Ⅰ. 3D 프린터 관련 시장과 기술 동향 25
1. 3D 프린터 25
1-1. 3D 프린터 분석 25
1) 정의 25
2) 범위 및 분류 26
3) 외부환경분석 31
4) 시장환경 분석 35
5) 기술정책 분석 39
1-2. 기술개발 현황 53
1) 주요 기업 기술개발 동향 53
(1) 해외기술동향 53
(2) 국내기술동향 55
2) 기술개발 이슈 57
3) 주요 기술개발 로드맵 58
2. 주요국 3D 프린팅 산업 지원정책 동향 60
2-1. 서론 60
2-2. 미국 61
2-3. 독일 63
2-4. 중국 64
2-5. 일본 65
Ⅱ. 3D 프린팅 기술 시장 현황 분석 69
1. 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 69
1-1. 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 분석 69
1) 정의 및 필요성 69
2) 범위 75
3) 외부환경분석 80
4) 시장환경 분석 84
(1) 세계시장 84
(2) 국내시장 86
5) 기술환경 분석 87
1-2. 기술개발 현황 90
1) 주요 기업 기술개발 동향 90
2) 기술개발 이슈 97
3) 주요기술로드맵 102
2. 3D 출력 데이터 기반 응용 SW 107
2-1. 3D 출력 데이터 기반 응용 SW 분석 107
1) 정의 및 필요성 107
2) 범위 108
3) 외부환경분석 111
4) 시장환경 분석 115
(1) 세계시장 115
(2) 국내시장 116
5) 기술환경 분석 118
2-2. 기술개발 현황 120
1) 주요 기업 기술개발 동향 120
2) 기술개발 이슈 127
3) 주요 기술개발 로드맵 130
3. 의료영상 3D 모델링 및 3D 프린팅 클라우드 시스템 SW 134
3-1. 의료영상 3D 모델링 및 3D 프린팅 클라우드 시스템 SW 분석 134
1) 정의 및 필요성 134
2) 범위 136
3) 외부환경분석 138
4) 시장환경 분석 140
(1) 세계시장 140
(2) 국내시장 141
5) 기술환경 분석 142
3-2. 기술개발 현황 144
1) 주요 기업 기술개발 동향 144
2) 기술개발 이슈 149
3) 주요기술개발 로드맵 152
4. 3D 프린트용 고분자 소재 157
4-1. 3D 프린트용 고분자 소재 분석 157
1) 정의 및 필요성 157
2) 범위 158
3) 외부환경분석 160
4) 시장환경 분석 165
(1) 세계시장 165
(2) 국내시장 166
5) 기술환경 분석 168
4-2. 기술개발 현황 169
1) 주요 기업 기술개발 동향 169
2) 기술개발 이슈 176
3) 주요 기술개발 로드맵 178
5. 3D 프린트용 금속 분말소재 183
5-1. 3D 프린트용 금속 분말소재 분석 183
1) 정의 및 필요성 183
2) 범위 185
3) 외부환경분석 186
4) 시장환경 분석 188
(1) 세계시장 188
(2) 국내시장 189
5) 기술환경 분석 190
5-2. 기술개발 현황 193
1) 주요 기업 기술개발 동향 193
2) 기술개발 이슈 201
3) 주요 기술개발 로드맵 205
6. Binder Jetting 3D 프린터 210
6-1. Binder Jetting 3D 프린터 분석 210
1) 정의 및 필요성 210
2) 범위 212
3) 외부환경분석 215
4) 시장환경 분석 219
(1) 세계시장 219
(2) 국내시장 220
5) 기술환경 분석 222
6-2. 기술개발 현황 224
1) 주요 기업 기술개발 동향 224
2) 기술개발 이슈 232
3) 주요 기술개발 로드맵 234
7. 특허 현황 239
7-1. 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 239
7-2. 3D 출력 데이터 기반 응용 SW 249
7-3. 의료영상 3D 모델링 및 3D 프린팅 클라우드 시스템 SW 259
7-4. 3D 프린트용 고분자소재 269
7-5. 3D 프린트용 금속분말소재 280
7-6. Binder Jetting 3D 프린터 290
Ⅲ. 3D 프린팅 기술 활용 303
1. 3D 프린팅 기반 의료 및 바이오 기술 303
1-1. 서론 303
1-2. 기술 정의 및 범위 305
1-3. 기술 동향 307
1-4. 산업 동향 319
1-5. 정책 동향 324
1-6. R&D 투자 동향 329
1-7. 결론 333
2. 이외의 3D 프린팅 활용사례 335
2-1. 자동차분야 335
2-2. 항공·우주분야 339
2-3. 기타분야 342
2-4. 분석 및 시사점 344
3. 3D 프린팅 산업 진흥 시행계획 345
3-1. ‘2019년 3D 프린팅산업 진흥 시행계획’ 345
1) 추진 배경 345
2) 2018년 주요 성과 346
3) 2019년 추진 계획 352
3-2. ‘2018년 3D 프린팅산업 진흥 시행계획’ 366
1) 추진 배경 366
2) 2017년 주요 성과 367
3) 2018년 추진 계획 373
3-3. ‘2017년 3D 프린팅산업 진흥 시행계획’ 389
1) 이전의 주요 성과 389
2) 2017년 추진 계획 395
4. 3D 프린팅 제조 공정(장비/공정) 413
4-1. 3D 공정기술의 정의 413
4-2. 금속 3D 프린팅 주요 공정별 특징 및 주요 공정인자 420
4-3. 공정기술의 영향 422
[표 목차]
Ⅰ. 3D 프린터 관련 시장과 기술 동향 25
[표1-1] 3D 적층제조 시스템 공급망 관점의 범위 26
[표1-2] 3D 적층제조 시스템 제품분류 관점의 범위 27
[표1-3] 국내 3D 프린팅 생태계 현황 32
[표1-4] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 35
[표1-5] 3D 프린팅 분야의 국내 시장규모 및 전망 36
[표1-6] 국내 3D 프린팅 분야별 시장 규모 38
[표1-7] 주요국 3D 프린팅 정책동향 39
[표1-8] 3D 프린팅 산업 진흥 기본계획 추진전략 및 정책과제 46
[표1-9] 삼차원프린팅법령 체계 48
[표1-10] 3D 프린팅 제조시스템 기술 분야 주요 연구인력 현황 52
[표1-11] 첨단 제조업 혁신 연구소(MII) 설립 현황 61
[표1-12] 중국 적층 제조 산업발전 행동전략의 주요 내용 64
Ⅱ. 3D 프린팅 기술 시장 현황 분석 69
[표2-1] 적층제조 기술의 의료분야 활용사례 76
[표2-2] 공급망 관점 기술범위 79
[표2-3] 개인 맞춤형 3D 프린팅 의료기기 분야 산업구조 83
[표2-4] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 84
[표2-5] 글로벌 의료 3D 프린팅 시장 규모 및 전망 85
[표2-6] 프린팅 국내 시장규모 및 전망 86
[표2-7] 국내 의료 3D 프린팅 시장 규모 86
[표2-8] 적층제조 주요기업 90
[표2-9] 적층제조 의료기기 국내개발 사례 91
[표2-10] 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 분야 주요 연구조직 현황 95
[표2-11] 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 관련 이전 기술 96
[표2-12] 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 기술개발 방향 97
[표2-13] 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 분야 요소기술 도출 103
[표2-14] 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 분야 핵심요소기술 104
[표2-15] 제품분류 관점 기술범위 109
[표2-16] 공급망 관점 기술범위 110
[표2-17] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 115
[표2-18] 3D 프린팅 국내 시장규모 및 전망 116
[표2-19] 국내 3D 프린팅 분야별 시장 규모 118
[표2-20] 3D 프린팅 산업 진흥 기본계획 추진전략 및 정책과제 119
[표2-21] 3D 모델의 저작 및 편집 기술 소프트웨어 분야의
주요 해외기업 122
[표2-22] 3D 출력 데이터 기반 응용 SW 분야 요소기술 도출 130
[표2-23] 3D 출력 데이터 기반 응용 SW 분야 핵심요소기술 131
[표2-24] 제품분류 관점 기술범위 136
[표2-25] 공급망 관점 기술범위 137
[표2-26] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 140
[표2-27] 3D 프린팅 국내 시장규모 및 전망 141
[표2-28] 국내 3D 프린팅 분야별 시장 규모 141
[표2-29] 3D 프린팅 산업 진흥 기본게획 추진전략 및 정책과제 143
[표2-30] 3D 모델의 저작 및 편집 기술 소프트웨어 분야의
주요 해외기업 144
[표2-31] 의료영상 3D 모델링 및 3D 프린팅 클라우드 시스템
SW 분야 요소기술 도출 153
[표2-32] 의료영상 3D 모델링 및 3D 프린팅 클라우드 시스템
SW 분야 핵심요소기술 154
[표2-33] 3D 프린트용 고분자소재 분야 산업구조 161
[표2-34] 소재별 해외 기업 및 국내 기업 163
[표2-35] 3D 프린팅 분야별 활용 비중 및 사례 164
[표2-36] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 165
[표2-37] 3D 프린팅 국내 시장규모 및 전망 166
[표2-38] 국내 3D 프린팅 분야별 시장 규모 167
[표2-39] 3D 프린팅 산업 진흥 기본계획 추진전략 및 정책과제 168
[표2-40] 3D 프린팅 소재의 개발 동향 170
[표2-41] 3D 프린팅용 고분자소재 분야 주요 연구조직 현황 175
[표2-42] 3D 프린팅용 고분자소재 관련 이전 기술 175
[표2-43] 3D 프린팅 폴리머 소재 176
[표2-44] 3D 프린팅용 고분자소재 분야 요소기술 도출 179
[표2-45] 3D 프린팅용 고분자소재 분야 핵심요소기술 180
[표2-46] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 188
[표2-47] 금속분말 시장 예측 188
[표2-48] 3D 프린팅 국내 시장규모 및 전망 189
[표2-49] 국내 3D 프린팅 분야별 시장 규모 189
[표2-50] 3D 프린팅 산업 진흥 기본계획 추진전략 및 정책과제 191
[표2-51] 금속분말 주요 해외 제조업체 193
[표2-52] 금속분말 주요 제조업체 194
[표2-53] 3D 프린트용 금속분말소재 분야 주요 연구조직 현황 199
[표2-54] 3D 프린트용 금속분말소재 관련 이전 기술 200
[표2-55] 3D 프린트용 금속분말소재 분야 요소기술 도출 206
[표2-56] 3D 프린트용 금속분말소재 분야 핵심요소기술 207
[표2-57] 3D 적층제조 시스템 제품분류 관점의 범위 213
[표2-58] 3D 적층제조 시스템 공급망 관점의 범위 214
[표2-59] Binder Jetting 3D 프린터 분야 산업구조 218
[표2-60] 3D 프린팅 분야의 세계 시장규모 및 전망 219
[표2-61] 3D 프린팅 분야의 국내 시장규모 및 전망 220
[표2-62] 국내 3D 프린팅 분야별 시장 규모 221
[표2-63] 3D 프린팅 산업 진흥 기본계획 추진전략 및 정책과제 223
[표2-64] Binder Jetting 3D 프린터 관련 기술개발 동향 227
[표2-65] 국내외 중요 기업 동향 228
[표2-66] Binder Jetting 3D 프린터 분야 주요 연구조직 현황 230
[표2-67] Binder Jetting 3D 프린터 관련 이전 기술 231
[표2-68] Binder Jetting 3D 프린터 분야 요소기술 도출 235
[표2-69] Binder Jetting 3D 프린터 분야 핵심요소기술 236
Ⅲ. 3D 프린팅 기술 활용 303
[표3-1] 기술 분류 체계 및 예시 306
[표3-2] 바이오프린팅으로 제작된 인공장기 및 신체조직 307
[표3-3] 바이오프린팅으로 제작된 순환기 대표 사례 308
[표3-4] 바이오프린팅으로 제작된 소화기 대표 사례 309
[표3-5] 바이오프린팅으로 제작된 호흡기 대표 사례 310
[표3-6] 바이오프린팅으로 제작된 근육/피부 대표 사례 310
[표3-7] 바이오프린팅으로 제작된 신경계 대표 사례 311
[표3-8] 의료용 프린팅으로 제작된 치과보철물 및 인공지지체 312
[표3-9] 의료용 프린팅으로 제작된 치과보철물 대표 사례 312
[표3-10] 의료용프린팅으로 기반 인공지지체 대표 사례 313
[표3-11] 3D 프린팅 의료기기 주요 고분자 소재 315
[표3-12] 3D 프린팅 의료기기 주요 금속 소재 316
[표3-13] 글로벌 3D 프린팅 시장 319
[표3-14] 글로벌 의료·치과 3D 프린팅 시장 320
[표3-15] 의료·바이오프린팅 해외 주요 기업 321
[표3-16] 국내 주요 프린팅 의료기기 허가 사례 322
[표3-17] 의료·바이오프린팅 국내 주요 기업 323
[표3-18] 미국 의료기기 허가 절차 325
[표3-19] MDD 주문제작기기의 정의 325
[표3-20] 식약처 3D 프린팅 의료기기 및 의약품 가이드라인 328
[표3-21] 의료·바이오기술 분야 부처별 정부 R&D 투자현황 330
[표3-22] 의료·바이오기술 분야 연구수행
주체별 정부 R&D 투자현황 330
[표3-23] 의료·바이오기술 분야 연구개발 단계별
정부 R&D 투자현황 331
[표3-24] 의료·바이오기술 분야 협력 유형별
정부 R&D 투자현황 332
[표3-25] 의료·바이오기술 분야별 정부 R&D 투자현황 332
[표3-26] 3D 프린팅산업 진흥 기본계획 추진전략 및 정책과제 345
[그림목차]
Ⅰ. 3D 프린터 관련 시장과 기술 동향 25
[그림1-1] 3D 프린팅의 개념 및 프로세스 25
[그림1-2] 3D 프린팅 국가별 시장 점유율 35
[그림1-3] 창조경제혁신센터 지역별 협업 현황 49
[그림1-4] 창조경제혁신센터 지역별 핵심사업 50
[그림1-5] 지역별 K-ICT 디바이스랩 51
[그림1-6] 3D 프린팅 기술개발 시나리오 59
[그림1-7] Mobility goes Additive 멤버사 63
Ⅱ. 3D 프린팅 기술 시장 현황 분석 69
[그림2-1] 전세계 시가 총액 TOP10 기업 중 플랫폼 기업 비중 현화 72
[그림2-2] 적층제조기술 활용 의족 및 의수 제작 사례 73
[그림2-3] 적층제조기술 활용 전자 의수 제작 사례-1 74
[그림2-4] 적층제조기술 활용 전자 의수 제작 사례-2 74
[그림2-5] 2016년 세계 맞춤형 치료물 시장규모 85
[그림2-6] Soft Exosuit : 골격없이 재활 및 보조에 필요한 힘을
전달해주는 새로운 매커니즘 101
[그림2-7] 개인맞춤형 3D 프린팅 의료기기 전략 캔버스 105
[그림2-8] 3D 프린팅 기술 적용 도메인 112
[그림2-9] 세계 3D 프린팅 시장 규모 및 전망(2014-2020) 115
[그림2-10] 3D 출력 데이터 기반 응용 SW 전략 캔버스 132
[그림2-11] 세계 3D 프린팅 분야 시장 규모 및 전망(2014-2020) 140
[그림2-12] 의료영상 3D 모델링 및 3D 프린팅 클라우드 시스템 SW
전략 캔버스 155
[그림2-13] 사출성형과 3D 프린팅 기술의 가격구조 비교 160
[그림2-14] 인공조직의 제작 과정 177
[그림2-15] 사출성형과 3D 프린팅 기술의 가격구조 및 비교 186
[그림2-16] 3D 프린트용 금속분말소재 전략 캔버스 208
Ⅲ. 3D 프린팅 기술 활용 303 [그림3-1] 기술의 범위 도식화 305
[그림3-2] 다양한 바이오프린팅 기법1 317
[그림3-3] 다양한 바이오프린팅 기법2 317
[그림3-4] 3D 프린팅 의료기기 제작 및 적용 프로세스 326
[그림3-5] 3D 프린팅 의료기기 시생산 및 임상 실증 지원체계 327
[그림3-6] 포르쉐의 클래식 모델에 대한 예비용 교체부품 335
[그림3-7] 3D 프린팅 기술을 활용한 자동차 제작 시도 336
[그림3-8] 슈퍼카에 적용되는 고기능성 경량부품-1 336
[그림3-9] 슈퍼카에 적용되는 고기능성 경량부품-2 337
[그림3-10] 페라리가 3D 프린팅 기술로 개발하는
포뮬라1카 신형 엔진 337
[그림3-11] BMW의 3D 프린팅 기술응용 자동차 부품 개발사례 338
[그림3-12] 현대자동차에서 제작한 시제품 338
[그림3-13] Boeing과 3T RPD 3D 프린팅 기술 활용 사례 339
[그림3-14] GE가 855개의 개별 부품을 단 12개로 제작한 엔진(좌)
LEAP 엔진의 연료노즐(우) 340
[그림3-15] NASA가 개발한 로켓엔진 연료 분사장치(좌)와
러더퍼드 엔진(우) 340
[그림3-16] 성진테크윈이 KAI에 납품하는
전술정찰영상정보수집체계(좌)와 덕트부품(우) 341
[그림3-17] 서울교통공사, 캐리마, 메탈쓰리디, 유창정공이
제작하는 철도차량 부품 342
[그림3-18] 국내 1호 3D 프린팅 전문 안경 브리즘 342
[그림3-19] 2004-2023년 미국 반려동물산업 시장규모 343
[그림3-20] SLM 방식 장비의 모식도 415
[그림3-21] EBM방식 장비의 모식도 417
[그림3-22] 스캔 속도와 레이저 파워의 상관관계 분석 사례 424
[그림3-23] 스캔 경로 및 간격에 따른 분석 사례의 예 425
[그림3-24] 스캔간격 변화조건에서 온도변화 그래프 425
[그림3-25] 레이저 방향 차이에 따른 온도변화 그래프 426
[그림3-26] 스캔간격에 따른 다공성 및 기공크기 변화 연구사례 427
[그림3-27] 다양한 스캔간격 모드에서의 다공성 변화 연구사례 428
[그림3-28] 스캔간격에 따른 영율(좌), 강도(우) 변화 연구 사례 429
[그림3-29] 레이저 경로 경계에서의 금속 입자 스캔(좌),
레이저 경로 경계에 의한 큰 입자 겹침현상의 예(우) 430
[그림3-30] 수평 오버랩핑 모식도(좌),수직 오버랩핑 모식도(우) 431