3D 프린터와 printed electronics의 만남

 ▣ 제조의 혁신을 만들어낸 3D 프린터

PC, 스마트폰 그리고 사물 인터넷은 현실계의 정보들을 가상계로 디지털라이징하여 기록하고 관리할 수 있도록 해주고 있다. 스마트폰으로 일상을 기록하고, 우리가 사는 현실계의 모든 사물과 지도 그리고 추억이 가상계로 복제되고 있다. 하지만, 가상계의 디지털이 현실계의 아날로그로 전환되지는 못했다. 3D 프린터는 그것을 가능하게 해준다. 디지털로 구현된 설계도를 인터넷에서 다운로드받아 화면으로 실제 인쇄될 물건을 보고, 움직이는 물체의 경우 작동 모습까지도 확인할 수 있다. 확인된 사물을 3D 프린터를 이용해 인쇄하면 우리 집 가정이 공장이 되어 현실에서 만질 수 있는 물건으로 제작할 수 있다.

필요로 하는 물건이 있을 때에는 백화점이나 시장에서 상품을 사거나 공방이나 목수 등에게 특별 주문 제작을 해서 조달해야만 했다. 3D 프린터는 이같은 번거로움을 없애준다. 찾고 싶은 정보가 있을 때에 검색어 입력창에 필요로 하는 검색어를 넣으면 원하는 정보에 접근할 수 있게 된 것처럼 필요로 하는 상품은 3D 프린터를 이용해 직접 제조할 수 있게 되었다. 대량 생산의 시대에는 상품은 많지만 각 개인마다 필요로 하는 맞춤형 상품 제작이 어려웠다. 하지만, 3D 프린터로 인해 다품종 소량생산을 할 수 있게 된 것이다. 각 개인의 집이 공장이 되었고 개인의 요구에 맞는 맞춤 상품을 제작할 수 있는 시대가 된 것이다.

아직 3D 프린터 시장이 대중화되지는 않았기 때문에 1990년대의 프린터처럼 제한된 곳에서만 사용되고 있다. 목업을 만들어 시제품 제작을 해야 하는 회사에서 전문가에게 의뢰하거나 사출금형을 떠서 목업을 제작하려면 시간도 오래 걸리고 비용이 많이 든다. 반면 3D 프린터를 이용하면 저렴한 가격으로 즉시 목업 제작이 가능하다. 게다가 캐드 기술의 발전으로 인하여 실제 제품을 만들지도 않고 동작 과정의 문제나 사용상의 오류를 가상 목업을 만들어 테스트하는 것도 가능하다. 산업혁명 이전 가내 수공업 시대가 다시 돌아온 것이다. 기존 가내 수공업과 다른 점은 손재주가 없는 누구나 가내 수공업을 할 수 있게 되었다는 점과 시간, 비용 그리고 장소에 가리지 않고 제조를 누구나 할 수 있게 되었다는 점이다.

디지털이 대중에게 선보이기 시작한 1990년 이래 PC는 현실의 모든 것으로 가상으로 옮겨왔다. 즉, 아날로그의 디지털을 실현시킨 것이다. 이후 스마트폰은 현실계 속에서 가상계의 디지털을 불러들이면서 아날로그와 디지털의 결합을 만들어냈다. 이제 스마트폰 이후의 새로운 사물 인터넷 패러다임에서는 3D 프린터를 통해 디지털을 아날로그로 변환시키고, 사물 인터넷을 통해 아날로그와 디지털의 경계를 무너뜨리고 완전한 융합을 만들어내고 있다. 아날로그가 디지털로, 디지털이 아날로그로 자유롭게 넘나들고 아날로그와 디지털이 융합이 이루어지는 시대는 산업간 경계도 사라져 무한 경쟁에 돌입된다. 이제 ATOM 기반의 산업과 BIT 기반의 산업은 서로 통합됨으로써 서로의 영역 구분은 무의미해지고 있다. 미래 산업의 변화상에 맞게 기업의 신성장 동력을 위한 전략은 바뀌어야 하고 모든 산업 전반에 있어서 IT는 비IT를, 비IT는 IT를 고민해야 한다.

전기차의 대명사인 테슬라, 삼성전자를 위협하는 샤오미 그리고 그 이전의 애플은 모두 제조사이다. 그런데, 이들의 제조는 기존의 현대차, 삼성전자 등과는 다르다. 새로운 제조사들은 상품을 구성하는 각 부품들을 직접 개발하지 않고 모두 외부의 협력사를 통해서 조달받는다. 특히 테슬라와 샤오미는 전기차를 구성하는 부품의 구성에 대해 외부에 오픈을 해서 부품을 공급하는 회사들이 자율 경쟁을 할 수 있도록 한다. 상당수의 부품을 외부에 수혈하는 것은 자칫 원가 경쟁력을 갖추지 못하고 핵심 부품 기술을 외부에 유출될 수 있는 우려가 있음에도 불구하고 이런 전략을 추구하는 것은 하드웨어 제조 그 자체가 기업의 핵심 경쟁력이라 생각하지 않기 때문이다. 오히려 부품에 대한 것을 오픈함으로써 표준화를 추구하고 공급사들이 끊임없는 경쟁을 하도록 유발해서 원가를 낮출 수 있다. 더 나아가 이들 기업은 하드웨어가 아닌 이 하드웨어를 통제하고 관리하는 소프트웨어와 서비스 플랫폼에 대한 투자를 함으로써 더 큰 경쟁력을 확보하고 있다. 전기차와 스마트폰의 서비스 플랫폼을 지배함으로써 이 하드웨어를 다양한 용도로 활용할 수 있는 제 3의 기업들과 상생의 생태계를 구축하고 이를 토대로 새로운 비즈니스 모델을 추구하는 것이다. 이것이 달라진 제조 2.0의 철학이다.

▣ 완생으로 만들어주는 Digital Chip

제조 2.0의 핵심 경쟁력은 제품 디자인이나 가격, 성능보다 이 기기를 조작하고 활용할 수 있는 서비스의 편의성과 효용성에 있다. 즉, 향후 모든 하드웨어는 독자적으로 존재하는 것이 아니라 서비스와 결합되어 동작된다는 것이다.  그렇게 되려면 하드웨어가 인터넷에 연결되어야 한다. 3D 프린터로 인쇄된 상품은 철저한 아날로그이기 때문에 이것을 인터넷에 연결시키는 추가적인 과정이 필요하다. 즉, 3D 프린터는 디지털을 아날로그로 만들어주었을 뿐 그 아날로그를 다시 디지털과 연결시켜주진 못한다. 이를 위해 필요한 것은 Printed electronics이다. 즉, 칩셋조차 인쇄해서 제조함으로써 아날로그에 부착시켜 그 아날로그를 디지털과 연결시켜 준다.

아날로그가 디지털과 연결할 수 있어야 서비스의 구동이 가능하다. 만일 컴퓨터와 스마트폰이 인터넷에 연결되지 않는다면 그건 전기가 끊긴 냉장고와 다를 바 없다. 인터넷에 연결되어야 웹과 앱을 실행해 원하는 서비스를 이용할 수 있다. 검색을 하고, 메신저로 대화를 나누고, SNS로 세상 돌아가는 소식을 보는 과정이 모두 인터넷과 연결되어야 할 수 있는 작업이다. IPTV가 인터넷 연결이 끊기면 TV 시청조차 할 수 없는 것처럼 컴퓨터, 노트북, 스마트폰, 태블릿은 인터넷 연결이 되어야만 서비스를 사용할 수 있다.

 

앞으로 이들 디지털 디바이스 외에 주변의 모든 사물들도 인터넷 연결이 되어야만 사용을 제대로 할 수 있게 될 것이다. 모든 사물들이 인터넷에 연결되어 사물들이 서로 대화를 나누며 사람에게 보다 편리한 서비스를 제공하는 Provice의 시대가 도래할 것이다. 점차 인터넷 또는 스마트폰과 연결되는 사물들이 늘어가고 있는 것에서 이런 시장 트렌드를 예측할 수 있다. 내비게이션이 스마트폰과 연결되고, 냉장고와 세탁기, 오븐, 에어콘이 인터넷에 연결되고, 스마트폰으로 원격 조작할 수 있는 보일러가 등장하는 것이 이런 시장 변화를 예고하고 있다. 3D 프린터의 대중화와 함께 Printed electronis의 보급도 이루어질 것이다.

그런데, 이와 같은 변화 속에서 살펴봐야 할 핵심은 서비스의 존재 가치이다. PC가 인터넷에 연결되고, 스마트폰이 인터넷에 연결될 때 그에 맞는 서비스가 주목받았던 것을 상기해야 한다. 컴퓨터가 인터넷에 연결되면서 메일, 카페, 검색, 블로그와 같은 서비스가 탄생했고, 스마트폰의 인터넷 연결로 인해 모바일 메신저와 SNS, 지도 서비스가 주목받은 것처럼 사물이 인터넷에 연결되면 그에 맞는 서비스가 필요하다. 컴퓨터나 스마트폰과는 달리 각 사물마다 필요로 하는 서비스가 특징화되고 단편화될 것이다. 그런 서비스는 그 사물을 제조하는 기업의 숙제이다. 향후 제조사 그리고 인터넷 서비스를 만드는 기업은 제조와 서비스 2가지를 함께 고민해야 한다. 제조와 서비스의 경계가 사라지고 하나로 융합되어가기 때문에 제조사도 서비스를 고려하고, 서비스사는 어떤 사물과 연계된 사업을 추구할 것인지를 고민해야 한다. 그것이 달라진 Provice 패러다임이다.

Printed electronics는 프린터가 종이에 인쇄를 하듯이 전자부품의 칩셋을 원하는 크기와 형태로 인쇄할 수 있는 기술을 뜻 한다. 기존의 전자부품을 제조하는 것에 비해 속도와 비용면에서 혁신적인 개선이 이루어질 수 있다. 3D 프린터가 디지털에서 아날로그를 만든다면, 인쇄소자 기술은 디지털과 연결할 수 있는 아날로그를 제조할 수 있도록 해준다. 이렇게 제작된 칩셋을 문이나 파이프, 창문, 책가방 어디든 붙이게 되면 부착된 물건의 상태를 인식하고, 그 물건을 인터넷에 연결시켜준다. 스마트폰으로 그 기기에 연결해서 상태를 확인하고 서비스를 구현할 수 있도록 도와준다.

글: oojoo
원문: http://oojoo.tistory.com/578