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

자동차 3D 프린팅 시장 규모 및 점유율 분석 보고서 (2031년)

Mordor Intelligence의 분석에 따르면, 자동차 3D 프린팅 시장은 2025년 59.1억 달러에서 2026년 68.5억 달러로 성장했으며, 2031년에는 143.9억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 예측 기간(2026-2031년) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 15.97%에 이를 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 주로 멀티 소재 처리, 디지털 공급망 오케스트레이션, 인공지능(AI) 기반 품질 관리 등의 혁신이 제조 경제학을 재정의하며, 프로토타이핑에서 완전한 규모의 생산으로의 전환이 가속화되고 있기 때문입니다.

시장 개요 및 주요 지표

* 연구 기간: 2021년 – 2031년
* 2026년 시장 규모: 68.5억 달러
* 2031년 시장 규모: 143.9억 달러
* 성장률 (2026년 – 2031년): 15.97% CAGR
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 북미
* 시장 집중도: 중간

시장 분석 및 주요 내용

엄격한 배출 규제를 충족하는 경량 부품에 대한 수요(예: BMW의 와이어 아크 적층 제조를 통한 27% 배출량 감소)가 시장 성장을 견인하고 있습니다. 융합 적층 모델링(FDM) 및 선택적 레이저 소결(SLS)과 같은 하드웨어 발전은 생산량을 향상시키고 있으며, 비용 효율적인 철-실리콘 분말은 전기차(EV) 모터 부품에 금속 적용을 가능하게 합니다. 규제 압력, 국내 생산(on-shoring) 전략, 지속 가능한 원료의 가용성 등이 기존 및 신흥 경제국 전반에 걸쳐 자동차 3D 프린팅 시장 확대를 촉진하고 있습니다.

보고서의 주요 내용 요약:

* 기술 유형별: 2025년 FDM이 자동차 3D 프린팅 시장 점유율의 37.74%를 차지했으며, SLS는 2031년까지 18.02%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 부품 유형별: 2025년 하드웨어가 56.61%의 매출 점유율로 선두를 차지했으며, 소프트웨어는 2031년까지 18.21%의 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.
* 재료 유형별: 2025년 폴리머가 자동차 3D 프린팅 시장의 47.12%를 차지했으며, 금속 프린팅은 2026년부터 2031년까지 19.05%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 적용 유형별: 생산 부품은 2031년까지 25.11%의 CAGR로 빠르게 성장하여, 2025년 프로토타이핑의 43.12% 매출 점유율을 능가할 것으로 보입니다.
* 지역별: 2025년 북미가 자동차 3D 프린팅 시장 점유율의 38.02%를 차지했으며, 아시아 태평양 지역은 2031년까지 18.96%의 가장 빠른 CAGR로 성장하는 지역입니다.

글로벌 자동차 3D 프린팅 시장 동향 및 통찰력

시장 성장 동인:

* EV 경량 부품 수요 (+3.2% CAGR 영향): 전기차 제조업체들은 주행 거리 연장 및 배출가스 규제 준수를 위해 경량화에 주력하고 있습니다. GM의 캐딜락 셀레스틱(Cadillac Celestiq)에 130개 이상의 3D 프린팅 부품이 통합된 사례나 유럽의 Euro 7 규제는 브레이크 디스크 코팅 및 구조 요소에 대한 3D 프린팅 채택을 가속화하고 있습니다. 배터리 무게를 상쇄하기 위한 경량화 요구는 경쟁을 심화시키고 있습니다.
* 신속한 프로토타이핑 비용 절감 (+2.8% CAGR 영향): 적층 제조는 초기 설계 반복 단계에서 가공을 대체하여 프로토타입 리드 타임을 최대 90% 단축하고 단일 부품 비용을 크게 절감합니다. AI 기반 빌드 매개변수 최적화는 ‘첫 시도 성공률’을 높이며, 3,000달러 미만의 데스크톱 SLS 프린터는 중소 공급업체의 접근성을 확대하여 아시아 태평양 제조 클러스터 전반의 혁신 주기를 단축합니다.
* 맞춤형 생산 툴링 (+2.5% CAGR 영향): BMW는 와이어 아크 적층 제조를 활용하여 맞춤형 툴링을 제작, 재료 낭비를 70% 줄이고 기존 절삭 기술로는 불가능했던 등각 냉각 채널을 구현합니다. 주문형 지그, 고정 장치 및 다이 생산 능력은 재고 비용을 절감하고 금속 분말 재활용을 통해 지속 가능성 목표를 지원합니다.
* 디지털 예비 부품 재고 (+2.1% CAGR 영향): 클라우드 연결 디지털 재고를 사용하는 제조업체는 자동화된 워크플로우를 통해 엔지니어링 모니터링 시간을 98%, 스크랩을 18% 절감했습니다. 코로나19 위기 동안 주문형 생산은 공급망 붕괴를 완화하며 적층 제조의 회복 탄력성을 입증했습니다.
* 멀티 소재 AM 통합 (+1.9% CAGR 영향): (상세 설명은 다른 동인에 포함)
* 공급망 국내 생산(On-Shoring) 추진 (+1.7% CAGR 영향): (상세 설명은 다른 동인에 포함)

시장 성장 저해 요인:

* 금속 프린터의 높은 비용 (-2.4% CAGR 영향): 산업용 SLS 프린터는 12,000~33,000달러, 특수 금속 분말은 kg당 평균 300~600달러로, 비용에 민감한 공급업체의 채택을 제한합니다. 저비용 금속 필라멘트 공정은 진입 장벽을 완화하지만, 후처리 복잡성을 증가시킵니다.
* 재료 인증 격차 (-1.8% CAGR 영향): 안전에 중요한 산업에서는 적층 제조 전용 합금에 대한 인증된 데이터 세트가 필요하며, 이는 재료당 3~5년이 소요됩니다. 불완전한 기계적 특성 데이터베이스는 특히 항공우주, 의료 및 자동차 분야에서 설계 승인을 지연시킵니다.
* 에너지 집약적인 레이저 시스템 (-1.5% CAGR 영향): (상세 설명은 다른 저해 요인에 포함)
* IP 보안 문제 (-1.2% CAGR 영향): (상세 설명은 다른 저해 요인에 포함)

세그먼트 분석

* 기술 유형별: 2025년 FDM(Fused Deposition Modeling)은 낮은 시스템 비용과 광범위한 재료 선택으로 시장 점유율의 37.74%를 차지했습니다. SLS(Selective Laser Sintering)는 3,000달러 미만의 데스크톱 파우더 베드 시스템이 고성능 나일론 및 복합재 프린팅을 대중화함에 따라 2031년까지 18.02%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 스테레오리소그래피(SLA)는 나노 스케일 광중합 기술 발전으로 해상도가 100nm까지 향상되어 미세 유체 및 광학 분야로 활용이 확대되고 있습니다. 하이브리드 제조(적층 및 절삭 기술 결합)도 주목받고 있으며, 홀로그래픽 부피 프린팅은 고용량 자동차 인테리어 분야에서 잠재력을 가지고 있습니다.
* 부품 유형별: 2025년 하드웨어(프린터, 후처리 스테이션, 스캐너 포함)가 56.61%의 매출을 차지했습니다. 그러나 소프트웨어는 머신러닝 알고리즘이 결함률을 줄이고 다중 공장 운영을 조율하면서 18.21%의 CAGR로 빠르게 성장하고 있습니다. AI 기반 빌드 매개변수 엔진은 엔지니어링 작업을 80% 절감하여 소프트웨어 점유율 증가에 기여하며, 클라우드 연결성 확장으로 구독 수익이 증가하면서 경쟁의 균형이 기계에서 디지털 생태계로 이동하고 있습니다.
* 재료 유형별: 2025년 폴리머는 생체 적합성 수지 및 엔진룸 적용을 위한 고온 복합재료에 힘입어 전체 매출의 47.12%를 유지했습니다. 그럼에도 불구하고 금속 프린팅은 EV 모터용 철-실리콘 분말 및 구조 부품용 알루미늄-스칸듐 합금에 힘입어 2031년까지 19.05%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 금속 부품의 시장 규모는 10년 말까지 40억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. 재활용 폴리머 및 바이오 기반 원료에 대한 지속적인 R&D는 적층 제조를 순환 경제 목표와 일치시킵니다.
* 적용 유형별: 2025년 프로토타이핑이 매출의 43.12%를 차지했지만, 적층 제조를 위한 설계(design-for-additive) 원칙이 성숙함에 따라 생산 부품은 25.11%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하고 있습니다. 시리즈 부품의 시장 규모는 2028년까지 프로토타이핑과 비슷해질 것으로 예상됩니다. 자동차 OEM은 이제 적층 제조된 브래킷, 덕트 및 내부 트림을 조립 라인에 직접 통합하여 부품 수를 줄이고 차량 개인화를 가속화하고 있습니다.

지역별 분석

* 북미: 2025년 북미는 미국의 지배적인 항공우주 및 EV 공급망에 힘입어 자동차 3D 프린팅 시장의 38.02%를 차지하며 선두를 달리고 있습니다. GE Aerospace의 적층 시설에 대한 10억 달러 투자는 국내 생산에 대한 장기적인 신뢰를 보여줍니다. 국내 생산 회귀(reshoring) 이니셔티브와 인플레이션 감축법(IRA)은 현지 제조를 장려하여 자동차 산업 전반에 걸쳐 프린터 설치를 가속화하고 있습니다.
* 아시아 태평양: 2031년까지 18.96%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 지역입니다. 중국의 제조 디지털화와 인도의 신흥 바이오프린팅 스타트업이 성장을 견인합니다. 중국의 5개년 계획은 적층 제조를 전략적 핵심으로 지정하여 자동차 허브 및 배터리 공장 전반에 걸쳐 설치 성장을 촉진하고 있습니다. 일본과 한국은 하이브리드 전기 파워트레인에 맞춘 내열성 폴리머 개발 등 재료 혁신을 주도하고 있습니다.
* 유럽: 독일을 중심으로 대부분의 제조업체가 적층 공정을 배포하는 등 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 이 지역은 AM 기업 매출의 30.6%를 차지하며, 특히 독일은 자동차, 항공우주 및 의료 분야에서 적층 제조 기술 도입을 선도하고 있습니다. 유럽연합(EU)의 ‘호라이즌 유럽(Horizon Europe)’과 같은 연구 개발 프로그램은 새로운 재료와 공정 기술 혁신을 지원하며, 이는 지역 내 AM 시장 성장을 더욱 촉진하고 있습니다. 또한, 지속 가능성과 순환 경제에 대한 강조는 친환경적인 적층 제조 솔루션 개발을 장려하고 있습니다.

* 기타 지역: 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카(LAMEA)는 3D 프린팅 시장에서 점진적인 성장을 보이고 있습니다. 브라질과 멕시코는 자동차 및 의료 분야에서 적층 제조 기술을 도입하기 시작했으며, 중동 지역은 석유 및 가스 산업에서 부품 생산 및 유지보수에 3D 프린팅을 활용하는 사례가 늘고 있습니다. 아프리카는 아직 초기 단계이지만, 의료 및 교육 분야에서 잠재력을 보이며 점차 시장이 확대될 것으로 예상됩니다.

본 보고서는 자동차 3D 프린팅 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 이 시장은 산업용 적층 제조 프린터, 인증 재료, 관련 소프트웨어 및 온디맨드 서비스에서 발생하는 모든 수익을 포함하며, 자동차 부품 및 어셈블리의 설계, 프로토타입 제작, 툴링 또는 직접 제조에 사용되는 시장을 정의합니다. 승용차 및 상용차 프로그램 전반에 걸쳐 폴리머, 금속, 세라믹, 복합재료 등의 원료를 다루며, 소비자용 데스크톱 프린터나 자동차 애플리케이션과 무관한 독립형 재료 판매는 범위에서 제외됩니다.

시장 동인으로는 전기차(EV) 경량 부품 수요 증가, 신속 프로토타이핑 비용 절감, 맞춤형 생산 툴링의 필요성, 디지털 예비 부품 재고 관리, 다중 재료 적층 제조(AM) 통합, 그리고 공급망 온쇼어링(on-shoring) 추진 등이 시장 성장을 견인하고 있습니다. 반면, 금속 프린터의 높은 초기 비용, 재료 인증 과정의 복잡성 및 시간 소요, 에너지 집약적인 레이저 시스템, 그리고 지적 재산(IP) 보안 우려 등은 시장 확산에 제약 요인으로 작용합니다.

시장 규모는 2026년 68.5억 달러에서 2031년 143.9억 달러로 연평균 15.97%의 높은 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 기술 유형별로는 FDM(Fused Deposition Modeling)이 2025년 37.74%로 시장을 선도하며, SLS(Selective Laser Sintering)는 18.02%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 부품 유형 중에서는 AI 기반 제조 운영 소프트웨어의 도입으로 모니터링 시간을 98%, 불량률을 18%까지 절감할 수 있어 소프트웨어 부문이 18.21%로 가장 빠르게 성장하고 있습니다.

본 보고서는 1차 조사(프린터 OEM, 티어1 툴링 책임자, 재료 개발자, EV 프로그램 구매 관리자 인터뷰)와 2차 조사(공개 데이터, 특허 분석, 세관 기록, 학술지, 투자자 브리핑 등)를 아우르는 엄격한 연구 방법론을 채택했습니다. 시장 규모 및 예측은 글로벌 경량 및 중량 차량 생산량에 기반한 하향식 접근 방식과 프린터 출하량, 재료 처리량, 서비스 뷰로 청구액 등을 통한 상향식 검증을 병행하여 신뢰도를 높였습니다. EV 생산 점유율, 재료 가격 동향, 프린터 설치 기반 확장, 리드 타임 절감 목표, 지역별 에너지 비용 등이 주요 모델 동인으로 활용됩니다. 데이터는 연간 업데이트되며, 내부 검토 및 과거 비율과의 비교를 통해 지속적으로 검증됩니다.

시장은 기술 유형(SLS, SLA, DLP, EBM, SLM, FDM), 부품 유형(하드웨어, 소프트웨어, 서비스), 재료 유형(금속, 폴리머, 세라믹, 복합재료), 적용 유형(생산, 프로토타이핑, 툴링 및 고정 장치, 예비 부품/MRO), 그리고 지역별(북미, 남미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카)로 세분화하여 심층 분석됩니다. 경쟁 환경에서는 Nano Dimension, Stratasys, GE Aerospace, Formlabs 등 주요 기업들이 인수 및 전략적 투자를 통해 시장 통합을 주도하고 있습니다.

이 보고서는 의사 결정자들이 신뢰할 수 있는 투명하고 균형 잡힌 시장 분석을 제공하며, 자동차 3D 프린팅 시장의 현재와 미래를 이해하는 데 필수적인 정보를 담고 있습니다.

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 EV 경량 부품 수요
  • 4.2.2 신속 프로토타이핑 비용 절감
  • 4.2.3 맞춤형 생산 툴링
  • 4.2.4 디지털 예비 부품 재고
  • 4.2.5 다중 재료 AM 통합
  • 4.2.6 공급망 국내 복귀 추진
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 금속 프린터의 높은 비용
  • 4.3.2 재료 인증 격차
  • 4.3.3 에너지 집약적인 레이저 시스템
  • 4.3.4 IP 보안 문제
• 4.4 가치/공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 공급업체의 협상력
  • 4.7.2 구매자의 협상력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치 (USD) 및 물량 (단위))

• 5.1 기술 유형별
  • 5.1.1 선택적 레이저 소결 (SLS)
  • 5.1.2 광경화성 수지 조형 (SLA)
  • 5.1.3 디지털 광 처리 (DLP)
  • 5.1.4 전자빔 용융 (EBM)
  • 5.1.5 선택적 레이저 용융 (SLM)
  • 5.1.6 용융 적층 모델링 (FDM)
• 5.2 구성 요소 유형별
  • 5.2.1 하드웨어
  • 5.2.2 소프트웨어
  • 5.2.3 서비스
• 5.3 재료 유형별
  • 5.3.1 금속
  • 5.3.2 폴리머
  • 5.3.3 세라믹
  • 5.3.4 복합 재료
• 5.4 애플리케이션 유형별
  • 5.4.1 생산
  • 5.4.2 프로토타이핑
  • 5.4.3 툴링 및 고정 장치
  • 5.4.4 예비 부품 / MRO
• 5.5 지역
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 북미 기타 지역
  • 5.5.2 남미
  • 5.5.2.1 브라질
  • 5.5.2.2 아르헨티나
  • 5.5.2.3 남미 기타 지역
  • 5.5.3 유럽
  • 5.5.3.1 독일
  • 5.5.3.2 영국
  • 5.5.3.3 프랑스
  • 5.5.3.4 이탈리아
  • 5.5.3.5 스페인
  • 5.5.3.6 러시아
  • 5.5.3.7 유럽 기타 지역
  • 5.5.4 아시아 태평양
  • 5.5.4.1 중국
  • 5.5.4.2 일본
  • 5.5.4.3 인도
  • 5.5.4.4 대한민국
  • 5.5.4.5 아시아 태평양 기타 지역
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 아랍에미리트
  • 5.5.5.2 사우디아라비아
  • 5.5.5.3 남아프리카 공화국
  • 5.5.5.4 이집트
  • 5.5.5.5 중동 및 아프리카 기타 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 수준 개요, 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Stratasys Ltd
  • 6.4.2 3D Systems Corporation
  • 6.4.3 EOS GmbH
  • 6.4.4 HP Inc.
  • 6.4.5 Materialise NV
  • 6.4.6 GE Additive (Arcam AB)
  • 6.4.7 Desktop Metal (ExOne)
  • 6.4.8 Ultimaker BV
  • 6.4.9 Voxeljet AG
  • 6.4.10 Carbon Inc.
  • 6.4.11 Hoganos AB
  • 6.4.12 EnvisionTEC GmbH
  • 6.4.13 SLM Solutions Group AG
  • 6.4.14 Renishaw plc
  • 6.4.15 BASF Forward AM
  • 6.4.16 Markforged Inc.
  • 6.4.17 Sindoh Co. Ltd
  • 6.4.18 XYZprinting Inc.
  • 6.4.19 Moog Inc.

7. 시장 기회 & 미래 전망