      (6) Voxel8
      (7) CLIP
      (8) ThingMaker
      (9) OLO
      (10) Trinus
    2) 산업용 모델
      (1) Mcor ARke
      (2) DP 845
      (3) Objet500 Connex3
      (4) Mark-One
      (5) Lasertec 65 3D
      (6) LUMEX Avance-25
      (7) LENS 850-R
      (8) EX1
      (9) BioBots

 

2. 3D프린팅 연관시장별 동향과 전망
  2-1. 3D프린팅 소프트웨어(OS) 시장동향과 전망
    1) 소프트웨어 중심 시장으로 변화
    2) 주요 분야별 소프트웨어 개발동향
      (1) 모델링 소프트웨어
      (2) 슬라이싱(Slicing) 소프트웨어
      (3) 호스트(Host) ‧ 펌웨어(firmware)
  2-2. 3D프린팅 콘텐츠 시장동향과 전망
    1) 해외 동향
      (1) Autodesk
      (2) Amazon
      (3) Shapeways
    2) 국내 동향
      (1) 국내 3D프린팅 콘텐츠 마켓 오픈
  2-3. 3D 스캐너 시장동향
    1) 기술 개황
      (1) 개념 및 정의
      (2) 구동원리
      (3) 분류와 측정방식
    2) 향후 시장전망과 개발동향
      (1) 최근동향과 시장전망
      (2) 주요 산업별 응용 동향
    3) 주요제품 동향
      (1) EinScan-Pro
      (2) Zmorph 3D Scanner
      (3) EORA 3D Scanner
      (4) EinScan-S
      (5) Cubik 3D
      (6) FUEL3D
      (7) Makerbot Digitaizer
      (8) Matter and Form 3D Scanner
      (9) Rubicon 3D
      (10) Structure Sensor
      (11) Sense

 

3. 주요국별 3D프린팅 산업 육성을 위한 지원 정책 동향
  3-1. 글로벌 동향
    1) 미국
      (1) 차세대 제조기술 관련 정책
      (2) 제조 혁신 기구(IMIs)에서의 3D프린팅
      (3) 종합
    2) 유럽
      (1) 독일
      (2) 영국
    3) 중국
      (1) 적층가공산업 발전추진계획
    4) 일본
  3-1. 국내 동향
    1) 3D 프린팅 산업 발전 전략
    2) 삼차원조형산업 진흥 및 이용 활성화 등에 관한 법률안
      (1) 제안 이유
      (2) 주요 내용
    3) 3D프린팅 제조혁신지원센터
    4) 3D프린터 탑재차량

 

4. 개인용/산업용 3D프린터 제품의 포트폴리오 종합 분석
  4-1. 개인용 3D 프린터 분야
    1) 가격
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    2) 제품 국적
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    3) 출력 가능 색상
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    4) 사용 가능 재료
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    5) 기술 방식
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    6) 인쇄 사이즈
      (1) Width
      (2) Depth
      (3) Height
    7) 적층 두께
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    8) 출력 속도
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    9) 노즐 직경
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    10) 위치 정밀도
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    11) 본체 사이즈
      (1) Width
      (2) Depth
      (3) Height
    12) 본체 중량
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    13) ASSEMBLED / DIY
      (1) 2016년
      (2) 2014년
  4-2. 산업용 3D 프린터 분야
    1) 가격
      (1) 2016년
      (2) 2013년
    2) 제품 국적
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    3) 출력 가능 색상
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    4) 기술 방식
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    5) 인쇄 사이즈
      (1) Width
      (2) Depth
      (3) Height
    6) 적층 두께
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    7) 출력 속도
      (1) 2016년
      (2) 2014년
    8) 본체 사이즈
      (1) Width
      (2) Depth
      (3) Height
    9) 본체 중량
      (1) 2016년
      (2) 2014년

 

Ⅱ. 3D프린팅 소재별 개발동향과 시장전망 및 응용사례 분석

1. 3D프린팅 소재 기술별 개발동향과 시장전망
  1-1. 개요
    1) 3D 프린터용 소재 시장 동향
    2) 소재별 3D 프린팅 기술
  1-2. 합성수지 소재 분야
    1) 주요 특징
    2) 고분자 소재
    3) 플라스틱 소재 시장전망
  1-3. 금속 소재 분야
    1) 주요 특징
    2) 금속 소재 시장 전망
  1-4. 세라믹 소재 분야
  1-5. 바이오 소재 분야
    1) 주요 특징
    2) 바이오 소재별 응용 사례
    3) 인체부위별 개발 사례
  1-6. 신소재 분야
    1) 최근의 3D 프린팅 소재 개발 동향
    2) 그래핀 소재
    3) 합성 모래 소재
    4) 탄소 섬유

 

2. 3D프린팅 소재별 활용 사례 분석
  2-1. 합성수지, 플라스틱 분야
    1) 자동차(Automobile)
    2) 대형 원형보트(Boat)
    3) 자동운전 카트(Carts)
    4) 물속에서 비행하는 드론(Drone)
    5) 로봇(Robot)
    6) 전자 의수(義手)
    7) 의족(義足)
    8) 문화재 복원
    9) 잔디깎기
    10) 투르비용 시계
    11) 어구모형
    12) 친환경 신발
    13) 바이올린(violin)
    14) 움직이는 로봇
  2-2. 금속소재 분야
    1) 로켓 엔진(Rocket Engine)
    2) 로켓 엔진(Rocket Engine)-1
    3) 미사일(missile) 부품
    4) 수퍼카
    5) 항공 엔진
    6) 척추뼈
    7) 갈비뼈
    8) 치과용 임플란트
    9) 자전거(bicycles)
    10) 자전거(bicycles)-1
    11) 동물 의족(義足)
    12) 수도꼭지
  2-3. 바이오소재 분야
    1) 생체 조직(Biological tissue)
    2) 혈관(blood vessel)
    3) 혈관 있는 뼈
    4) 유방(Breast)
    5) 동물 갑상선(thyroid gland)
    6) 조류 알
  2-4. 나일론 섬유 분야
    1) 종이학
    2) 트위드(Tweed)
    3) 스폰지 비키니(Sponge Vikini)
    4) 아디다스 퓨처크래프트 3D(Adidas Futurecraft 3D)
    5) 스마트워치 손목밴드
    6) 펠트 인형(Felt Doll)
    7) 머리카락(Hair)
  2-5. 음식 소재 분야
    1) 젤리(Jelly)
    2) 전병(煎餠)
    3) 유기농 스낵
    4) (초상화) 팬케이크
  2-6. 기타 분야
    1) 건물 건축
    2) 건물 건축-1
    3) 벽돌
    4) 약(Medicine)
    5) 예술분야
    6) 유리그릇(Glass bowl)
    7) 우주용 칵테일잔
    8) 갑골문자 재현
    9) 다른 차원이 존재하는 3D 프린팅

Ⅲ. 3D프린팅 관련 핵심기술 ․ 표준화 ․ 특허 동향

1. 3D프린팅 관련 핵심기술 개발 동향
  1-1. 3D프린팅 기술 개황
    1) 3Dㆍ4D 프린터의 개념과 이해
    2) 3D 프린터의 주요 구조
      (1) 전기제어 파트
      (2) 기구부와 기계부
      (3) 핫플레이트
      (4) 익스쿠르더
      (5) 소프트웨어
    3) 3D 프린터의 작동원리와 프로세스
  1-2. 3D프린터 기술 분류별 개발동향
    1) Extrusion(압출)
      (1) FDM(Fused Deposition Modeling, Fused Filament Fabrication)
    2) Jetting(분사)
      (1) MJM(Multi Jetting Modeling)
      (2) Polyjet(Photopolymer Jetting Technology)
      (3) 3DP(3Dimensional Printing, Power Bed and Injet Head 3D Printing)
    3) 액체 Light Polymerised
      (1) SLA(Stereo Lithography Apparatus)
      (2) DLP(Digital Light Processing)
    4) 고체 GranularSintering(Melting)
      (1) SLS(Selective Laser Sintering)
      (2) SHS(Selective Heat Sintering)
      (3) SLM(Selective Laser Melting)
      (4) DMLS(Direct Metal Laser Sintering)
      (5) EBM(Electron Beam Melting)
    5) Directed Energy Deposition
      (1) DMD(Direct Metal Deposition, Laser Aided Direct Metal Tooling)
    6) Wire(인발)
      (1) EBF(Electron Beam Freeform Fabrication)
    7) Sheet Lamination
      (1) LOM(Laminated Objec Manufacturing)
    8) 3D 프린팅 펜
      (1) 3Doodler 2.0
      (2) CreoPop
      (3) 3Dsimo
      (4) LIX Pen
      (5) Cloudio2go pen
      (6) SwissPen
      (7) YAYA
      (8) Bio Pen
      (9) Polyes Q1
      (10) Dim3W

 

2. 정부 지원 핵심 기술개발 과제와 연구테마
  2-1. 현재 진행중인 추진과제와 연구테마
    1) 3D 프린터를 활용한 디자인-프로덕션 서비스 플랫폼 구축
    2) 3D프린팅 장비 ․ 소재 · 출력물의 성능 및 품질 평가 체계 개발
    3) 개인 맞춤형 치과 보형물 제작용 50마이크로미터급 3D프린팅 장비 및 적합소재 개발
    4) 표면정밀도 7㎛급 대형부품 직접제작용 금속 3D프린터 개발
    5) 플라스틱/금속 3차원구조 일체형 3D전자회로 프린팅 장비 및 소재 개발
    6) 3D프린팅 글로벌 강소기업 육성을 위한 표준화 기반조성
    7) 10 μm 이하의 3D 프린팅용 Fe계 금속분말 제조기술 개발
    8) 금속 3D 프린팅용 불순물 함량 0.64% 이하의 고품위 저비용 타이타늄 원소재 제조 및 응용 기술 개발
    9) 3D데이터 정보의 국제기술표준화 및 산업화 기반조성
    10) 환부 맞춤형 피부 재생을 위한 직접 도포용 3D 바이오 프린팅 장비 개발
    11) 노령층, 사회적 약자를 위한 3D 프린터 기반 저비용, 쾌속 및 심미적 만족을 충족하는
        무치악 및 두개악안면결손 환자용 피로한계 200N, 유지력 30N 급의 수복 보철물 제작,
        재건 시스템 개발
    12) 3D 금속 프린팅 제품의 부식 표준화
    13) 3D 프린팅용 친환경 고강도 고분자 소재 개발
    14) 30μm급 고정밀 맞춤형 3D 프린팅용 유무기 복합소재 핵심기술 개발
    15) 3×4×1.2(m3) 대형주물 목형대체용 FDM(Fused Deposition Modeling) 기반 하이브리드
        3D프린팅 시스템 개발
    16) SLS 기반 하이브리드형 3D프린팅 기술을 이용한 개인맞춤형 메디컬 디바이스(치아교정장
        및 임플란트)의 디지털 쾌속금형기술 개발
    17) 금속 3D 프린팅 기술 기반의 환자맞춤형 정형외과 임플란트 제조 시스템 개발

 

3. 국내외 3D프린팅 관련 표준화 동향
  3-1. 글로벌 동향
    1) 국제표준화 동향
    2) ASTM F42 기술위원회
      (1) ASTM F42 기술위원회의 업무범위
      (2) 위원회 임원현황 (Committee Officers) (2016.03.20현재)
      (3) 표준화 참여기관 (2016.03.20현재)
    3) ASTM F42 표준화 현황(2016.03.20현재)
      (1) F42.01 시험방법 (Test Methods)
      (2) F42.04 디자인 (Design)
      (3) F42.05 소재 및 공정 (Materials and Processes)
      (4) F42.91 용어 (Terminology)
    4) ISO/TC 261 적층제조(AM) 기술위원회
      (1) ISO/TC 261 기술위원회의 업무범위
      (2) ISO/TC 261 합동그룹 (Joint Group)
      (3) ISO/TC 261 회원국 현황
      (4) ISO/TC 261 표준화 현황
    5) SASAM 프로젝트
      (1) 통합 3D프린팅 표준화 구조체계
    6) 일본의 3D프린팅 표준화 동향
    7) 유럽표준화위원회(CEN)의 3D프린팅 표준화 동향
      (1) CEN/TC 438 임원현황 (Committee Officers) (2016.03.20현재)
    8) IEEE의 3D프린팅 관련 표준화 동향
      (1) C/SAB/3333-2 Working Group 현황
    9) 기타 국제표준화 동향
      (1) ISO/TC 61 "Plastics":
      (2) ISO/TC 106 "Dentistry": 다음과 같은 9개의 분과위원회가 있음:
      (3) ISO/TC 119 "Powder Metallurgy":
      (4) ISO/TC 172/SC 9 "Electro-optical systems":
      (5) ISO/TC 184/SC 4 "Industrial Data":
      (6) CEN/TC 121:
      (7) CEN/TC 138: Non destructive testing (비파괴시험):
    10) 표준화 수요분석
      (1) 품질관련 표준화 우선순위
      (2) 폴리머소재 표준화 우선순위
      (3) 금속소재 표준화 우선순위
      (4) 세라믹소재 표준화 우선순위
      (5) 기타 분야 표준화 우선순위
    11) 표준화 로드맵
    12) 3D프린터 네트워킹 표준화
  3-2. 국내 대응 동향
    1) 국가기술표준원의 대응 동향
      (1) 정부과제 지원현황
      (2) ISO/TC 261 기술위원회 대응 동향
      (3) ASTM F42 기술위원회 대응 동향
      (4) ISO/IEC/JTC 1 기술위원회 대응 동향
    2) 한국정보통신기술협회(TTA)의 대응 동향
      (1) 한국정보통신기술협회(TTA) 표준화 조직
      (2) 한국정보통신기술협회(TTA) 표준화 체계
      (3) 정부과제 지원 현황
    3) IEEE의 3D프린팅 표준화 대응 동향
      (1) C/SAB/3333-2 Working Group 현황 (2016.03.20현재)
    4) 3D프린팅산업협회의 표준화 동향
      (1) 3D프린팅산업협회 표준화 조직
      (2) 3D프린팅산업협회 주요사업
    5) 시사점

 

4. 국내외 3D프린팅 관련 특허 동향
  4-1. 글로벌 특허 동향
    1) 주요 기술 분야별 특허 동향
    2) 주요 업체별 특허 동향
      (1) 주요 업체별(TOP 5)의 기술분야별 특허 동향
      (2) 주요 특허 사례 분석
    3) 주요 소재 분야별 특허 동향
      (1) 연도별 특허 출원 추이
      (2) 프린팅 소재 분야의 주요 출원인(TOP 5) 특허출원 현황
      (3) 소재와 기술 비교
    4) 3D프린팅 관련 특허 소송 동향
  4-2. 국내 특허 동향
    1) 3D프린터
      (1) 연도별 출원 동향
      (2) 연도별 등록 동향
      (3) IPC별 특허 동향
      (4) 출원인별 특허 동향
    2) 3D프린팅
      (1) 연도별 출원 동향
      (2) 연도별 등록 동향
      (3) IPC별 특허 동향
      (4) 출원인별 특허 동향

 

Ⅳ. 국내외 참여업체의 개발 동향과 비즈니스 전략

1. 해외 주요 참여업체의 개발 동향과 비즈니스 전략
    1) Company1
    2) Company2
    3) Company3

    4) Company4
    5) Company5
    6) Company6
    7) Company7
    8) Company8
    9) Company9
    10) Company10
    11) Company11
    12) Company12
    13) Company13

 

2. 국내 주요 참여업체의 개발 동향과 비즈니스 전략
  2-1. 3D프린터 장비 분야
    1) A社
    2) B社
    3) C社
    4) D社
    5) E社
    6) F社
    7) G社
    8) H社
    9) I社
    10) J社
    11) K社
    12) L社
    13) M社
    14) N社
    15) O社
    16) P社
    17) Q社
    18) R社
    19) S社
  2-2. 소재 분야
    1) T社
    2) U社
    3) V社
  2-3. 솔루션, 콘텐츠 분야
    1) W社
    2) X社