3D 프린팅이 주목받는 이유와 주요 기업들 완벽 정리!

올해 내가 특별히 주목하고 있는 산업군 중에 하나가 3D 프린팅(3D Printing)이다. 나는 그동안 3D 프린팅이 제조업의 다양한 분야에 혁신을 가져올 수 있는 4차 산업혁명의 중요한 기술력이라고 말해왔다. 이전 블로그에 내가 생각하는 3D 프린팅에 대한 향후 전망과 설명에 대해서 자세히 적었으니 참고하길 바란다. 현재 3D 프린팅은 그 어느때보다도 많은 관심을 받고있고, 특히 올해 1월에 3D 프린팅 업체들의 성장은 그야말로 눈부셨다. 3D 프린팅의 어떤 점이 투자자들의 관심을 끌고 있는 것일까?

3D 프린팅의 장점

1. 재료 낭비가 적고 생산 공정을 단순화 한다

3D 프린팅의 가장 큰 장점 중 하나, 바로 재료 낭비가 적다는 것이다. 3D 프린팅은 기존의 제조공법인 절삭제조(subtractive manufacturing)와는 정반대의 적층제조(additive manufacturing) 기술을 사용한다. 기존의 절삭제조는 재료를 기계나 도구를 이용하여 자르거나 깎는 방식이지만 적층제조는 재료를 가공한 후 한층한층(layer-by-layer) 쌓아올려 입체물을 만들어 내는 방식이다.

예를 들어 옷을 만드는 과정을 살펴보자. 옷을 만들기 위해서는 원단을 옷의 디자인과 사이즈에 맞게 잘라내고, 남은 원단은 더 작은 제품을 생산하는데 쓰이거나, 버려지기 마련이다. 하지만, 3D 프린팅을 사용하는 적층제조 기술은 옷을 만들기 위해 필요한 만큼의 재료만 '출력'해서 옷을 만들어내기 때문에 버려지는 원단을 최소화 할 수 있다. 또 기존의 공정 과정인 봉제, 합봉, 후가공 등에서 발생하는 추가적인 노동력과 재료의 낭비 또한 줄일 수 있다. 3D 프린팅으로 만들어진 옷들은 패션업계에서는 새로운 바람으로 인정받고 있다. 단지 옷 뿐만이 아니라 액세서리, 속옷, 신발 등 다양한 영역에서 한 차원 높은 상상력과 새로운 스타일을 불어넣는 중이다.

이미 3D 프린팅 기술력이 널리 쓰이고 있는 자동차, 항공우주, 의료 산업에서의 영향력은 패션 업계보다 더 크다고 할 수 있다. 특히 항공우주 분야의 로켓을 제조하는데는 원래 10만개 이상의 크고 작은 부품이 필요했지만, 3D 프린팅 기술을 활용하면 1,000개 이하의 부품만을 사용하게 된다. 제너럴 일렉트릭(General Electric, GE)는 비행기와 로켓의 엔진을 제조하는 과정에 3D 프린팅을 2015년부터 활용하기 시작했고, 기존 연료 노즐 제조에 사용되던 20여개의 부품을 현재는 단 하나의 완성된 제품으로 출력해서 사용하고 있다. 덕분에 재료의 낭비를 줄일 수 있었을 뿐 아니라, 항공기의 무게를 줄이고 공정 과정도 단순화 할 수 있었다. 앞으로도 항공엔진 제조 부분에서 3D 프린팅의 활용성은 점차 확대될 것으로 보인다.

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2. 맞춤형 생산이 가능하고 디자인 최적화가 가능하다

3D 프린팅은 디자인과 생산 과정사이의 시간을 비약적으로 단축시킬 수 있다. 기존의 제조 기술은 제품 디자인을 변경하려면 생산 설비나 공정 과정 등이 따라서 변경되야하기 때문에 디자인과 생산 과정 사이에 시간 낭비가 많았다. 하지만 3D 프린팅은 프로그램에 변경된 디자인을 입력하고 출력에 필요한 재료만 바꿔주면 바로 새로운 디자인으로 생산이 가능하다. 그렇기에 맞춤형 생산이 가능하다는 큰 장점이 있다. 이는 기존의 대량생산 체제가 갖지 못하는 장점이다.

이미 의료분야에서 사용 중인 보청기는 90%이상이 3D 프린터로 출력해서 맞춤 생산하고 있고, 정밀한 디자인이 요구되는 인공 관절, 인공 장기, 의수(義手), 의족(義足) 등도 환자 개개인의 특성을 맞춰서 생산이 가능하다. 이번 코로나19 기간에는 방역과 의료 서비스에 필요한 페이스 실드(face shield), 샘플 채취용 면봉(Nasopharyngeal (NP) swabs), 방역 마스크(respirators) 등을 생산해내기도 했다.

3D 프린팅의 맞춤형 생산은 단지 의료분야에만 국한된 것이 아니라 다양한 소비재 시장에도 활용되고 있다. 대표적인 예가 바로 안경이다. 고객의 얼굴 모양, 코 높이, 머리 둘레 등에 맞춰서 원하는 디자인으로 맞춤형 안경 생산이 가능하다. 표준화된 디자인으로 제작된 안경은 아무리 코받침을 조정해봐도 나에게 완벽히 맞는다는 느낌을 받기는 힘들다. 하지만 3D 프린팅은 세상에 단 하나뿐인 안경을 당신에 맞게 최적화해서 제공한다. 이미 우리나라에도 3D 프린터로 안경을 제작하는 업체들이 늘어나고 있고, 다른 나라 역시 마찬가지다. 벨기에의 대표적인 3D 프린팅 업체 머티리얼라이즈(Materialise)는 작년 말 온라인 안경 시착 서비스 Ditto에 전략적 투자를 감행하며 소비재 시장에 본격적으로 진출해 화제가 되기도 했었다.

이번 코로나19로 전세계의 많은 제조업체들이 경제적인 타격을 입었다. 나는 코로나19로 인한 엄청난 피해를 복구해가는 과정에서 많은 제조업체들이 가격 경쟁력과 생산 효율성을 증진시키기 위해 3D 프린팅 기술력을 도입하려는 움직임이 확대되지 않을까 한다. 혁신적인 기술은 위기가 도래했을때 그 가치가 더 빛을 발하는 법이다. 이미 작년에 3D 프린팅의 성장은 임계점(Tipping Point)에 달했고, 올해는 눈에띄는 성과를 보여주기 시작했다. 그럼 3D 프린팅 시장을 대표하는 핵심 기업들에 대해서 알아보자.

3D 프린팅 주요 기업들

1. 3D Systems (DDD)

3D 시스템즈(3D Systems), 미국을 대표하는 3D 프린팅 업체다. 무려 1986년에 설립된 후로 30년 이상 3D 프린팅에만 몰두해온 회사다. 3D 프린터의 생산과 판매, 3D 프린팅 재료 판매 등 3D 프린팅에 관련된 다양한 제품과 서비스를 제공한다. 특히 자동차, 항공우주 분야에 강점을 가지고 있으며, 최근 헬스케어 분야, 특히 재생 의학과 바이오 프린팅 솔루션(bioprinting solutions) 사업에도 성과를 보이고 있다. 최근 미국 사우스캐롤라이나에 3D 프린팅 생산 시설을 확대한다고 발표하며 본격적인 성장을 위한 준비를 마쳤다.

현재 3D 시스템즈의 시가총액은 $6.4B (약 7조원)이다. 1월에 2020년 4분기 실적 예비발표 자료가 전문가들의 예상치를 훌쩍 뛰어넘으며 하루에 무려 +100% 이상 주가가 폭등하기도 했다.

2. Materialise (MTLS)

머티리얼라이즈(Materialise), 벨기에를 대표하는 3D 프린팅 회사로 1990년에 설립됐다. 머티리얼라이즈는 3D 프린팅 소프트웨어 개발과 지원에 많은 투자를 하고 있고, 의료와 제조업 분야에 두각을 나타내는 회사다. 특히 머티리얼라이즈의 소프트웨어는 의료분야에서 안면 이식 등 복잡한 이식 수술을 지원하는데 쓰이고 있다. 그리고 이미 위에서 언급했듯이, 최근 소비재 시장에 진출하기 위해 온라인 안경 시착 서비스 Ditto에 전략적 투자를 감행하기도 했다.

현재 머티리얼라이즈의 시가총액은 $4B (약 4.5조원)이다. 최근 1년간 가장 꾸준하게 우상향 그래프를 보여준 3D 프린팅 회사다.

3. Desktop Metal (DM)

데스크탑 메탈(Desktop Metal)은 미국 버지니아주에 위치한 회사로 2015년에 설립된 신생회사다. 다른 3D 프린팅 회사들에 비해 역사는 짧지만 구글 벤처스(GV), BMW, 포드(Ford Motor Company) 등에서 $438M (약 4600억원)을 투자받았다. 페이스북 출신의 벤처투자자 차마스 필리하피티아(Chamath Palihapitiya) 역시 투자한 회사로 알려져있다. 데스크탑 메탈은 특히 자동차 분야에 강점을 가지고 있지만, 올해 1월 3D 프린팅과 디지털 디자인 회사인 EnvisionTEC을 $300M (약 3300억원)에 인수하며 치과, 보석, 바이오 섬유 시장에도 뛰어들었다.

현재 데스크탑 메탈의 시가총액은 $6.98B (약 7.3조원)이다. 작년 12월 SPAC을 통해 상장한 후 주가는 주춤했지만, 최근들어 다시 상승세를 이어가고 있다.

4. ExOne (XONE)

엑스원(Exone)은 2005년에 미국 필라델피아에서 설립된 3D 프린터 제조업체다. 엑스원은 다양한 재료가 사용가능한 3D 프린터를 제조하는데, 금속과 모래를 사용하는 3D 프린터가 주력 상품이다. 최근 미국 에너지부(U.S. Department of Energy)가 후원하는 Oak Ridge National Laboratory와 라이센스 계약(licensing agreement)를 따내며 세라믹 금속 부품을 활용한 제품생산에도 박차를 가할 예정이다.

현재 엑스원의 시가총액은 $1.03B (약 1.2조원)이다. 최근들어 3D 프린터에 대한 수요가 증가하며 주가는 무섭게 상승했다. 최근 미리 발표한 2020년 4분기 실적 또한 전문가들의 예상치를 크게 상회한 것도 주가에 긍정적인 영향을 줬다. 최근 유상증자(secondary offering)를 발표하며 주가의 상승세는 한풀 꺾였다.

내가 언급한 기업들 외에도 사출성형 (용해된 물질을 주형에 주입시킴으로써 부품을 제조하는 방식)과 3D 프린팅을 기반으로 성장하는 프로토랩(Protolabs, PRLB), 이스라엘을 대표하는 3D 프린팅 업체 스트라타시스(Stratasys, SSYS), 인쇄회로기판을 3D 프린터로 출력하는 이스라엘의 나노디멘션(Nano Dimension, NNDM), 바이오 프린팅의 업계리더인 오가노보(Organovo, ONVO) 등이 3D 프린팅 업계에서 주목해서 알아볼만한 회사들이다. 나노디멘션과 오가노보는 이전 블로그에서 자세히 다룬바 있다.

나는 작년 3분기부터 3D 프린팅의 잠재성을 언급해왔고, 올해 초 눈부신 성장을 함께했다. 앞으로 3D 프린팅이 내 기대만큼 제조업의 혁신을 이끌어갈 중요한 기술력으로 성장할 수 있을까? 난 앞으로도 투자자로서 3D 프린팅 산업의 성장을 함께 할 생각이다.

By Best CHOI's

bestchoisinvest@gmail.com

이미지 출처 (Image sources): Google Images, Robinhood