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3D프린팅 기술을 활용한 맞춤형 제품개발 증가

2021.11.02 박성우 스마트제조심사팀 과장
안녕하세요? 특허청 융복합기술심사국 스마트제조심사과장 박성우입니다.

3D프린팅 응용제품 관련 국내 특허출원 동향에 대해 브리핑을 시작하겠습니다.

먼저, 3D프린팅 응용제품에 대해 간략히 설명드리겠습니다.

3D프린팅 응용제품은 제작할 물건의 형상, 기능, 재료의 특성에 따라 3D프린팅 기술을 적용하여 맞춤형으로 제작한 제품을 의미합니다.

마라톤 세계기록 보유자인 케냐의 엘리우드 킵 초게(Eliud Kipchoge)는 도쿄올림픽에서 폴리우레탄 소재를 3D프린팅하여 제작한 맞춤형 신발을 신고 금메달을 땄습니다.

선수의 발 모양에 맞추어 다공성 구조로 제작된 신발은 무게가 가벼우면서도 땀 배출과 통기성이 뛰어나 경기력 향상에 큰 도움을 주었다고 합니다.

영국의 레스토랑 ‘푸드 잉크(Food Ink)’는 세계 최초로 모든 음식을 3D프린터로 만들어 서비스하고 있다고 합니다.

이러한 사례와 같이 3D프린팅 기술이 고도화되고, 소비자 맞춤형 제품 수요가 증가함에 따라 글로벌 3D프린팅 시장은 기존 장치·소재 위주에서 의료·식품 등 다양한 분야의 응용제품을 맞춤형으로 제작하는 쪽으로 확장되고 있습니다.

국내에서도 전통산업인 기계 부품에서 의료·식품 분야에 이르기까지 3D프린팅 응용제품 시장의 선점을 위한 기술개발 경쟁이 활발합니다.

다음은 특허출원 동향에 대해 말씀드리겠습니다.

3D프린팅 응용제품 관련 특허출원은 2013년 47건에서 2018년 254건으로 연평균 40%씩 급증하고 있습니다.

세부 응용 분야별로 살펴보면, 기계 부품 분야의 출원이 458건으로 가장 많고 다음으로 의료 247건, 전기·전자 95건, 소비재 93건, 자동차 82건, 항공우주 47건, 건설·건축 29건, 식품 24건 등의 순으로 나타났습니다.

특히, 최근 출원 증가가 눈에 띄는 의료·식품 분야를 구체적으로 살펴보면 의료 분야에서는 3D프린팅 기술을 활용하여 수술 모형이나 수술 가이드, 투명 치아교정기 등과 같은 개인 맞춤형 의료기기를 만드는 기술이 주로 출원되고 있습니다.

식품 분야에서는 푸드 3D프린팅 장치를 이용하여 초콜릿, 피자 등과 같은 고객 맞춤형 식품을 요리해 주는 기술이 주로 출원되고 있습니다.

출원인 국적별로는 내국인 출원이 457건으로 외국인 출원 634건에 비해 아직 다소 적은 편이지만 외국인 출원의 경우 2013년 38건에서 2018년 130건으로 연평균 28%씩 증가한 반면 내국인 출원은 2013년 9건에서 2018년 124건으로 연평균 69%씩 증가하고 있어 최근에 내국인 출원이 급증하고 있는 것으로 나타났습니다.

내국인 출원 중에서는 중소기업 144건, 대학 119건, 연구소 92건, 개인 70건, 대기업이 32건을 차지했습니다.

3D프린팅 응용제품 관련 내국인 출원은 중소기업과 대학, 연구소의 출원이 전체의 78%를 차지하고 있어 국내 중소기업과 대학, 연구소를 중심으로 3D프린팅 응용 기술개발이 활발하게 이루어지고 있는 것으로 보입니다.

3D프린팅 응용제품 관련 다출원 기업을 살펴보면 내국인의 경우 한국생산기술연구원, 한국기계연구원 등의 정부 출연 연구소가, 외국인의 경우 HP, 나이키 등 다국적 대기업들이 주요 출원인입니다.

3D프린팅은 별도의 금형 없이 3D 설계 데이터를 기반으로 맞춤형 다품종 소량 생산이 가능하여 고부가가치 기능성 제품 제작이 용이하므로 맞춤형 제품의 수요 증가에 따라 3D프린팅 응용제품 관련 특허출원이 지속적으로 증가할 것으로 전망됩니다.

이에 특허청에서는 신속하고 정확한 심사를 통해 관련 기술개발을 적극적으로 뒷받침하도록 하겠습니다.

감사합니다.

<끝>
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<자료출처=정책브리핑 www.korea.kr>
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