Update2024.04.25 (목)
3D프린팅 제조공정 적용 활발한 중국, 추격도 힘들다
중국 항공과학산업과 하얼빈 인민정부의 주최로 지난 1월5일부터 ‘중국 하얼빈 항공 3D 프린팅 국제회의 및 전시회’가 개최됐다.
이번 행사는 ‘혁신을 바탕으로 통합적인 개발’을 주제로 3D프린팅 소재, 장비, 공정 응용 기술이 전시됐다. 1만㎡ 규모의 전시장에는 중국 민항기 회사인 COMAC, 중국 과학원의 금속소재 연구소, 지멘스, 트럼프, BEAM, 레니쇼유, 머티얼라이즈사 등이 출품했으며 중국의 베이징, 상하이, 광동, 제지앙, 후난성, 허베이성, 산동성 등 중국 각 지역에 위치한 업체가 참가하였다. 500여명 이상의 전문가가 모여 현재 기술개발 현황, 미래의 적층제조(AM) 트랜드 등 급격하게 발전을 하고 있는 AM 산업 분야에 대해서 활발한 토의를 했다.
중국은 2017년 현재 3D프린팅 시장 규모가 1조원에 육박을 하고 있고, 2020년까지 3조원의 시장이 창출될 전망이다. 중국에서 제작하는 인공위성의 60% 이상의 부품은 3D프린팅이 적용되고 있다. 또한 자동차 부분에 3D프린팅을 활발히 적용하고 있는 것이 특징이다.
필자는 중국 하얼빈 정부와 중국 학회의 초청으로 주제 강연과 전시회에 참가했다. KAMUG 협회 부스를 마련해서 국내외에 우리나라를 소개하고, 국제 협력을 추진했다. 또한, 세계적으로도 유명한 하얼빈 빙등 축제 개막식에 초대되어, 성대한 환영을 받았다.
이번 전시회에서 본 중국의 3D프린팅 기술 수준은 소재, 장비, 서비스 분야에서 이미 한국을 앞질러 가고 있었다. 이제는 중국을 쫓아가는 것이 불가능하다는 것을 느꼈다.
항공 분야에서는 이미 3D프린팅이 실제 적용돼 우리보다 4~5년이상 앞서 가고 있었으며 이 기술이 일반 조선, 자동차 분야까지 확대되면 우리가 현실적으로 경쟁에서 이기는 것은 힘들겠다는 인상을 강하게 받았다.
우리나라가 앞서 나가고 있는 조선해양 분야에 적극적인 3D프린팅 장비 도입과 부품 제작 등이 하루빨리 올해안에 진행되지 않는다면 우리가 중국을 앞서가는 일은 힘들고, 후손들에게 물려줄 것도 없고 제4차 산업혁명시대에서 우리의 역할은 없어질 것이라고 느껴지기까지 했다.
정부 전폭적인 지원 속 항공·車·의료 적용 확대, 2020년 시장 3배 성장
韓 비효율적 지원 벗어나 민간 활용도 제고 및 응용분야 발굴 적극 나서야
필자는 이번 국제회의에서 주제 강연을 통해 선박 프로펠러를 3D프린터로 제작해서, 실제 장착 하려는 시도와 함께 세계 최초로 3D프린팅 배를 만들겠다는 계획을 발표해 중국내 언론에 많은 관심을 받았다.
3D프린팅을 항공분야에 적극 적용하고 있는 중국은 대형부품 개발은 이미 끝내고 생산을 이야기하고 있었다. 우리는 이제야 3D프린팅 장비를 만들어, 무엇을 해볼까하고 있는데 말이다. 깊이 반성할 부분이다.
이날 특히 베이항 대학의 후아밍왕 교수의 기조 강연이 아주 인상 깊었다. 3D프린팅과 관련해 1989년부터 시작을 해서 1992년 논문을 발표했으며, 대형 사이즈의 타이타늄 부품을 실제제작해 중국 항공기에 장착했다. 그는 4미터 이상의 부품을 DED방식 장비로 출력하면서 획기적인 경량화에 성공한 과정을 설명했다. 가공이 어렵고, 고가의 금속인 타이타늄을 이용해서 생산까지 도달한 것은 중국 정부의 전폭적인 지원과 자체적으로 항공산업이 있어서 가능한 결과라고 생각됐다. 또한 우리나라는 얼마나 중국에 비해서 뒤쳐져있는가를 보게 됐다.
실제로 중국 시진핑 주석이 2013년에 새로운 생산 방식인 AM을 정부차원에서 지원을 하라는 지시한 이후에 전폭적인 지원을 바탕으로 세계 최고의 대형 사이즈 출력 기술을 이미 구현하고, 생산을 확대하고 있다. 최근엔 각 지역별로 3D프린팅연구원을 두고 육성을 하고 있는데 지역에 있는 한 개 연구원의 규모가 우리나라 전체 규모와 맞먹는다.
의료 분야의 경우 우리나라는 정부 기관이나 관련 기업이 3D프린팅 장비를 구입해서 연구를 하는데 비해, 중국은 상해교통병원 같은 실 수요처에서 직접 스웨덴 Arcam社 장비로 타이타늄 임플란트를 제작해서, 바로 시술할 정도로 발전돼 있다. 수요처가 직접 제작을 하니 시간과 비용일 절감되는데 한국의 경우 700만원이나 하는 임플란트를 중국은 거의 실비로 제공하고 있다고 한다.
때문에 지금까지 이어져온 비효율적인 우리나라 정부의 지원 방식을 전면 개편할 필요가 있다고 생각한다. 연구소에 있는 장비를 민간에게 이양을 하거나, 빌려주어서 장비의 효율성을 높이는 것이 현재 매우 중요하다. 비싼 장비를 사놓고 사용하지도 않으면서 무슨 용도에 써야 적합한지 모르고 운영하는 곳이 많고, 운영 예산이 줄어드니 막상 기업이 장비를 사용하기 위해 지불해야 할 비용이 외국보다 현저하게 비싼 이상한 현상까지 벌어지는 것이 우리의 현주소다.
3D프린팅 기술은 중국과 같이 생산공정에 적용해 효율성을 높여야 성공 가능성이 있다. 접근 방식에서부터 격차가 벌어진 현 상황을 타개하고 바꾸어 우리 후손이 먹고 살 수 있는 적층제조기술을 전수해야 할 것이다.
