3D 측정 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026년 – 2031년)

3D 측정 시장 개요 (2026-2031)

3D 측정 시장은 2025년 112억 3천만 달러에서 2026년 118억 5천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 5.52%를 기록하며 2031년에는 155억 1천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 자동차, 항공우주, 의료 제조 분야의 엄격해진 품질 요구사항과 정밀한 치수 피드백에 의존하는 데이터 중심의 연결된 생산 라인으로의 전환에 의해 주도되고 있습니다. 특히 중국, 한국, 미국 등 정부가 스마트 제조 도입을 지원하는 국가에서 가장 빠르게 확산되고 있으며, 전통적인 CMM(좌표 측정기) 선두 기업들이 광학 및 X선 플랫폼으로 확장하고 소프트웨어 전문 기업들이 AI를 활용하여 결함 감지를 자동화하면서 경쟁 강도가 심화되고 있습니다.

주요 시장 통계:

* 조사 기간: 2021년 – 2031년
* 2026년 시장 규모: 118억 5천만 달러
* 2031년 시장 규모: 155억 1천만 달러
* 성장률 (2026-2031): 5.52% CAGR
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 아시아 태평양
* 시장 집중도: 중간

시장 동인 및 트렌드:

3D 측정 시장의 성장을 견인하는 주요 동인은 다음과 같습니다.

1. 전기차 배터리 기가팩토리의 인라인 측정 도입: 자동차 제조업체들이 전기차 생산량을 늘리기 위해 경쟁하면서 리튬 이온 배터리 공장에서 실시간 치수 검사가 표준화되고 있습니다. 미국과 캐나다 정부의 인센티브는 기가팩토리 건설을 가속화하여, 셀을 파괴하지 않고 내부 용접 결함을 발견하는 고처리량 X선 컴퓨터 단층 촬영(CT) 시스템에 대한 수요를 창출하고 있습니다. 라인 통합 스캐너는 수율을 개선하고 새로운 화학 물질을 지원하며 보증 위험을 줄이고 있습니다.
2. 항공우주 OEM의 적층 제조 부품 검증 의무화: 주요 항공기 제조업체들은 첫 비행 전에 모든 적층 제조(AM) 구조 부품에 대한 치수 증명을 요구하고 있습니다. FAA(미국 연방항공청)와 미 공군의 공동 프로그램은 전통적인 게이지로는 도달할 수 없는 내부 격자를 검증하기 위해 고해상도 레이저 스캐너 및 산업용 CT에 의존하는 통일된 검사 지침을 확정하고 있습니다.
3. 맞춤형 의료 임플란트 제조의 급증: 우수한 생체 적합성과 기하학적 자유도를 가진 AM 금속 덕분에 맞춤형 정형외과, 척추 및 치과 임플란트가 시장에서 수용되고 있습니다. 일본, 한국, 중국의 병원들은 수술 계획실 내에 벤치탑 구조광 스캐너를 배치하여 3D 측정 결과를 CAD/CAM 프린터와 연결하고 있습니다.
4. 스마트 제조에 대한 정부 보조금: 중국의 제14차 5개년 계획과 한국의 K-스마트 팩토리 이니셔티브는 자동화 장비 자본 지출의 최대 50%를 보조하며, 3D 측정은 지원 대상 목록에서 높은 순위를 차지하고 있습니다. 이러한 정책 지원은 특히 전자, 반도체, 정밀 기계 공장에서 기본 장비 교체 및 서비스 수입을 증가시키고 있습니다.

시장 제약 요인:

시장의 성장을 저해하는 요인으로는 다음이 있습니다.

1. ISO 17025 인증 교정 실험실 부족: 아프리카는 인구 1천만 명당 1개 미만의 교정 실험실을 보유하고 있어, 연간 추적성 검사가 필요한 고정밀 기기의 지역적 채택을 제한하고 있습니다.
2. 국방 분야 클라우드 기반 측정 분석의 데이터 보안 문제: 국방 분야의 주요 기업들은 보안 네트워크를 벗어날 수 없는 기밀 기하학적 데이터를 다룹니다. 클라우드 공유에 대한 문화적 저항이 지속되고 있으며, 이는 클라우드 분석의 성장을 둔화시키고 있습니다.

세그먼트 분석:

* 구성 요소별:
* 하드웨어: 2025년 매출의 65.40%를 차지하며, 물리적 스캐너, CMM, X선 시스템의 필요성을 강조합니다.
* 서비스: 2031년까지 8.31%의 CAGR로 성장할 것으로 예상되며, 설치, 교정, 분석을 포함하는 턴키 솔루션에 대한 수요 증가를 반영합니다. 항공우주, 의료, EV 배터리 라인의 공정 복잡성 증가와 구독 기반 소프트웨어 및 유지보수 계약 번들링이 서비스 성장을 견인합니다.
* 하드웨어 유형별:
* CMM: 2025년 37.65%의 점유율을 유지하며, 서브 마이크론 반복성과 확립된 ISO 10360 표준 덕분입니다.
* 레이저 스캐너: 연간 6.18% 성장하며, 복잡한 자유형 형상의 빠르고 비접촉식 캡처에 대한 생산 라인의 선호도를 반영합니다. 휴대용 장치는 고정식 기계에 한정되었던 정확도를 제공하며, QC 실험실을 넘어 배포를 확대하고 있습니다.
* 애플리케이션별:
* 품질 관리 및 검사: 2025년 매출의 44.55%를 차지하며, 보편적인 규제 및 보증 요구사항을 반영합니다.
* 역설계: 5.86%의 CAGR로 성장하며, 노후화된 장비와 예비 부품을 위한 디지털 트윈에 대한 공급업체의 필요성으로 인해 증가하고 있습니다.
* 시뮬레이션, 디지털 트윈 워크플로우, 정렬 및 조립, 의료 치과, 문화유산 보존, 건설 검증 등으로 적용 분야가 확대되고 있습니다.
* 최종 사용자 산업별:
* 자동차: 2025년 수요의 29.55%를 차지하며, 전기차 플랫폼의 확산과 경량화된 섀시에 따른 엄격한 공차 요구사항이 주도합니다.
* 의료 및 치과: 6.62%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 부문으로, 맞춤형 임플란트의 정확한 표면 매핑 요구사항이 성장을 견인합니다.
* 항공우주 및 국방, 반도체, 중장비, 에너지, 건설 등 다양한 산업에서 3D 측정 솔루션이 활용되고 있습니다.

지역 분석:

* 아시아 태평양: 2025년 전 세계 매출의 51.60%를 차지했으며, 2031년까지 5.55%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 중국의 ‘중국 제조 2025’ 로드맵, 한국의 스마트 팩토리 보조금 프로그램, 일본의 정밀 공학 유산이 성장을 주도합니다.
* 북미: 두 번째로 큰 시장입니다. 미국의 CHIPS Act와 NIST의 AI 측정 연구 자금 지원은 나노 스케일 측정에 대한 투자를 지원합니다.
* 유럽: 기술적으로 진보된 시장으로, 독일과 북유럽 국가의 풍력 터빈 디지털 트윈 프로젝트를 선도하고 있습니다.
* 라틴 아메리카 및 중동: 자동차 및 석유 및 가스 투자 주기를 따릅니다.
* 아프리카: 공인된 실험실 부족으로 뒤처져 있지만, SADCAS 프로그램이 300개 시설을 인증하며 점진적인 생태계 발전을 보이고 있습니다.

경쟁 환경:

3D 측정 시장은 중간 정도의 통합도를 보입니다. Hexagon, FARO Technologies, ZEISS와 같은 주요 기업들이 큰 설치 기반을 확보하고 있지만, AI 기반 알고리즘으로 검사 주기 시간을 단축하는 틈새 혁신 기업들이 기존 기업에 도전하고 있습니다. 시장 선두 기업들은 설계, 측정, 분석을 아우르는 통합 워크플로우에 중점을 둡니다. FARO는 2025년 1월 Leap ST 휴대용 스캐너를 출시하며 휴대용 측정 분야의 리더십을 강화했습니다.

전략적 제휴도 시장을 형성하고 있습니다. FARO와 Topcon Corporation의 제휴는 레이저 스캐닝 및 지리 공간 노하우를 결합하여 토목 공학 분야의 기회를 창출합니다. ZEISS는 덴마크 풍력 연구 기관과 협력하여 터빈 블레이드 검사 프로토콜을 개선하고 있습니다. 아시아의 저가 광학 스캐너 공급업체들이 가격 경쟁을 심화시키면서, 소프트웨어 및 애플리케이션 전문성을 통한 차별화가 중요해지고 있습니다.

기술 경쟁은 정확성, 속도, 자동화에 집중되어 있습니다. AI 루틴은 밀리초 단위로 포인트 클라우드에서 이상치를 제거하여 100% 인라인 검사를 가능하게 합니다. X선 CT 공급업체들은 배터리 파우치 셀의 스캔 시간을 90초 미만으로 유지하면서 복셀 해상도를 높이기 위해 경쟁하고 있습니다. 전반적으로 성능 벤치마크의 상승과 SaaS(Software as a Service) 수익으로의 전환이 3D 측정 시장의 성공 요인을 재정의하고 있습니다.

주요 산업 리더:

* ZEISS Group
* Creaform
* FARO
* Hexagon AB
* Intertek Group Plc

최근 산업 동향:

* 2025년 4월: InnovMetric은 고급 데이터 분석 기능을 갖춘 PolyWorks의 출시를 발표했습니다.
* 2025년 4월: ISO는 측정 불확도 지침을 개선한 업데이트된 교정 절차 표준을 발표했습니다.
* 2025년 3월: NIST는 2025 회계연도에 AI 및 양자 측정 연구를 지원하는 14억 9천 8백만 달러의 재량 예산 요청을 확보했습니다.
* 2025년 2월: ZEISS는 덴마크 공과대학교에 ARAMIS 및 TRITOP 광학 시스템을 배치하여 부하 상태에서 블레이드 균열 추적을 가능하게 했습니다.
* 2025년 2월: Topcon Corporation과 FARO Technologies는 디지털 현실 애플리케이션을 위한 레이저 스캐닝 솔루션을 공동 개발하기 위한 파트너십을 체결했습니다.

본 보고서는 3D 측정 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 3D 측정 시장은 제조, 수리 또는 연구 환경에서 물리적 부품의 치수 정확도를 검증하기 위해 3차원 좌표를 캡처, 처리 및 분석하는 모든 하드웨어, 소프트웨어 및 관련 서비스를 포함하며, 단순 2D 게이지, 수동 캘리퍼 및 독립형 교정 서비스는 범위에서 제외됩니다.

시장 규모 및 성장 전망:
3D 측정 시장은 2025년 기준 112.3억 달러로 평가되며, 연평균 성장률(CAGR) 5.8%를 기록하여 2030년에는 148.7억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 특히 서비스 부문은 8.31%의 CAGR로 하드웨어보다 빠르게 성장하고 있는데, 이는 교정, 데이터 분석 및 시스템 통합을 위한 턴키 전문 지식에 대한 제조업체의 수요 증가에 기인합니다. 하드웨어 유형 중에서는 레이저 스캐너가 6.18%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 품목으로, 자동차 및 항공우주 분야에서 비접촉 검사가 확산되고 있기 때문입니다.

주요 시장 동인:
시장의 성장을 견인하는 주요 요인들은 다음과 같습니다.
* 북미 EV 배터리 기가팩토리의 인라인 측정 도입: 실시간 결함 감지 및 엄격한 품질 요구사항 준수를 통해 생산 수율과 안전성을 향상시킵니다.
* 유럽 항공우주 OEM의 적층 제조 부품 검증 의무화: 정밀한 부품 검증의 필요성이 증가하고 있습니다.
* 아시아 지역 맞춤형 의료 임플란트 제조의 급증: 개인 맞춤형 의료기기 수요 증가에 따른 측정 기술의 중요성이 부각됩니다.
* 한국 및 중국 정부의 스마트 제조 보조금: 스마트 팩토리 전환을 위한 투자를 촉진합니다.
* 자동차 라인의 경량 복합재 전환 및 비접촉 블루라이트 스캐닝 요구: 신소재 적용에 따른 정밀 측정 수요가 증가합니다.
* 북유럽 풍력 터빈 블레이드의 디지털 트윈에 측정 데이터 통합: 효율적인 유지보수 및 성능 최적화를 지원합니다.

주요 시장 제약 요인:
반면, 시장 성장을 저해하는 요인들도 존재합니다.
* 아프리카 지역 ISO 17025 인증 교정 연구소 부족: 장비 교정을 위해 해외로 보내야 하는 시간과 비용 부담이 발생합니다.
* 중소기업(SMB)의 다중 센서 CMM 총 소유 비용(TCO) 부담: 초기 투자 및 유지보수 비용이 높습니다.
* 국방 분야 클라우드 기반 측정 분석의 데이터 보안 우려: 민감한 정보 보호에 대한 요구가 높습니다.
* Tier-2 항공우주 공급업체 사이에서 AS9100 문서화의 복잡성: 표준 준수 과정의 어려움이 도입을 지연시킵니다.

시장 세분화:
본 보고서는 시장을 다음과 같은 주요 기준으로 세분화하여 분석합니다.
* 구성 요소별: 하드웨어, 소프트웨어, 서비스
* 하드웨어 유형별: 좌표 측정기(CMM), 레이저 트래커, 광학 및 구조광 스캐너, 비디오 측정기(VMM), 사진측량 시스템 등
* 적용 분야별: 품질 관리 및 검사, 역설계, 가상 시뮬레이션 및 디지털 트윈, 3D 프린팅 및 적층 제조 검증, 정렬 및 조립 등
* 최종 사용자 산업별: 자동차, 항공우주 및 방위, 산업 제조 및 중장비, 전자 및 반도체, 의료 및 치과, 에너지 및 발전, 건설 및 엔지니어링, 문화유산 및 고고학 등
* 지역별: 북미(미국, 캐나다, 멕시코), 유럽(독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 스페인 등), 아시아 태평양(중국, 일본, 한국, 인도, 동남아시아 등), 남미(브라질 등), 중동 및 아프리카(UAE, 사우디아라비아, 남아프리카 등). 특히 아시아 태평양 지역은 중국의 스마트 팩토리 추진과 한국의 반도체 투자에 힘입어 전 세계 매출의 51.60%를 차지하며 시장을 선도하고 있습니다.

경쟁 환경:
보고서는 시장 집중도, 주요 전략적 움직임, 시장 점유율 분석을 포함한 경쟁 구도를 상세히 다룹니다. Hexagon AB, Carl Zeiss AG, FARO Technologies Inc., Nikon Corporation, Mitutoyo Corporation, Renishaw plc 등 25개 주요 기업의 프로필을 제공하여 글로벌 및 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 전략 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등을 분석합니다.

연구 방법론:
본 연구는 1차 및 2차 조사를 통해 데이터를 수집하고 검증합니다. 1차 조사는 품질 관리 관리자, 측정 솔루션 통합업체 및 지역 유통업체와의 인터뷰를 통해 이루어졌으며, 2차 조사는 국제 자동차 제조업체 기구, OECD 무역 통계, Eurostat 등 공개 데이터셋과 유료 데이터베이스(D&B Hoovers, Questel)를 활용했습니다. 시장 규모 예측은 상향식 및 하향식 접근 방식을 결합하고 다변량 회귀 분석을 통해 이루어졌으며, 모든 결과물은 엄격한 검토 및 연간 업데이트 과정을 거쳐 신뢰성을 확보합니다.

결론적으로, 3D 측정 시장은 다양한 산업 분야의 기술 발전과 스마트 제조 전환에 힘입어 꾸준히 성장할 것으로 예상되며, 특히 아시아 태평양 지역의 역할이 중요할 것입니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 북미 EV 배터리 기가팩토리의 인라인 측정학 도입
  • 4.2.2 유럽 항공우주 OEM의 적층 제조 부품 검증 의무화
  • 4.2.3 아시아 전역의 의료용 임플란트 맞춤형 제조 급증
  • 4.2.4 한국 및 중국의 스마트 제조 정부 보조금
  • 4.2.5 자동차 생산 라인에서 비접촉식 청색광 스캐닝이 필요한 경량 복합재로의 전환
  • 4.2.6 북유럽 풍력 터빈 블레이드의 디지털 트윈에 측정 데이터 통합
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 아프리카의 ISO 17025 준수 교정 연구소 부족
  • 4.3.2 중소기업을 위한 다중 센서 CMM의 높은 총 소유 비용
  • 4.3.3 국방 분야에서 클라우드 기반 측정 분석을 저해하는 데이터 보안 문제
  • 4.3.4 AS9100 문서화의 복잡성으로 인한 2차 항공우주 공급업체의 채택 지연
• 4.4 산업 생태계 분석
• 4.5 기술 전망
• 4.6 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.6.1 공급업체의 교섭력
  • 4.6.2 구매자의 교섭력
  • 4.6.3 신규 진입자의 위협
  • 4.6.4 대체재의 위협
  • 4.6.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 구성 요소별
  • 5.1.1 하드웨어
  • 5.1.2 소프트웨어
  • 5.1.3 서비스
• 5.2 하드웨어 유형별
  • 5.2.1 좌표 측정기 (CMM)
  • 5.2.2 레이저 트래커
  • 5.2.3 광학 및 구조광 스캐너
  • 5.2.4 비디오 측정기 (VMM)
  • 5.2.5 사진 측량 시스템
  • 5.2.6 기타
• 5.3 애플리케이션별
  • 5.3.1 품질 관리 및 검사
  • 5.3.2 역설계
  • 5.3.3 가상 시뮬레이션 및 디지털 트윈
  • 5.3.4 3D 프린팅 및 적층 제조 검증
  • 5.3.5 정렬 및 조립
  • 5.3.6 기타
• 5.4 최종 사용자 산업별
  • 5.4.1 자동차
  • 5.4.2 항공우주 및 방위
  • 5.4.3 산업 제조 및 중장비
  • 5.4.4 전자 및 반도체
  • 5.4.5 의료 및 치과
  • 5.4.6 에너지 및 발전
  • 5.4.7 건설 및 엔지니어링
  • 5.4.8 유산 및 고고학
  • 5.4.9 기타
• 5.5 지역별
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 멕시코
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 프랑스
  • 5.5.2.4 이탈리아
  • 5.5.2.5 스페인
  • 5.5.2.6 기타 유럽
  • 5.5.3 아시아 태평양
  • 5.5.3.1 중국
  • 5.5.3.2 일본
  • 5.5.3.3 대한민국
  • 5.5.3.4 인도
  • 5.5.3.5 동남아시아
  • 5.5.3.6 기타 아시아 태평양
  • 5.5.4 남미
  • 5.5.4.1 브라질
  • 5.5.4.2 기타 남미
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 중동
  • 5.5.5.1.1 아랍에미리트
  • 5.5.5.1.2 사우디아라비아
  • 5.5.5.1.3 기타 중동
  • 5.5.5.2 아프리카
  • 5.5.5.2.1 남아프리카 공화국
  • 5.5.5.2.2 기타 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Hexagon AB
  • 6.4.2 Carl Zeiss AG
  • 6.4.3 FARO Technologies Inc.
  • 6.4.4 Nikon Corporation (Nikon Metrology)
  • 6.4.5 Mitutoyo Corporation
  • 6.4.6 Renishaw plc
  • 6.4.7 Creaform Inc.
  • 6.4.8 WENZEL Group GmbH and Co. KG
  • 6.4.9 GOM GmbH (ZEISS)
  • 6.4.10 Trimble Inc.
  • 6.4.11 Keyence Corporation
  • 6.4.12 Perceptron Inc. (Atlas Copco)
  • 6.4.13 KLA Corporation
  • 6.4.14 Zygo Corporation
  • 6.4.15 3D Systems Corporation
  • 6.4.16 Metrologic Group
  • 6.4.17 Jenoptik AG
  • 6.4.18 InnovMetric Software Inc.
  • 6.4.19 Leica Geosystems AG
  • 6.4.20 Hexagon Manufacturing Intelligence
  • 6.4.21 Intertek Group plc
  • 6.4.22 API – Automated Precision Inc.
  • 6.4.23 Shining 3D
  • 6.4.24 Kreon Technologies
  • 6.4.25 CyberOptics Corporation

7. 시장 기회 및 미래 전망