장난감, 식품, 자동차 프린팅까지...스마트 제조 기술이 업그레이드되면서 3D프린트가 중국인의 생산과 생활에 빠르게 녹아들고 있다. 중국 국가통계국의 통계에 따르면 올 들어 중국의 3D프린트 장비 생산량은 두 자릿수의 높은 성장률을 유지하며 상반기에만 전년 동기 대비 51.6%나 증가했다.
산시(陝西), 광둥(廣東), 장쑤(江蘇) 등지에선 3D프린트 기술의 응용 시나리오가 끊임없이 확대 심화되고 있다. 실물경제와 디지털 경제의 융합을 촉진하며 신질(新質·새로운 질) 생산력 육성∙확대의 중요한 추진력이 되고 있다는 평가다.
아트토이, 식품에서 두개골 모형까지 '뚝딱'
지난달 15일 헤이룽장(黑龍江)성 하얼빈(哈爾濱)시에 사는 장카이샹(張愷翔)이 하얼빈공업대학의 입학통지서 박스를 받았다. '책' 모양의 통지서 박스에는 항공우주 금속 소재로 3D프린팅 된 '금'열쇠가 담겨 있었다.
3D프린트는 미국에서 처음 개발된 신형 제조 기술로 적층제조라고도 불린다.
리강(李鋼) 중국사회과학원 공업경제연구소 연구원은 "물건을 수많은 얇은 층으로 자를 수 있다는 것에 착안한 3D프린트는 이들을 층층이 쌓아 올려 만드는 것"이라면서 "상층과 하층을 결합해 완전한 물건을 뽑아낸다"고 설명했다.
산시성에 위치한 시안(西安) 캉퉈(西安)의료기술회사의 생산라인에는 10여 대의 3D프린트 장비가 나란히 배치돼 있다. 레이어별 스캔, 적층성형을 통해 '맞춤제작' 두개골 모형을 5시간 안에 완성할 수 있다.
각양각색의 아트토이가 젊은 층의 인기를 '한 몸'에 받으면서 3D프린트는 전통적인 노동집약형 산업인 완구제조업에 새로운 비즈니스 기회를 제공하고 있다. 중국 '아트토이의 도시' 광둥성 둥관(東莞)에선 3D프린트 기술이 이미 아트토이 제품의 연구개발과 디자인에서 광범위하게 사용되고 있다.
류쉐선(劉學深) 둥관시 순린(順林)모형선물회사 회장은 "디자인 단계에서 3D프린트 기술을 이용해 외형∙구조 등의 실행가능성을 검증한다"면서 "자사가 출시한 아트토이 IP '팡다(胖噠)'의 경우 수십 차례에 걸친 3D프린트 기술 검증을 거친 후 시장 수요에 가장 적합한 상품 형태로 탄생했다"고 설명했다.
허난(河南)성의 신양(信陽)박물관에선 3D프린트 기술을 이용해 1:3 비율로 가상 복원한 '문소황후예불도(文昭皇后禮佛圖)'가 관람객의 발길을 사로잡고 상하이에선 제일식품상점이 3D프린트 기술로 만든 월병이 인기를 끌고 있다.
리디천(李滌塵) 중국기계공정학회 적층제조(3D프린트)기술분회 총간사이자 시안교통대학 교수는 중국의 3D프린트가 이미 의료∙항공우주∙소비성 전자제품 등 분야에서 대거 응용되고 있다면서 지난해 말 기준 중국산 3D프린트 장비의 보유량은 세계의 11.5%로 세계 2위 수준이라고 밝혔다. 그러면서 소비성 비금속 3D프린트 장비 시장의 비중은 세계 1위라고 덧붙였다.
전통제조의 '조력자'로 부상
몬델리즈식품(쑤저우∙蘇州) 후둥(湖東)공장은 1시간마다 대량의 비스킷을 구워 자동으로 포장한 후 중국 각지로 발송한다. 이 같은 고효율의 생산 배경에는 3D프린트 기술이 있다.
리윈룽(李雲龍) 몬델리즈 후둥공장 제조총괄은 "3D프린터를 도입한 후로 더 이상 6만 위안(약 1천140만원)이나 하는 식품 가공 기계와 부속품을 구매할 필요 없이 수백 위안(1백 위안=1만9천원)으로 관련 장비를 '생산'할 수 있게 됐다"고 설명했다.
전통제조 기술에 비해 3D프린트의 최대 강점은 주형 없이 바로 '생산'할 수 있다는 점이다. 재료 소모와 인건비를 줄일 수 있고 완성 속도가 빠르다. 또 일정하지 않고 복잡한 구조의 제조에 용이하다.
"의료 로봇은 '체구'가 작아 부피가 더 작은 배터리가 필요합니다. 현재로선 3D프린트 기술만이 4㎜(밀리미터) 미만 배터리의 일체화된 제조∙패키징 난제를 해결할 수 있습니다." 링치(令旗) 가오넝(高能)디지털제조회사(시안) 최고운영책임자(COO)는 3D프린트 기술 덕분에 자사가 연구개발한 초소형 전지 '링룽(玲瓏)'시리즈를 삽입형 의료로봇에 응용하는 데 성공했다고 소개했다.
중국은 이미 적층제조(3D프린트)를 미래 발전 계획의 중요한 분야로 설정하고 있다. 광둥성은 오는 2025년까지 매출 1천800억 위안(34조2천억원) 이상의 레이저 및 적층제조 전략적 신흥산업 클러스터를 구축을 계획하고 있다.
정책 지원으로 클러스터 구축 필요
발전 전망이 밝은 만큼 3D프린트는 기술 연구개발 확대와 산업 지원 정책 체계 구축이 과제로 남았다.
관련 통계에 따르면 중국 3D프린트 분야의 규모 이상(연매출 2천만 위안 이상) 기업은 200개에 육박한다. 그러나 그중 대다수는 중소기업으로 연구개발과 기술 혁신 능력이 상대적으로 취약하다. 리강 연구원은 "포괄적 계획과 정책적 가이드를 강화해 대형 3D프린트 핵심기업을 키우고 중소 3D프린트 기업을 지원해 산업 클러스터를 육성해야 한다"고 제언했다.
리 교수는 "향후 3~5년 안에 중국의 3D프린트 산업 규모가 유럽∙미국과 맞먹을 것"이라면서 성장률은 세계보다 8~10%포인트 높을 것"이라고 내다봤다. 그러면서 앞으로 3D프린트 기술이 선진 비행기∙로봇 등 산업을 뒷받침하면서 1조 위안(190조원) 규모의 시장을 창출할 것이라고 전했다.