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바인더 제팅 3D 프린팅 기술 시장 개요 (2025-2030)
바인더 제팅(Binder Jetting) 3D 프린팅 기술 시장은 2025년 0.64억 달러에서 2030년 1.44억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2025-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR) 17.79%를 기록할 전망입니다. 이 시장은 구성 요소(하드웨어, 재료, 서비스), 최종 사용자 산업(자동차, 항공우주 및 방위, 건설 및 건축, 치과 및 헬스케어, 기타), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카)별로 세분화됩니다. 현재 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 시장 집중도는 중간 수준입니다.
주요 특성 및 장점
제조 부문이 확장됨에 따라 바인더 제팅 3D 프린팅 기술의 중요성이 증대되고 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 상온에서 작동한다는 점입니다. 이로 인해 FDM, SLS, DMSL/SLM(예: 뒤틀림) 또는 SLA/DLP(예: 컬링)와 같은 다른 3D 프린팅 방식에서 흔히 발생하는 열 유도 치수 왜곡 문제가 발생하지 않습니다.
이러한 특성 덕분에 바인더 제팅 장비는 3D 프린팅 분야에서 가장 큰 빌드 볼륨을 제공합니다. 이 대형 장비들은 주로 샌드 캐스팅 몰드를 생산하는 데 활용됩니다. 또한, 최대 800 x 500 x 400mm의 빌드 볼륨을 가진 금속 바인더 제팅 시스템은 DMSL/SLM 시스템보다 크며, 여러 부품을 동시에 병렬로 제조할 수 있습니다. 다만, 후처리 단계로 인해 권장 최대 부품 길이는 50mm로 제한됩니다. 바인더 제팅 방식에서는 부품이 빌드 플랫폼에 고정되지 않으므로 전체 빌드 볼륨을 자유롭게 활용할 수 있습니다. 이러한 유연성은 바인더 제팅을 소량에서 중간 규모의 배치 생산에 이상적인 기술로 만듭니다. 이 기술의 잠재력을 최대한 활용하기 위해서는 장비의 전체 빌드 볼륨을 효과적으로 사용하는 것이 중요합니다.
주요 응용 분야
바인더 제팅 3D 프린팅 기술은 건축 및 인테리어 디자인 분야에서 광범위하게 활용됩니다. 인상적으로 큰 품목을 생산할 수 있어 전체 공간에 걸친 건축 프로젝트에 중요한 역할을 해왔습니다. 구체적인 적용 분야로는 상점 비품, 전시물, 가구 디자인 등이 있습니다.
시장 성장 동력
1. 기술 발전: 기술 발전은 시장 성장을 견인하는 핵심 요인입니다. 예를 들어, 적층 제조 분야의 선두 주자인 ExOne과 3D 프린터는 복잡한 툴링 없이 주조 공장 및 패턴 샵을 위한 샌드 캐스팅을 혁신했습니다. 이들의 바인더 제팅 공정은 디지털 주조 공장이 이전에는 불가능하다고 여겨졌던 형태를 만들고, 복잡한 코어를 간소화하여 조립 시간을 단축하며, 전통적인 툴링의 시간과 비용 없이 디자인을 수정할 수 있도록 합니다. 이러한 기업들의 기술 개발 증가는 시장을 강화하고 기계 및 장비 산업을 확장하며 바인더 제팅 기술 시장의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
2. 자동차 부문에서의 적용 확대: 자동차 산업은 바인더 제팅 기술의 주요 채택자 중 하나입니다. 바인더 제팅은 시제품과 생산 부품을 신속하게 생산할 수 있는 능력 덕분에 자동차 분야에서 점점 더 선호되고 있습니다. 최적의 성능을 위해 복잡한 형상이 필요한 열교환기가 대표적인 예입니다. 효율성, 성능, 경량화에 대한 끊임없는 추구로 자동차 산업이 계속 발전함에 따라, 바인더 제팅은 생산을 최적화하고 혁신적인 디자인을 개척하려는 자동차 제조업체에게 귀중한 자산으로 부상하고 있습니다. 전통적인 3D 프린팅 기술이 일반적으로 소량 생산에 적합한 반면, 바인더 제팅은 기존 제조 방식의 생산 속도와 일치합니다. 이러한 능력은 복잡한 자동차 부품의 대량 생산을 용이하게 합니다. 또한, 바인더 제팅의 다재다능함은 특정 소수의 재료를 넘어 다양한 금속 분말을 수용하여 고유한 성능 기준을 충족시킵니다.
전 세계 자동차 판매가 급증하면서, 예측 기간 동안 시장은 상당한 성장 기회를 얻을 것으로 예상됩니다. OICA에 따르면, 전 세계 자동차 생산량은 팬데믹 기간 동안 관찰된 감소 이후 지속적으로 증가하여 2020년 7,800만 대에서 2023년 약 9,400만 대로 증가했습니다. 지역별로도 유사한 추세가 관찰되어, 2023년 중국 자동차 시장은 4.5% 성장했으며, 일본과 미국의 자동차 판매는 각각 거의 16%와 14% 이상 급증했습니다. ExOne과 BMW 그룹은 20년 이상 협력하여 금속 주조에 필수적인 워터 재킷 코어의 연속 생산에 ExOne Exerial 바인더 제팅 3D 프린팅 시스템을 활용하고 있습니다.
시장 과제
바인더 제팅 기술의 속도와 비용 문제는 시장 성장에 걸림돌로 작용합니다. 비용이 주요 장애물은 아닐 수 있지만, 대부분의 제조 방식에 비해 바인더 제팅의 시간 소모적인 특성이 두드러집니다. 또한, 대량 생산을 위한 디자인 최적화를 달성하려면 종종 여러 번의 빌드가 필요합니다. 이러한 과제를 해결하는 것이 즉각적인 시장 성장을 촉진할 수 있습니다.
지역별 통찰 (북미)
기술의 초기 채택자로서 북미는 바인더 제팅 3D 프린팅 기술 시장을 선도할 준비가 되어 있습니다. 예상되는 신제품 출시와 혁신은 시장 성장을 견인할 것입니다. 이러한 추세에 대응하여 수많은 글로벌 바인더 제팅 3D 프린팅 솔루션 제공업체들은 확장되는 기회를 활용하고 시장 점유율을 높이기 위해 북미 지역에서의 입지를 강화하고 있습니다.
2024년 6월, Desktop Metal은 RAPID + TCT에 참가하여 항공우주, 전자, 의료 및 소비재를 포함한 다양한 부문에 맞춤화된 혁신적인 3D 프린팅 애플리케이션을 공개할 예정입니다. 특히, AL6061 분말 바인더 제팅 분야에서의 성과를 강조하며, 이 특정 재료에 대해 전통적인 정밀 주조와 경쟁하고 다른 적층 제조 방식을 능가하는 부품 성능을 선보일 것으로 예상됩니다.
바인더 제팅 기술은 이 지역의 다양한 부문에서 수요가 증가하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 Desktop Metal은 Production System P-50과 완전한 금속 바인더 제팅 시스템 세트를 FreeFORM Technologies에 판매했습니다. 북미의 헬스케어, 항공우주 및 방위, 산업 및 자동차 부문은 투자 급증을 목격하고 있으며, 이는 견고한 성장 전망을 시사합니다. 이러한 투자는 다양한 산업 전반에 걸쳐 바인더 제팅 3D 프린팅 기술의 상당한 발전과 채택을 이끌어내어 시장에서 북미의 지배적인 위치를 더욱 공고히 할 것으로 예상됩니다.
경쟁 환경 및 주요 플레이어
바인더 제팅 3D 프린팅 시장은 글로벌 및 지역 플레이어의 혼합으로 특징지어집니다. ExOne, Proto3000 Inc., Dassault Systemes, Desktop Metal 등과 같은 기업들은 시장에서의 입지를 강화하기 위해 파트너십, 합병, 인수 및 투자를 적극적으로 추진하고 있습니다. 이러한 전략적 움직임은 더 넓은 시장 기회를 위한 길을 열고 있습니다.
바인더 제팅 금속 3D 프린팅 기술은 제조 분야의 디지털 전환을 주도할 예정입니다. 3D 프린팅 부문은 브랜드들이 전통적인 공급망보다 바인더 제팅 기술과 확장 가능한 적층 제조를 점점 더 선호함에 따라 상당한 성장을 앞두고 있습니다. 디지털화된 솔루션에 대한 급증하는 수요를 충족시키기 위해 바인더 제팅 기술은 디자인 및 생산 역량을 확장하며 발전해야 합니다. 특히 금속 바인더 제팅(MBJ) 기술은 금속 분말을 액체 바인더와 함께 층층이 쌓아 복잡하고 내구성 있는 물체를 만들 수 있게 하여 금속 제조에 지대한 영향을 미치며 3D 프린팅 분야를 혁신하고 있습니다.
최근 산업 동향
* 2024년 6월: Desktop Metal은 자사의 Production System P-1에서 백금이 고객 승인 재료로 인증되었다고 발표했습니다. 이는 보석 제조를 위한 종합 솔루션 제공업체인 Legor가 개발한 특수 분말과 함께 이루어졌습니다. 이 인증은 보석, 시계 제조 및 고급 상품 부문에서 바인더 제팅 3D 프린팅의 중요한 진전을 의미합니다.
* 2024년 5월: Desktop Metal은 Production System P-1용 반응성 안전 키트(Reactive Safety Kit)를 공개하여 티타늄 및 알루미늄의 안전하고 신속한 바인더 제팅 3D 프린팅을 가능하게 했습니다. 이 키트는 ATEX 등급 구성 요소와 필수 하드웨어 및 소프트웨어 업그레이드를 통합하여 안전을 최우선으로 합니다.
본 보고서는 바인더 제팅(Binder Jetting) 3D 프린팅 기술 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 바인더 제팅은 분말 베드에 바인더를 선택적으로 분사하여 특정 영역을 결합하고 층별로 고체 부품을 형성하는 적층 제조 공정으로, 금속, 모래, 세라믹 등 다양한 재료에 적용됩니다.
연구는 바인더 제팅 기술 관련 동향 및 역학을 종합적으로 분석하며, 주요 시장 참여자들의 하드웨어, 소프트웨어, 재료 및 서비스에서 발생하는 수익을 기반으로 시장을 추정합니다. 또한, 주요 기업들의 활동, 전략 및 최근 개발 사항을 심층적으로 다룹니다. 보고서는 시장 정의, 연구 가정, 연구 범위, 연구 방법론 등을 포함하여 신뢰성 있는 분석 기반을 마련합니다.
바인더 제팅 3D 프린팅 기술 시장은 2024년 0.53억 달러로 추정되었으며, 2025년에는 0.64억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 이후 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 17.79%로 성장하여 2030년에는 1.44억 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다. 보고서는 2019년부터 2024년까지의 과거 시장 규모와 2025년부터 2030년까지의 시장 규모를 예측합니다.
시장은 크게 세 가지 기준으로 세분화됩니다. 첫째, 구성 요소별로는 하드웨어, 재료, 서비스로 나뉩니다. 둘째, 최종 사용자 산업별로는 자동차, 항공우주 및 방위, 건설 및 건축, 치과 및 헬스케어, 기타 산업으로 구분됩니다. 셋째, 지역별로는 북미, 유럽, 아시아 태평양(아시아, 호주 및 뉴질랜드 포함), 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 세분화됩니다. 각 세그먼트별 시장 규모 및 예측은 USD 가치로 제공됩니다.
시장 동인으로는 제조 부문의 발전 가속화와 자동차 부문의 상당한 확장이 주요하게 작용합니다. 반면, 높은 관련 비용은 시장 성장의 제약 요인으로 작용하고 있습니다.
지역별 분석에 따르면, 2025년 기준 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 한편, 아시아 태평양 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 연평균 성장률을 보이며 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.
주요 시장 참여자로는 ExOne, Ricoh, Dassault Systemes, Proto3000 Inc., Desktop Metal 등이 있으며, 이들 기업의 활동, 전략 및 최근 개발 사항이 보고서에 상세히 다루어집니다.
본 보고서는 시장 개요, 산업 가치 사슬 분석, Porter의 5가지 경쟁 요인 분석(공급업체 및 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체 제품의 위협, 경쟁 강도), 거시 경제 동향의 시장 영향 등 심층적인 시장 통찰력을 제공합니다. 또한, 투자 분석 및 시장의 미래 전망도 포함되어 있습니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 통찰력
- 4.1 시장 개요
- 4.2 산업 가치 사슬 분석
- 4.3 산업 매력도 – 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.3.1 공급업체의 교섭력
- 4.3.2 소비자의 교섭력
- 4.3.3 신규 진입자의 위협
- 4.3.4 대체 제품의 위협
- 4.3.5 경쟁 강도
- 4.4 거시 경제 동향이 시장에 미치는 영향
5. 시장 역학
- 5.1 시장 동인
- 5.1.1 제조 부문의 발전 가속화
- 5.1.2 자동차 부문의 상당한 확장
- 5.2 시장 제약
- 5.2.1 높은 관련 비용
6. 시장 세분화
- 6.1 구성 요소별
- 6.1.1 하드웨어
- 6.1.2 재료
- 6.1.3 서비스
- 6.2 최종 사용자 산업
- 6.2.1 자동차
- 6.2.2 항공우주 및 방위
- 6.2.3 건설 및 건축
- 6.2.4 치과 및 헬스케어
- 6.2.5 기타
- 6.3 지역별*
- 6.3.1 북미
- 6.3.2 유럽
- 6.3.3 아시아
- 6.3.4 호주 및 뉴질랜드
- 6.3.5 라틴 아메리카
- 6.3.6 중동 및 아프리카
7. 경쟁 환경
- 7.1 회사 프로필
- 7.1.1 ExOne
- 7.1.2 Ricoh
- 7.1.3 Dassault Systemes
- 7.1.4 Proto3000 Inc.
- 7.1.5 Desktop Metal
- 7.1.6 Markforged
- 7.1.7 HP
- 7.1.8 3D Systems
- 7.1.9 Voxeljet AG
- 7.1.10 Sculpteo
- *목록은 완전하지 않음
8. 투자 분석
9. 시장의 미래
바인더 제팅(Binder Jetting) 3D 프린팅 기술은 적층 제조 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있는 혁신적인 기술입니다. 이 기술은 분말 형태의 재료 층 위에 액체 바인더(접착제)를 선택적으로 분사하여 3차원 객체를 형성하는 방식으로 작동합니다. 다른 3D 프린팅 기술들이 레이저나 전자빔으로 분말을 직접 녹여 결합하는 것과 달리, 바인더 제팅은 바인더를 통해 분말 입자를 결합시킨 후 별도의 후처리 공정(예: 소결, 침투)을 거쳐 최종 제품을 완성합니다. 이러한 간접적인 제조 방식 덕분에 다양한 재료를 활용할 수 있으며, 대형 부품 제작에 유리하고, 생산 속도가 빠르다는 장점을 가집니다. 특히 지지대(support structure)가 필요 없어 재료 낭비를 줄이고 복잡한 형상 구현에 용이합니다.
바인더 제팅 기술은 주로 사용되는 재료에 따라 여러 유형으로 분류할 수 있습니다. 가장 대표적인 것은 금속 바인더 제팅으로, 스테인리스강, 니켈 합금, 티타늄 등 다양한 금속 분말을 사용하여 고성능 금속 부품을 제작합니다. 다음으로 모래 바인더 제팅은 주조 공정에서 사용되는 모래 주형(mold) 및 코어(core)를 빠르고 정밀하게 제작하는 데 활용됩니다. 이는 전통적인 주조 방식에 비해 생산 시간과 비용을 크게 절감할 수 있게 합니다. 또한 세라믹 바인더 제팅은 내열성 및 내마모성이 요구되는 세라믹 부품이나 예술 작품 제작에 사용됩니다. 바인더의 종류에 따라서도 유기 바인더와 무기 바인더를 사용하는 방식으로 나눌 수 있으며, 이는 최종 제품의 특성과 후처리 공정에 영향을 미칩니다.
이 기술의 활용 분야는 매우 광범위합니다. 금속 바인더 제팅은 항공우주, 자동차, 의료(임플란트), 산업 기계 등 고성능 부품이 요구되는 산업에서 복잡한 형상의 경량 부품, 맞춤형 부품 생산에 기여하고 있습니다. 특히 대량 생산이 필요한 분야에서 비용 효율적인 대안으로 주목받고 있습니다. 모래 바인더 제팅은 자동차 엔진 블록, 터빈 부품 등 대형 금속 주조품의 주형 및 코어 제작에 혁신을 가져왔으며, 설계 자유도를 높이고 개발 기간을 단축시키는 데 중요한 역할을 합니다. 세라믹 분야에서는 내열 부품, 필터, 촉매 지지체 등 특수 목적의 부품 제작에 활용됩니다. 또한 시제품 제작 및 디자인 검증을 위한 목업(mock-up) 제작에도 널리 사용됩니다.
바인더 제팅 기술은 다른 적층 제조 기술 및 기존 제조 공정과 밀접한 관련이 있습니다. 금속 3D 프린팅 분야에서는 레이저나 전자빔으로 분말을 직접 녹이는 분말 베드 퓨전(PBF: Powder Bed Fusion) 방식(예: SLM, EBM)과 비교됩니다. PBF 방식은 일반적으로 더 높은 밀도와 기계적 특성을 제공하지만, 바인더 제팅은 더 빠른 속도와 낮은 비용으로 대형 부품을 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 바인더를 분사하는 메커니즘은 잉크젯 프린팅 기술과 유사하며, 후처리 공정인 소결(sintering)은 분말 야금(Powder Metallurgy) 기술의 핵심 요소입니다. 이러한 연관성은 바인더 제팅 기술의 발전이 다른 산업 기술의 발전에도 기여할 수 있음을 시사합니다.
현재 바인더 제팅 3D 프린팅 시장은 빠르게 성장하고 있으며, 특히 금속 3D 프린팅 시장의 주요 성장 동력 중 하나로 평가받고 있습니다. HP의 Metal Jet, Desktop Metal (ExOne 인수), Digital Metal 등 주요 기업들이 이 분야에서 활발하게 기술 개발 및 상용화를 추진하고 있습니다. 시장의 주요 트렌드는 생산성 향상, 적용 가능한 재료의 다양화, 그리고 후처리 공정의 자동화 및 최적화입니다. 특히 대량 생산 환경에 적합한 솔루션 개발에 집중하고 있습니다. 그러나 최종 제품의 기계적 특성 균일성 확보와 복잡한 후처리 공정의 효율성 개선은 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있습니다.
미래에는 바인더 제팅 기술이 현재의 시제품 및 소량 생산 단계를 넘어 대량 생산의 핵심 기술로 자리매김할 것으로 전망됩니다. 자동차, 소비재, 산업 기계 등 다양한 산업 분야에서 대량 맞춤 생산(mass customization) 및 온디맨드(on-demand) 생산을 가능하게 할 것입니다. 새로운 바인더 및 분말 재료의 개발, 그리고 소결 공정의 혁신을 통해 최종 제품의 성능은 더욱 향상되고 생산 비용은 절감될 것입니다. 또한 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)을 활용한 공정 최적화, 디지털 트윈(Digital Twin) 기술과의 통합을 통해 생산 효율성과 품질 관리가 한층 강화될 것입니다. 바이오메디컬, 전자 부품 등 새로운 응용 분야로의 확장도 기대되며, 재료 낭비 감소와 에너지 효율성 증대를 통해 지속 가능한 제조 기술로서의 역할이 더욱 중요해질 것입니다.