3D 기술 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별 세분화(3D 카메라, 3D 스캐너, 3D 프린터, 3D 이미지 설계, 3D 디스플레이 기술), 응용 분야별 세분화(헬스케어, 미디어 및 엔터테인먼트, 정부, 항공우주 및 방위, 제조, 건축, 기타) 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 3D 기술 시장은 2023년에 316억 7천만 달러 규모였으며, 예측 기간 동안 CAGR 15.22%로 2029년까지 747억 7천만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.

3D 기술 시장은 3차원 객체와 환경을 생성, 조작, 표시하는 광범위한 기술을 포함합니다. 이 시장에는 3D 모델링, 인쇄, 스캐닝, 시각화와 같은 다양한 응용 프로그램이 포함됩니다. 주요 분야로는 제조, 의료, 엔터테인먼트, 건설이 있습니다.

3D 기술은 보다 정밀한 설계 및 제조 공정을 가능하게 하고, 의료 영상 및 진단을 향상시키고, 게임과 가상 현실에서 몰입형 경험을 제공함으로써 산업에 혁명을 일으켰습니다. 시장은 3D 프린터 및 스캐너와 같은 하드웨어의 발전과 정확성과 효율성을 개선하는 소프트웨어 혁신에 의해 주도됩니다.

시장 성장은 맞춤형 제품에 대한 수요 증가, 적층 제조의 증가, 인공 지능 및 사물 인터넷(IoT)과 같은 다른 신흥 분야와 3D 기술의 통합에 의해 촉진됩니다.

3D 기술 시장은 역동적이고 빠르게 진화하고 있으며 다양한 산업에서 혁신과 확장에 대한 상당한 잠재력이 있습니다.

주요 시장 동인

기술 발전

기술 발전은 글로벌 3D 기술 시장의 주요 동인입니다. 하드웨어와 소프트웨어의 급속한 혁신은 3D 기술의 기능과 응용 프로그램을 크게 향상시켰습니다. 하드웨어에서 3D 프린터, 스캐너 및 이미징 장치의 개선으로 이러한 도구가 더 정확하고 빠르며 저렴해졌습니다. 예를 들어, 고해상도 3D 프린터의 개발로 더 나은 재료 특성을 가진 복잡하고 정밀한 물체를 만들 수 있게 되었습니다. 이로 인해 3D 프린팅의 사용이 프로토타입 제작에서 항공우주, 자동차, 의료와 같은 산업의 본격적인 생산으로 확대되었습니다.

소프트웨어 발전도 중요한 역할을 합니다. 정교한 3D 모델링 및 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 제품 설계에서 가상 현실에 이르기까지 다양한 응용 분야에 필수적인 세부적이고 사실적인 시각화가 가능합니다. 향상된 알고리즘과 처리 능력으로 시뮬레이션의 정확도가 높아져 설계 단계에서 오류와 비용이 줄었습니다. 게다가 인공 지능과 머신 러닝을 3D 소프트웨어에 통합하여 많은 설계 프로세스를 자동화하고 효율성과 창의성을 향상시켰습니다.

이러한 기술적 진보로 3D 기술은 더 광범위한 응용 분야에서 더 쉽게 접근하고 실용적으로 사용할 수 있게 되었습니다. 기술이 계속 발전함에 따라 혁신과 응용 분야에 대한 새로운 기회가 열리고 글로벌 시장의 성장을 촉진합니다.

맞춤형 수요 증가

다양한 산업 분야에서 맞춤형 수요 증가는 글로벌 3D 기술 시장의 중요한 원동력입니다. 소비재 분야에서는 개인의 취향과 필요에 맞는 개인화된 제품에 대한 선호도가 높아지고 있습니다. 3D 프린팅 기술을 통해 제조업체는 효율적이고 비용 효율적으로 맞춤형 품목을 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 패션 산업에서 3D 프린팅을 통해 디자이너는 개별 선호도에 맞는 맞춤형 의류와 액세서리를 만들 수 있습니다.

의료 분야에서는 환자 맞춤형 의료 기기와 보철물을 만드는 데 맞춤형이 필수적입니다. 3D 프린팅은 환자의 결과와 편안함을 개선하는 맞춤형 임플란트와 보철물을 생산할 수 있습니다. 또한 수술 계획 및 교육을 위한 개인화된 의료 모델을 만드는 기능은 의료 관행을 변화시켰습니다.

자동차 및 항공우주 산업도 맞춤형의 혜택을 받습니다. 이러한 분야에서 3D 기술은 특정 성능 요구 사항이나 설계 기준을 충족하는 고유한 부품과 구성 요소를 생산하는 데 도움이 됩니다. 이는 제품 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 낭비와 생산 비용도 줄입니다.

소비자와 기업이 점점 더 맞춤화를 중시함에 따라 3D 기술에 대한 수요가 계속 증가하여 시장 확장과 혁신을 주도하고 있습니다.

적층 제조 부문의 성장

적층 제조(AM) 부문의 확장은 글로벌 3D 기술 시장의 주요 원동력입니다. 일반적으로 3D 프린팅이라고 알려진 적층 제조는 디지털 모델에서 레이어별로 객체를 구축하는 것을 포함합니다. 이 접근 방식은 객체를 만들기 위해 재료를 절단하는 기존의 삭감 제조 방법과 대조됩니다.

적층 제조의 이점에는 재료 낭비 감소, 생산 시간 단축, 기존 방법으로는 어렵거나 불가능한 복잡한 형상을 만드는 기능이 포함됩니다. 이러한 장점으로 인해 AM은 항공우주, 자동차 및 의료 기기와 같은 산업에서 귀중한 도구가 되었습니다. 예를 들어, 항공우주 분야에서 적층 제조는 성능과 연료 효율성을 향상시키는 가볍고 복잡한 구성 요소를 생산하는 데 사용됩니다.

프린터 기능, 소재 옵션 및 속도의 개선을 포함한 AM 기술의 지속적인 발전으로 응용 분야와 시장 도달 범위가 확대되었습니다. 고강도 폴리머 및 금속 합금과 같은 새로운 소재의 개발로 3D 프린팅을 사용하여 제조할 수 있는 제품 범위가 확장되었습니다.

적층 제조 부문의 성장은 신속한 프로토타입 제작, 맞춤형 제조 및 주문형 생산을 지원하는 능력에 의해 촉진됩니다. 이러한 기능이 전 세계 산업에 점점 더 중요해짐에 따라 적층 제조 솔루션에 대한 수요가 글로벌 3D 기술 시장을 계속 주도할 것으로 예상됩니다.

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주요 시장 과제

높은 초기 비용 및 투자

글로벌 3D 기술 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 3D 기술을 구현하는 데 드는 높은 초기 비용입니다. 여기에는 고급 3D 프린터, 스캐너 및 관련 소프트웨어 구매 비용이 포함되며, 이는 중소기업(SME) 및 스타트업에게는 엄청나게 비쌀 수 있습니다. 특히 산업용 또는 특수 소재에 사용되는 고급 3D 프린터는 종종 상당한 가격표가 붙습니다. 마찬가지로 3D 모델링 및 시뮬레이션을 위한 정교한 소프트웨어에는 상당한 라이선스 비용과 지속적인 유지 관리 비용이 포함될 수 있습니다.

3D 기술 도입을 고려하는 기업의 경우 초기 투자가 큰 장벽이 될 수 있습니다. 기업은 이러한 사전 비용과 3D 기술을 통합하는 이점을 비교해야 합니다. 제조 폐기물 감소, 빠른 프로토타입 제작, 복잡한 형상을 생산하는 능력과 같은 장기적인 이점이 비용을 정당화할 수 있지만 시작하는 데 필요한 자본은 상당한 장애물이 될 수 있습니다. 게다가 비용은 하드웨어와 소프트웨어에 국한되지 않습니다. 직원들에게 3D 기술을 효과적으로 사용하도록 교육하는 것도 비용을 증가시킵니다. 3D 프린터를 작동 및 유지 관리하고 복잡한 디지털 모델을 개발 및 조작하려면 숙련된 인력이 필요합니다. 전문 교육 프로그램에 대한 필요성은 기업의 재정적 부담을 더욱 가중시킵니다.

결과적으로, 높은 초기 비용으로 인해 대기업이나 상당한 재정 자원을 보유한 기업이 3D 기술을 이용할 수 있는 가능성이 제한될 수 있습니다. 이러한 과제는 3D 기술의 광범위한 채택을 방해하고 소규모 기업이 이 기술의 이점을 활용하지 못하게 할 수 있습니다. 이러한 장벽을 극복하려면 기술의 발전과 시간이 지남에 따른 비용 절감이 필요합니다. 또한, 리스 또는 구독 서비스와 같은 재무 모델은 더 광범위한 조직이 3D 기술을 더 쉽게 이용할 수 있도록 도울 수 있습니다.

지적 재산권 및 보안 문제

지적 재산권(IP) 및 보안 문제는 글로벌 3D 기술 시장의 또 다른 중요한 과제입니다. 3D 프린팅 및 디지털 모델링의 확산은 IP 권리 및 데이터 보안과 관련된 복잡한 문제를 제기했습니다. 3D 기술이 디지털 디자인을 통해 물리적 객체를 복제할 수 있게 되면서 IP 도용 및 위조 위험이 더욱 두드러집니다.

3D 인쇄 객체의 설계 및 청사진은 디지털 방식으로 저장되며 승인 없이 쉽게 복사, 공유 또는 수정할 수 있습니다. 이는 독점 설계의 보호 및 침해 가능성에 대한 우려를 제기합니다. 혁신적인 설계 및 기술에 투자하는 회사는 지적 재산이 무단 사용 또는 복제로부터 보호되도록 해야 합니다. 이러한 우려 사항을 해결하지 못하면 상당한 재정적 손실과 경쟁적 불이익을 초래할 수 있습니다. 게다가 3D 기술의 디지털 특성은 데이터 보안과 관련된 위험을 초래합니다. 기밀 설계 파일과 독점 정보는 사이버 공격, 해킹 및 데이터 침해에 취약할 수 있습니다. 이러한 디지털 자산의 보안을 보장하려면 암호화, 안전한 저장 솔루션 및 액세스 제어를 포함한 강력한 사이버 보안 조치가 필요합니다. 조직은 또한 잠재적인 사이버 위협으로부터 네트워크와 시스템을 보호하는 데 주의를 기울여야 합니다.

오픈 액세스와 협업의 이점과 엄격한 IP 보호 및 보안 조치의 필요성 사이에서 균형을 맞추는 과제는 복잡합니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 기업과 업계 이해 관계자는 IP 관리 및 데이터 보안을 위한 포괄적인 전략을 개발하고 구현해야 합니다. 여기에는 디지털 디자인을 보호하기 위한 명확한 프로토콜을 수립하고, 사이버 보안 기술에 투자하고, IP 보호를 위한 업계 전체 표준을 육성하는 것이 포함됩니다. 이러한 과제를 효과적으로 해결하는 것은 글로벌 3D 기술 시장의 지속적인 성장과 성공에 매우 중요합니다.

주요 시장 동향

3D 프린팅 소재의 확장

글로벌 3D 기술 시장은 3D 프린팅 소재의 확장 및 다양화에 대한 상당한 추세를 목격하고 있습니다. 전통적으로 3D 프린팅은 주로 플라스틱과 금속과 관련이 있었지만, 발전으로 3D 프린팅의 기능과 응용 분야를 향상시키는 광범위한 재료가 출시되었습니다. 여기에는 고급 폴리머, 복합재, 세라믹, 심지어 생물학적 재료가 포함됩니다.

새로운 재료의 개발로 3D 프린팅의 범위가 확대되어 더 복잡하고 기능적인 물체를 생산할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, PEEK(폴리에테르 에테르 케톤) 및 열가소성 엘라스토머와 같은 고성능 폴리머는 이제 뛰어난 강도와 유연성으로 항공우주 및 자동차와 같은 산업에서 사용됩니다. 의료 분야에서는 생체적합성 재료를 사용하여 환자의 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 임플란트 및 보철물을 만들고 있습니다.

향상된 특성을 달성하기 위해 다양한 물질을 결합하는 복합 재료의 부상은 또 다른 주목할 만한 추세입니다. 이러한 재료는 향상된 강도, 내구성 및 환경 요인에 대한 저항성을 제공할 수 있습니다. 예를 들어 탄소 섬유 강화 폴리머는 가볍고 고강도 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 또한, 생체 프린팅의 등장은 3D 프린팅 소재 분야에서 획기적인 추세입니다. 연구자들은 생체 조직과 장기를 인쇄하는 데 사용할 수 있는 소재를 개발하고 있으며, 이는 장기 부족 문제를 해결하고 재생 의학을 개선하여 의료 분야에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

3D 프린팅 소재의 지속적인 혁신은 적용 범위를 확장하고 인쇄된 물체의 성능을 개선하여 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 새로운 소재가 계속 개발되고 상용화됨에 따라 3D 프린팅 기술의 다양성과 유용성이 더욱 향상될 것입니다.

인공 지능과 머신 러닝의 통합

인공 지능(AI)과 머신 러닝(ML)을 3D 기술과 통합하는 것은 글로벌 시장을 형성하는 중요한 추세입니다. AI와 ML은 설계 및 제조에서 품질 관리 및 유지 관리에 이르기까지 3D 기술의 다양한 측면에 점점 더 많이 통합되고 있습니다.

AI 기반 소프트웨어는 복잡한 작업을 자동화하고 설계 매개변수를 최적화하여 3D 모델링 및 설계 프로세스를 혁신하고 있습니다. 예를 들어, AI 알고리즘은 강도, 효율성, 제조 가능성에 대한 설계를 분석하고 개선하여 수동 조정에 필요한 시간과 노력을 줄일 수 있습니다. 머신 러닝 모델은 잠재적인 문제를 예측하고 과거 데이터와 패턴을 기반으로 개선 사항을 제안할 수도 있습니다.

제조에서 AI와 ML은 3D 프린팅 프로세스의 효율성과 정확성을 향상시킵니다. AI 기반 시스템은 최적의 결과를 보장하기 위해 실시간으로 프린팅 매개변수를 모니터링하고 조정할 수 있으며, 머신 러닝 알고리즘은 잠재적인 결함이나 불일치를 예측하고 완화할 수 있습니다. 이를 통해 더 높은 품질의 출력이 이루어지고 후처리 및 재작업의 필요성이 줄어듭니다. 또한 AI와 ML은 3D 프린터 및 기타 장비에 대한 예측 유지 관리를 개선하고 있습니다. AI 시스템은 센서와 운영 로그의 데이터를 분석하여 장비 고장을 예측하고 예방적 유지 관리 조치를 권장할 수 있습니다. 이를 통해 가동 중지 시간을 최소화하고 기계의 수명을 연장합니다.

AI와 ML을 3D 기술에 통합하면 혁신과 효율성이 촉진되어 이러한 기술을 더 쉽게 사용할 수 있고 효과적으로 만들 수 있습니다. AI와 ML이 계속 발전함에 따라 3D 기술 시장에 미치는 영향이 커질 것으로 예상되며, 이는 설계, 제조 및 운영 프로세스의 추가적인 개선으로 이어질 것입니다.

맞춤형 및 주문형 제조의 성장

맞춤형 및 주문형 제조는 개인화된 제품에 대한 욕구와 효율적이고 유연한 생산 방법에 대한 필요성에 의해 주도되는 글로벌 3D 기술 시장에서 성장하는 추세입니다. 3D 프린팅 기술을 사용하면 개별 선호도 또는 특정 요구 사항에 맞게 조정된 고도로 맞춤화된 품목을 만들 수 있으며, 이는 소비자와 기업 모두에게 점점 더 매력적입니다.

소비재에서 맞춤형 주얼리, 패션 아이템, 가정 장식과 같은 개인화된 제품에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 3D 프린팅을 사용하면 고유한 고객 취향과 선호도에 맞게 이러한 맞춤형 품목을 빠르고 비용 효율적으로 생산할 수 있습니다. 이러한 추세는 고객 만족도를 높일 뿐만 아니라 3D 프린팅 서비스에 대한 수요도 증가시키고 있습니다.

산업 측면에서 주문형 제조는 공급망과 생산 프로세스를 혁신하고 있습니다. 기존 제조에는 종종 대규모 생산 실행과 상당한 재고 보관이 수반되어 비효율성과 과도한 비용으로 이어질 수 있습니다. 3D 프린팅은 보다 민첩한 접근 방식을 제공하여 회사가 필요에 따라 부품과 제품만 생산할 수 있습니다. 이를 통해 재고 비용이 절감되고 낭비가 최소화되며 변화하는 시장 수요에 신속하게 대응할 수 있습니다. 또한 주문형 제조는 지역화된 생산을 지원하여 운송 비용과 리드 타임을 줄일 수 있습니다. 이는 항공우주 및 자동차와 같이 신속한 프로토타입 제작과 소량 생산이 필요한 산업에 특히 유용합니다.

맞춤형 및 주문형 제조의 성장은 기존 생산 모델을 재편하고 3D 기술 시장의 확장을 촉진하고 있습니다. 개인화된 제품에 대한 소비자의 기대와 유연한 생산 솔루션에 대한 필요성이 증가함에 따라 3D 프린팅 기술은 이러한 요구 사항을 충족하는 데 중심적인 역할을 할 준비가 되었습니다.

세그먼트별 통찰력

유형 통찰력

3D 프린터 세그먼트는 2023년에 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 3D 프린터는 신속한 프로토타입 제작 및 맞춤형 제조에서 최종 사용 부품 생산에 이르기까지 광범위한 응용 분야가 있습니다. 항공우주, 자동차, 의료 및 소비재와 같은 산업은 복잡하고 맞춤형 부품을 만드는 데 3D 프린팅을 활용합니다. 이러한 다재다능함은 다양한 응용 분야를 허용하여 3D 프린터를 산업 및 소비자 맥락에서 모두 필수적인 도구로 만듭니다.

특정 요구 사항에 맞게 맞춤형 제품을 만들 수 있는 3D 프린터의 기능은 인기를 끄는 중요한 요인입니다. 예를 들어 의료 분야에서 3D 프린팅은 환자 맞춤형 임플란트 및 보철물을 생산할 수 있도록 합니다. 소비재에서는 보석 및 가정 장식과 같은 개인화된 품목을 만드는 데 도움이 됩니다. 이러한 맞춤형 기능은 독특하고 맞춤형 제품에 대한 소비자의 증가하는 수요를 충족합니다.

3D 프린팅은 특히 프로토타입 제작 및 소량 생산에서 기존 제조 공정과 관련된 비용을 줄여줍니다. 값비싼 금형과 도구가 필요 없으므로 초기 투자 비용이 절감됩니다. 또한 3D 프린팅은 설계에서 생산까지의 주기를 가속화하여 경쟁 우위를 유지하는 데 중요한 빠른 반복과 더 빠른 출시 시간을 가능하게 합니다.

프린터 정밀도, 속도 및 재료 옵션의 개선을 포함한 3D 프린팅 기술의 지속적인 발전은 시장 지배력에 기여합니다. 고성능 폴리머, 금속 및 복합재와 같은 재료의 혁신은 가능한 응용 분야 범위를 확장하여 시장 성장을 더욱 촉진합니다.

지역 통찰력

북미 지역은 2023년에 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 북미, 특히 미국은 잘 확립된 기술 인프라와 혁신 생태계를 자랑합니다. 이 환경은 다양한 산업에서 3D 기술의 빠른 개발과 채택을 촉진합니다. 이 지역은 3D 프린팅, 스캐닝 및 이미징 기술을 전문으로 하는 수많은 첨단 기술 기업과 신생 기업이 있는 곳으로, 지속적인 혁신과 시장 성장을 촉진합니다.

연구 개발에 대한 상당한 투자가 중요한 역할을 합니다. 북미 기업과 기관은 재료, 소프트웨어 및 하드웨어 개선을 포함하여 3D 기술을 발전시키는 데 많은 투자를 합니다. 이러한 R&D에 집중하면 3D 기술의 역량과 응용 분야가 향상될 뿐만 아니라 상용화와 시장 확장도 촉진됩니다.

북미는 강력한 제조 부문과 첨단 제조 솔루션에 대한 강력한 수요의 혜택을 받습니다. 이 지역에서 두드러지는 항공우주, 자동차 및 의료와 같은 산업은 프로토타입 제작 및 생산에서 맞춤형 의료 기기에 이르기까지 다양한 응용 분야에 3D 기술을 활용합니다. 주요 부문에서 널리 채택됨에 따라 북미는 글로벌 시장에서 선두 자리를 더욱 공고히 합니다.

또한 이 지역은 기술 발전과 채택을 지원하는 유리한 정부 정책과 이니셔티브를 누리고 있습니다. 다양한 연방 및 주 정부 프로그램은 3D 기술 혁신을 위한 자금과 인센티브를 제공하여 성장과 시장 지배력에 기여합니다.

북미에서 주요 산업 행사, 컨퍼런스 및 전시회가 개최되면 이해 관계자 간의 네트워킹, 지식 공유 및 협업이 용이해져 시장 개발과 글로벌 영향력이 더욱 강화됩니다.

최근 개발

• 2024년 4월, 중국 3D 프린터 제조업체인 Kings 3D는 금속 3D 프린팅(금속 바인더 제트 및 금속 파우더 베드 융합 포함), 하이브리드 적층 및 삭감 제조(5축 직접 에너지 증착 포함), 고속 라인 형성 및 아크 적층 제조의 4가지 핵심 제품 라인에 걸쳐 여러 가지 신제품을 출시하여 제품 포트폴리오를 확장했습니다. 신제품으로는 5축 적층 및 삭감 CNC 기계인 LASERADD-600, 아크 적층 제조 시스템인 DED-A800이 있습니다. 그리고 바인더 제트 기술을 활용한 금속 분말 3D 프린터인 BJ-M400-A. 폴리머 부문에서 Kings 3D는 고속 라인 형성 광 경화 프린터인 HSLA-400을 출시했습니다. 또한 이 회사는 Kings Metal 3D Printing Machine DiMetal 시리즈의 최신 모델인 고효율 4레이저 금속 3D 프린터 DiMetal-500M을 출시했습니다.
• 2024년 2월, 정보 및 통신 기술 솔루션 분야의 글로벌 리더인 ZTECorporation은 최근 MobileWorld Congress 2024에서 혁신적인 단말기 제품군을 공개했습니다. ZTE는 획기적인 개발 중 하나로 세계 최초의 5G+AI 지원 안경 없는 3D 태블릿인 nubia Pad 3D II를 출시했습니다. 이 최첨단 기기는 사용자에게 특수 안경 없이도 몰입감 넘치는 3D 경험을 제공합니다. ZTE는 첨단 5G 및 AI 기술을 활용하여 다양한 산업 분야에서 선구적인 3D 솔루션을 제공하는 데 앞장서고 있으며, 다양한 애플리케이션과 시나리오에 원활하게 적응하고 있습니다.
• 2024년 4월, 밀라노 디자인 위크 2024에서 Signify는 Aectual의 Bar Infinite 설치물과 함께 Philips MyCreation 컬렉션의 새로운 펜던트 조명 설비를 소개했습니다. 산업 디자이너 Basten Leijh와 협업하여 디자인한 이 램프는 패션 산업에서 널리 쓰이는 레이어링 기술에서 영감을 얻었습니다. 디자인 조명, 지속 가능성, 최첨단 3D 인쇄 기술을 완벽하게 통합하도록 제작되었습니다.

주요 시장 참여자

• StratasysLtd
• 3DSystems Corporation
• EOSGmbH Electro Optical Systems
• MaterialiseNV
• DesktopMetal, Inc.
• RenishawPlc
• UltimakerB.V.
• FormlabsInc.
• Carbon,Inc.
• Markforged,Inc.