3D 계측 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 구성 요소별(하드웨어, 소프트웨어, 서비스), 응용 분야별(품질 보증 및 검사, 역설계, 가상 시뮬레이션, 3D 스캐닝), 최종 사용자별(항공우주, 자동차, 의료, 건설 및 엔지니어링, 중장비, 기타) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2023-2031년

시장 동향

글로벌 3D 계측 시장 성장 동인

측정 정밀도 및 정확도에 대한 수요 증가

3D 계측 시장 성장의 주요 동인 중 하나는 제조, 자동차, 항공우주, 의료 등 다양한 산업 분야에서 정확한 검사 및 측정에 대한 수요가 증가하고 있다는 점입니다. 특히 엔지니어링 공차가 매우 엄격하고 단순한 측정 장비로는 복잡한 세부 사항을 측정하기에 부족하기 때문에 산업 제품 측정에는 고정밀 기하학적 평가가 필수적입니다. 또한 기계 부품 공급업체는 통계 분석 및 품질 관리 절차 유지를 위해 정확한 치수 데이터 보고가 필요합니다. 품질 요구 사항이 높아짐에 따라 기업은 공급업체 품질 관리를 보장하기 위해 최초 생산품 검사 및 생산 검토를 포함한 정확하고 즉각적인 품질 관리를 위한 혁신적인 솔루션에 투자해야 하는 압박을 받고 있습니다.

더불어 제조업체는 자동화 전략의 빠른 추진으로 인해 그 어느 때보다 품질 문제에 직면하고 있습니다.

이는 혁신적인 운영 프로세스와 동기화되고 더욱 효과적으로 연계될 수 있도록 개발된 매력적인 정밀 측정 기술입니다. 자동화 기술의 구현이 확대됨에 따라 품질 보증의 핵심은 정밀 측정에 있습니다. 따라서 기업들은 장기적인 시간 및 비용 절감을 위해 3D 측정 도구에 투자하고 있습니다.

3D 측정 시스템의 발전

지난 10년간 3D 측정 분야에서 상당한 발전과 연구 개발이 이루어졌습니다. 기술 연구 개발은 시장 성장을 견인하는 데 중요한 역할을 합니다. 소비자의 안전에 대한 관심 증가, 엄격한 정부 규제, 그리고 과학 기술의 발전이 맞물려 최근 몇 년 동안 측정 기술 혁신에 많은 발전을 가져왔습니다. 또한, 3D 측정 산업의 주요 참여 기업들은 발전된 3D 측정 방법과 도구를 활용한 정밀 측정을 통해 생산되는 제품의 품질에 중점을 두고 있습니다.

거의 모든 기계 응용 분야에서 매우 정확한 정밀 측정 시스템을 통해 이점을 얻을 수 있습니다.

또한, 업계의 판도를 바꾸고 있는 세 가지 가장 중요한 트렌드는 비접촉 정밀 측정, 자동화 및 3D 정밀 측정 기술입니다. 이러한 변화하는 산업 환경에 대응하기 위해 3D 계측 산업은 시스템 발전을 이루고 있습니다. 예를 들어, 독일 시스템 솔루션 제공업체인 Etalon AG가 개발한 Absolute Multiline Technology는 계측 추적성을 향상시키기 위해 간섭계의 장점을 결합한 새로운 측정 기술입니다. 기존 간섭계와 달리 정밀 측정 도구의 레이저 빔은 정확도 손실 없이 언제든지 삽입할 수 있습니다. 이러한 첨단 시스템이 시장 성장을 견인하고 있습니다.

글로벌 3D 계측 시장 제약 요인

3D 계측 시스템에 대한 기술 전문성 부족

측정 장비를 효율적이고 효과적으로 사용하려면 숙련되고 지식이 풍부한 사용자가 필수적입니다.

숙련된 전문가가 제공하는 대화형 교육은 작업자가 검사 생산성을 극대화하는 데 필요한 전문 지식을 갖추도록 하는 데 매우 중요합니다. 그러나 3D 측정 서비스는 최적의 성능과 기능을 위해 더 높은 수준의 기술 전문성을 요구합니다. 3D 측정 장비를 작동하려면 검사 또는 분석 대상 제품 및 부품의 종류에 따라 필수적인 기술 역량이 필요합니다. 더욱이, 교육 센터나 업계 특화 인증 프로그램의 부족으로 인해 3D 측정 전문가의 수는 제한적입니다. 3D 측정 산업에 영향을 미치는 또 다른 요인은 제조 기업의 작업자들이 기존의 좌표 측정 기술 시스템에 익숙해져 있어 새로운 장비에 대한 기술 지식이 부족하다는 점입니다. 이는 결과적으로 예측 기간 동안 시장의 전반적인 성장을 예상 수준으로 저해합니다.

글로벌 3D 계측 시장 기회

4차 산업혁명에 대한 수요 급증

4차 산업혁명은 전례 없는 규모와 속도로 제조 산업의 가치 사슬을 혁신하고 있습니다. 일련의 거시적 산업 트렌드가 이를 결정짓고 있으며, 전 세계 가치 사슬이 재구성되면서 노동 시장과 기업에 필요한 전문 지식 유형에 상당한 영향을 미치고 있습니다. 또한, 업계 선두 기업들은 사내 수직적 운영 절차와 가치 사슬을 따라 수평적 협력업체 내에서 핵심 작업을 디지털화하고 있습니다.

더 나아가, 3D 계측과 관련하여 4차 산업혁명의 전망은 조립 라인 전반에 걸쳐 비용을 절감하면서 품질을 향상시키고 생산량을 극대화하여 제조 공정을 이전보다 더 빠르고 정확하게 만드는 것입니다.

인더스트리 4.0은 스마트 제조 기술의 급증을 가져오며, 이는 평가 절차에 새롭고 다양한 복잡성을 더합니다. 새로 설립되는 스마트 공장들은 성공을 위해 이러한 제조 기술의 중요성을 절감하게 될 것입니다. 인더스트리 4.0으로의 발전을 지속하기 위해 기업들은 자동 검사, 클라우드 모니터링, 폐쇄 루프 운영, 통합 통신 및 연결과 같은 스마트 제조 및 통신 프로세스를 도입해야 합니다. 이러한 모든 요소들은 3D 측정에 대한 수요에 영향을 미치고 시장 참여자들에게 수익성 있는 성장 기회를 창출합니다.

세분화 분석

글로벌 3D 측정 시장은 구성 요소, 응용 분야 및 최종 사용자로 구분됩니다.

구성 요소를 기준으로 글로벌 3D 측정 시장은 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스로 나뉩니다.

하드웨어 부문은 시장 점유율에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 6.8%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 3D 측정 하드웨어는 스캔 대상에 따라 기계의 강점과 약점을 스캔하여 성능을 테스트하고 분석하는 데 사용됩니다. 자동차, 항공우주, 중장비, 건설 및 엔지니어링, 에너지 및 전력과 같은 여러 산업에서 제품 품질 유지를 위해 3D 측정 장비를 점점 더 많이 도입하고 있는 것이 하드웨어 부문 성장의 주요 동인입니다.

또한 하드웨어 부문은 좌표 측정기(CMM), 3D 자동 광학 검사 시스템(AoI), 비디오 측정기(VMM), 광학 디지털 변환기 및 스캐너(ODS)로 세분화됩니다. CMM에 대한 수요 증가 또한 3D 계측 시장의 하드웨어 부문 성장을 견인하고 있습니다. 소프트웨어는 다양한 소스에서 완전한 정보 수집 및 평가를 가능하게 합니다. 따라서 생산 추세를 파악하고 실시간 편차를 평가하는 포괄적이고 이해하기 쉬운 텍스트 및 그래픽 보고서를 제공합니다. 또한 CAM/CAD 소프트웨어는 생산 엔지니어링, 툴링, 금속 가공, 판금, 석재 및 목공을 포함한 제조 및 설계 공정에 적용됩니다. 이를 통해 생산 효율성을 높이고 공정의 가치를 향상시킬 수 있으며, 이는 소프트웨어 애플리케이션에 대한 수요 증가로 이어지고 있습니다. 기계의 미세 부품 검사에는 높은 정확도가 요구되는데, 계측 소프트웨어가 이를 실현합니다.

적용 분야를 기준으로 전 세계 3D 계측 시장은 품질 관리 및 검사, 역설계, 가상 시뮬레이션, 3D 스캐닝으로 구분됩니다.

역설계 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 연평균 6.7%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 역설계는 기존의 물리적 부품에서 3D 가상 모델을 생성하여 3D 컴퓨터 지원 설계(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM), 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 또는 기타 소프트웨어에서 사용하는 방법입니다. 이 과정은 물체를 측정한 다음 3D 모델로 재구성하는 것을 포함합니다. 역설계는 제품 기능 및 하위 구성 요소를 분석하고, 비용을 추정하고, 잠재적인 특허 침해를 식별하는 데 도움이 됩니다. 특히 자동차 산업에서 CAD 모델을 사용하거나 CAD 모델의 원형을 평가하는 스마트 역설계 솔루션에 대한 수요가 급증하면서 계측 시스템의 적용 방식 또한 변화했습니다.

품질 검사는 하나 이상의 제품 특성을 검사, 측정 또는 테스트하고 결과를 요구 사항과 비교하여 적합성을 확인하는 조치입니다. 이 작업은 일반적으로 전문 인력이 수행하며 생산 작업자의 책임 범위에 속하지 않습니다. 또한 사양을 충족하는 제품은 승인되지 않거나 개선을 위해 반품됩니다. A2LA의 표준화 연구소 인증 추세는 고객에게 품질 서비스를 제공하고 일시적인 품질 보증을 제공하는 데 매우 중요합니다. 더욱이 제조업체는 국제 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 ISO-9001, QS-9000, 식스 시그마와 같은 세계적으로 인정받는 품질 표준 및 지침을 구현하고 있습니다. 따라서 품질 관리 및 검사 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 성장률을 기록할 것입니다.

최종 사용자를 기준으로 글로벌 3D 계측 시장은 자동차, 항공우주, 의료, 중장비, 건설 및 엔지니어링, 기타 부문으로 나뉩니다. 

자동차 부문은 시장에 가장 큰 기여를 하고 있으며 예측 기간 동안 연평균 7.5%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 자동차 산업은 제품 수명 주기가 점점 짧아짐에 따라 항상 다른 산업보다 새로운 첨단 제조 기술을 도입하는 데 앞장서 왔습니다. 생산성 향상과 비용 절감이라는 필수적인 요구 사항을 충족하면서 고품질 자동차 제품을 제공하는 데 중요한 기술 중 하나가 바로 3D 계측입니다. 자동차 산업에서 부품 정밀도는 필수적입니다. 또한 품질 표준이 빠르게 높아짐에 따라 고객이 부품 정확도를 검증하고 처리량을 늘릴 수 있도록 하는 장비에 대한 필요성도 증가하고 있습니다. 연료 효율이 높은 운송 수단과 고급 차량에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 3D 계측 솔루션에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

전 세계 의료 시스템에서 의료 장비 측정은 질병 예방, 진단 및 치료에 자주 사용됩니다. 이러한 장비 측정의 안전성과 정확성은 의료 전문가의 일상 업무와 환자의 건강에 미치는 영향 때문에 점점 더 중요한 논의 주제가 되고 있습니다. 의료 기기는 의료 기기법에 따라 계측 안전성 평가 및 관리 테스트를 통과해야 합니다. 이를 통해 임플란트, 보철물, 치과용 제품 및 CT 스캐닝 장비, X선 장비와 같이 접근하기 어려운 부위까지 측정해야 하는 의료 기기의 중요 부품에서 높은 정확도를 확보할 수 있어 시장 성장을 견인하고 있습니다.

지역 분석

지역별로 전 세계 3D 측정 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 구분됩니다.

북미, 세계 시장 주도

북미는 전 세계 3D 측정 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 5.6%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 지역의 성장은 주로 미국을 중심으로 자동차, 항공우주, 제약 분야의 OEM 업체들이 강세를 보이는 데 힘입은 것입니다. 또한 미국과 캐나다의 항공우주 및 방위 산업, 그리고 산업 부문에서 첨단 기술 도입이 증가함에 따라 북미 시장 성장이 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다. 자동차 생산 시설의 빠른 기계화는 인라인 치수 측정 시스템에 대한 수요 증가의 주요 요인 중 하나입니다. 더불어 데이터 센터의 성장과 5G 네트워크 구축으로 인해 북미는 현재 3D 측정 시장을 독점하고 있습니다.

차체(BIW) 및 파워트레인 제조업체들이 기존의 CMM과 같은 측정 솔루션을 인라인 계측 솔루션으로 대체할 가능성이 있습니다. 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 연평균 8.6%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 3D 계측 분야에서 가장 수익성이 높은 시장으로 남을 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 주로 중국, 인도와 같은 신흥 국가의 자동차 생산 증가에 힘입은 것입니다. 특히 이 지역의 신흥 경제국에서 건설 및 엔지니어링, 의료 산업 분야의 계측 솔루션 도입이 증가함에 따라 예측 기간 동안 시장 수요가 증가하고 있습니다. 아시아 태평양 지역은 가장 산업화된 제품 제조 및 엔지니어링 허브입니다. 특히 중국은 철강, 철, 화학, 소비재, 식품 가공, 운송 및 장비 제조를 포함한 다양한 제품 생산에서 두각을 나타내고 있습니다. 따라서 3D 계측 기술은 발전 및 다양한 산업 분야, 예를 들어 원자재 주조, 단조 검사, 금형 설계, 발전 설비 검사 등에 사용됩니다.

유럽은 자동차 및 항공우주 산업의 활발한 발달로 인해 빠르게 성장하고 있으며, 이러한 추세는 예측 기간 동안 지속될 것으로 예상됩니다. 유럽에 광범위한 생산 시설이 존재하기 때문에 향후 몇 년 동안 산업 확장이 가속화될 것으로 전망됩니다. 독일은 상당한 규모의 제조 시설을 보유하고 있어 예측 기간 동안 지역 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 또한 프랑스 역시 항공우주 및 자동차 산업의 발달로 유럽에서 상당한 성장률을 보이고 있습니다.

중동 및 아프리카와 남미에서는 첨단 계측 기술 도입이 지연되고 비디오 측정기(VMM) 및 좌표 측정기(CMM)를 운영하는 데 필요한 숙련된 전문가가 부족하여 시장 성장률이 완만합니다.