자동화 3D 프린팅 시장크기 및 전망, 2025-2033

자동 3D 프린팅 시장 규모

전 세계 자동 3D 프린팅 시장 규모는 2024년 20억 2천만 달러였으며, 2025년 28억 6천만 달러에서 2033년 471억 2천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2025-2033년) 동안 연평균 41.9%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다.

3D 프린팅은 적층 제조라고도 하며, 컴퓨터로 생성된 디자인을 사용하여 3차원 물체를 층층이 쌓아 올리는 공정입니다. 3D 프린팅은 재료를 층층이 쌓아 올리는 적층 방식을 통해 3D 제품을 생산합니다. 지난 몇 년 동안 점점 더 많은 산업 분야에서 3D 프린팅을 도입하고 있습니다.

채택률이 증가함에 따라 산업 및 비프린터 제조업체의 초점은 시제품 제작 및 소량 생산에서 대량 생산으로 바뀌고 있습니다. 또한, 시제품 제작, 툴링 및 단일 부품 생산에 사용되는 독립형 시스템을 넘어 통합 디지털 대량 생산 라인의 핵심 시스템으로 활용되는 하드웨어의 발전으로 인해 무인 공장의 기회가 증가하고 있습니다. 적층 제조 분야에서는 인공지능 및 머신러닝 기술이 다양한 응용 분야에 활용되고 있습니다. 자동 3D 프린팅 시장은 적층 제조 기술 발전과 산업 자동화 추세로 인해 예측 기간 동안 성장할 것으로 예상됩니다. 또한 제조 효율성과 비용에 대한 산업계의 관심 증가가 시장 확대를 가속화할 것으로 예상됩니다. 그러나 예측 기간 동안 자동화 장비의 높은 설치 비용은 자동 3D 프린팅 산업의 발전을 저해할 수 있습니다. 반면, 대량 생산을 위한 3D 프린팅의 빠른 도입은 향후 몇 년 동안 자동 3D 프린팅 시장의 주요 참여자들에게 상당한 성장 전망을 열어줄 것으로 예상됩니다.

시장 요약

시장 지표	상세 정보 및 데이터 (2024-2033)
2024 시장 가치	USD 2.02 Billion
추정 2025 가치	USD 2.86 Billion
2033 예상 가치	USD 47.12 Billion
연평균 성장률(CAGR) (2025-2033)	41.9%
주요 지역	북아메리카
가장 빠르게 성장하는 지역	유럽
주요 시장 참여자	Stratasys Ltd, GE Additive, The ExOne Company, SLM Solutions Group AG, 3D Systems Corporation

자동 3D 프린팅 시장 성장 요인

연구 개발 활동 투자 증가

3D 프린팅의 활용 범위는 작동 프로토타입 및 아이디어 모델 제작을 넘어섭니다. 기업들의 연구 개발 활동은 다양한 최종 사용자를 위한 핵심 응용 프로그램으로 활용될 수 있도록 설계되었습니다. 세계 유수의 기업들이 최근 적층 제조 분야에 대한 중요한 파트너십 및 투자를 발표했습니다. 이러한 발표로 인해 상업적으로 활용 가능한 신소재 및 기술 연구 개발이 진전될 수 있으며, 이는 적층 제조의 활용 범위를 더욱 확대할 수 있습니다. 자동차 산업에서 설계에서 부품 제조로의 빠른 전환이 이루어짐에 따라, 적층 제조는 센서, 정교한 모션 제어 및 로직을 통해 지속적으로 발전하고 있습니다. 예를 들어, 스페인의 3D 프린팅 솔루션 제공업체인 BCN3D를 사용하여 자동차 제조업체 닛산은 바르셀로나 공장의 생산 공정에 3D 프린팅을 도입했습니다.

항공우주 및 방위 산업에서도 유사한 변화가 일어나고 있습니다.

해당 기관에 따르면, 커민스(Cummins Inc.)는 2021년에 바인더젯(binder jet)이라는 새로운 고정밀 3D 금속 프린팅 기술을 적용한 첫 번째 생산품 개발을 거의 완료했다고 밝혔습니다. 이는 적층 제조 및 인더스트리 4.0으로 향하는 회사의 여정에 있어 중요한 전환점이 됩니다. 많은 기업들이 저렴한 주택 생산을 목표로 하고 있으며, 3D 프린팅은 건축 및 건설 산업에서 시멘트를 비롯한 다양한 분야에 활용되고 있습니다. 또한, 인도와 같은 국가에서는 주택난과 초기 투자 비용 문제에 대한 잠재적 해결책으로 3D 프린팅이 주목받고 있습니다. 이처럼 다양한 분야에서 일어나고 있는 발전은 산업 전반에 도움이 될 것입니다.

시장 제약

운영상의 어려움

오늘날의 많은 산업용 3D 프린터는 여전히 기존의 기계 장비보다 속도가 느리고 효율성이 떨어집니다. 자동차 및 소비재 산업과 같이 대량 생산에 의존하는 산업에서 3D 프린팅 기술 도입이 주로 저해되는 이유는 바로 이 때문입니다. 다양한 산업 분야에서 생산 효율성을 유지하기 위해서는 제품을 신속하게 생산하고 공급해야 합니다. 자동화된 3D 프린터를 사용하여 대규모 부품을 생산하는 데에는 기업이 극복해야 할 몇 가지 어려움이 있습니다. 예를 들어 기계 가격, 특정 산업에 사용 가능한 재료, 후처리 필요성, 제조 비용, 전문 인력 부족, 소프트웨어 개발 및 기능, 재활용성 등이 있습니다.

시장 기회

해당 분야의 기술 발전

최근 기술 발전으로 3D 프린팅 비용이 크게 감소하여 개인도 더욱 쉽게 이용할 수 있게 되었습니다. 그 결과, 신발 제조 및 의료 분야를 포함한 다양한 최종 사용자가 이 기술을 활용하고 있습니다. 3D 프린팅이라고도 불리는 적층 제조의 미래는 밝아 보입니다. 상당한 양의 과학 연구, 전문 기업의 설립, 기술 발전 및 신소재 개발로 인해 이 기술의 활용 범위가 확대되고 있습니다.

지속적인 성장 잠재력을 지닌 이 기술은 여러 산업 분야에서 선호되는 제조 방식이 되었습니다. 다양한 기업의 기술 환경 변화, 예를 들어 4차 산업혁명으로의 전환은 창의적인 3D 프린팅 솔루션 개발에 대한 추가 투자를 촉진할 것입니다. 소프트웨어 기업들이 통합 설계 솔루션을 구축함에 따라 적층 제조용 설계 소프트웨어는 더욱 사용자 친화적이고 통합적인 형태로 발전할 것으로 예상됩니다. 또한 AI, IoT, AR/VR과 같은 최첨단 기술의 활용이 증가함에 따라 3D 프린팅은 더욱 효율적이고 생산적으로 발전할 것입니다. 이러한 기술들은 특히 산업용 애플리케이션에서 3D 프린터 자동화에 크게 기여할 것입니다.

지역 분석

북미는 예측 기간 동안 연평균 40.2%의 성장률을 기록하며 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것입니다. 미국은 이 지역 자동 3D 프린팅 시장에서 상당한 비중을 차지하고 있습니다. 미국 내 다양한 ​​규모의 업체들이 수요 증가에 기여하고 있습니다. 예를 들어, 캘리포니아주 칼즈배드에 위치한 Forecast 3D는 의료, 자동차, 항공우주, 소비재 및 디자인 산업에 다양한 소재의 3D 프린팅 서비스를 제공합니다.

강력한 AI 애플리케이션의 빠른 발전으로 인해 폐루프 제어 시스템은 적층 제조 분야 엔지니어들의 주요 목표였습니다. 예를 들어, 뉴욕에 있는 GE 니즈카유나 적층 연구소의 과학자들은 고해상도 카메라를 사용하여 프린팅 과정을 층별로 모니터링하고 육안으로는 보이지 않는 줄무늬, 움푹 패인 곳, 구멍과 같은 문제를 식별하는 독창적인 머신러닝 플랫폼을 개발했습니다.

또한, 여러 공급업체들이 특히 공급망 문제와 다양한 최종 사용자 분야의 증가하는 수요를 충족하기 위해 이 지역의 시설을 확장하고 있습니다.

유럽 자동 3D 프린팅 시장 동향

유럽은 2030년까지 연평균 43.4% 성장하여 34억 5,100만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 유럽 전역에서 수많은 연구 프로젝트가 진행되고 있으며, 제조업과 자동차 산업의 급속한 성장이 이 지역의 수요를 촉진하고 있습니다. 특히 영국과 독일은 예측 기간 동안 시장 점유율을 크게 늘릴 가능성이 있습니다. 예를 들어, 산업용 3D 프린팅 전문 기업인 Roboze는 2021년 7월에 산업용 복합재료 및 초고분자 소재로 대형 제품을 생산할 수 있는 가열 챔버가 있는 3D 프린터를 개발했습니다. 이 분야에는 다양한 투자가 이루어지고 있습니다.

예를 들어, 영국에 본사를 둔 로봇 회사인 Q5D Technology는 2022년 2월에 새로운 다목적 전선 및 전자 장치 3D 프린터 개발을 지원하기 위해 250만 달러의 초기 자금을 확보했습니다.

시장 전망

하드웨어 부문은 연평균 39.6%의 성장률을 기록하며 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 3D 프린팅 하드웨어 시장은 자동화된 3D 프린터의 속도, 생산성, 효율성 향상으로 빠르게 발전하고 있습니다. 새로운 기술이 등장할 때마다 적층 제조 시장은 새로운 응용 분야, 최종 사용자 및 산업으로 확장될 수 있는 잠재력을 키워왔습니다. 기술적인 측면에서, 소형 금속 프린터와 파우더 베드 퓨전(PBF) 시스템보다 저렴한 바인더 제팅 기술은 금속 3D 프린팅의 인기를 높이는 데 기여하고 있습니다.

소프트웨어 부문은 두 번째로 큰 시장 점유율을 차지할 것입니다. 자동화된 3D 프린팅에서 소프트웨어 부문은 하드웨어 부문보다 규모가 작지만, 3D 프린팅 공정의 여러 문제를 해결해야 하는 필요성 때문에 최근 몇 년 동안 꾸준히 성장해 왔습니다. 3D 프린팅 소프트웨어 솔루션을 통해 복잡한 디자인을 더 빠르게 제작하고 인쇄 성공률을 높일 수 있기 때문에 이 산업은 성장하고 있습니다.

또한, 차세대 소프트웨어 솔루션 개발을 통해 부품 품질을 보장하고 프로세스를 더욱 효과적으로 관리할 수 있게 되었습니다. 3D 프린팅 소프트웨어는 3D 모델링 소프트웨어에서 생성된 3D 객체를 3D 프린터가 이해할 수 있는 데이터로 변환하여 인쇄 과정을 간소화합니다.

프로세스 인사이트

자동화 생산 부문은 연평균 39.6%의 성장률을 보이며 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 최근 몇 년 동안 3D 프린팅은 프로토타입 제작 및 소량 생산을 넘어 대량 맞춤형 제조 기술로 발전했습니다. 모든 주요 산업 및 비산업용 3D 프린터 업체들은 자사 장비를 엔드투엔드 워크플로우에 통합하기 위해 현재 노력하고 있습니다.

적층 제조는 여전히 디지털 제조의 핵심 구성 요소이지만, 전체 생산 공정을 자동화하면 얻을 수 있는 이점은 훨씬 더 많습니다. 빠르게 성장하는 디지털화와 인더스트리 4.0, 스마트 팩토리, 로봇 공학, 머신 러닝과 같은 최첨단 기술의 활용 증가는 시뮬레이션을 위한 온라인 3D 프린팅에 대한 수요를 촉진합니다. 이러한 혁신은 항공우주, 자동차, 의료 분야를 비롯한 다양한 산업 분야에서 이 기술이 더욱 널리 채택되고 더 자주 사용될 가능성을 높입니다. 자재 처리 부문은 두 번째로 큰 시장 점유율을 차지할 것입니다. 자동화된 자재 처리 시스템은 생산성 향상, 비용 절감, 유연성 및 효율적인 이송을 제공합니다. 예를 들어, EOS는 고객의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 소량, 중량 및 대량의 자재에 적합한 다양한 수준의 자동화를 갖춘 세 가지 제품 솔루션을 제공합니다. 또한, 이 제품들은 신뢰할 수 있는 부품을 생산할 수 있으며 모든 EOS 플라스틱 적층 제조 시스템과 상호 운용 가능합니다. 제조 환경에 통합될 수도 있습니다. 병렬 자재 관리 및 구성으로 빌드 주문 간 설정 시간을 단축하고 전반적인 생산성을 향상시킵니다.

최종 사용자 인사이트

산업 제조 부문은 연평균 39.8%의 성장률을 기록하며 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것입니다. 3D 프린팅은 점점 더 인기 있는 생산 기술이 되고 있습니다. 또한, 지난 몇 년 동안 환경 관리 시스템에 대한 국제 표준, 특히 ISO 50001 표준이 크게 강화되었습니다. 이로 인해 제조업체들은 에너지 절약 기술에 투자하게 되었고, 이는 조사 대상 시장의 성장을 위한 발판을 마련하고 있습니다. 3D 프린팅이라고도 불리는 적층 제조에서 품질 관리는 여전히 중요한 과제입니다. 프린팅 공정 전반에 걸친 결함 감지는 재료 및 시간 손실을 줄여줄 것입니다.

자동차 부문은 두 번째로 큰 시장 점유율을 차지할 것입니다.

현대 사회의 주요 교통 수단인 자동차는 인간의 삶에 매우 중요한 역할을 합니다. 현재 전 세계적으로 13억 대 이상의 자동차가 운행 중이며, 2035년에는 18억 대로 증가할 것으로 예상됩니다. 이 중 승용차가 약 74%를 차지하고, 나머지 26%는 경상용차, 대형 트럭, 버스, 코치, 미니버스입니다. 금형, 열성형 도구, 그립, 지그, 고정 장치의 신속한 제작은 모두 3D 프린팅을 통해 가능합니다. 따라서 자동차 제조업체는 최소한의 비용으로 도구와 샘플을 제작하고, 향후 고가의 금형 투자로 인한 생산 손실을 방지할 수 있습니다.

최근 동향

• 2022 - 3D Systems Corporation은 VSP 출시를 발표했습니다. 이는 개별 환자에게 최적화된 방사선 치료 보조 도구를 제공하기 위해 개발된 방법입니다.
• 2022 - ABB Ltd.와 Microsoft는 전 세계 에너지 효율 향상 및 탄소 배출량 감축을 가속화하기 위해 협력했습니다.