[특허로 본 미래 기술]3D프린터 (상) 금속 SLS 방식

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금속 3D프린터에 필요한 핵심 특허가 잇따라 만료되면서 세계 산업용 3D프린터 시장이 급성장하고 있다.

특히 지난해 ‘선택적레이저소결조형방식(SLS)’ 특허가 만료되면서 금속 소재 관련 기업들의 특허 확보 경쟁이 치열하다. SLS는 파우더에 선택적으로 레이저를 조사한 후 다시 파우더를 도포하는 공정을 반복하는 방식으로 금속 3D프린팅 제작에 활용도가 높다.

전자신문 미래기술연구센터(ETRC)와 특허 분석 전문기업인 광개토연구소(대표 강민수)가 공동 발행한 IP노믹스 보고서 ‘3D프린터 기회인가?’에 따르면 3D시스템즈·스트라타시스·헌츠만·디에스엠 등 글로벌 3D프린터 업체들은 SLS 방식인 ‘방사 에너지 애플리케이션(Direct Application Of Electrical Or Wave Energy To Work)’과 ‘방사 에너지 적용 기술(Means Applying Electrical Or Wave Energy Directly To Work)’ 특허 확보에 주력한다. 두 기술 모두 레이저 또는 전자빔을 물체에 조사해 작업하는 방식이다.

‘방사 에너지 애플리케이션’ 기술은 지난 10년간 총 29건의 특허가 등록됐다. 최근 3년 동안에만 14건의 특허가 등록됐으며 핵심 3D프린터 기술 중 상위 5위권 안에 드는 수준이다. 특히 방사에너지 기술은 최근 3년간 관련 업체들로부터 총 139건 인용되는 등 최근 영향력이 높은 3D프린터 기술로 평가받는다.

실제오 3D시스템즈(3D Systems)와 스트라타시스(Stratasys)는 방사에너지 애플리케이션 특허를 각각 22건, 3건 보유했다. 또 산업용 금형을 생산하는 복셀젯(Voxeljet Technology)도 관련 특허를 2건 확보했다.

SLS 방식의 또 다른 기술인 ‘방사 에너지 적용’은 지난 10년간 등록된 특허수가 총 20건이다. 이 중 7건이 최근 3년 내 등록됐다. 이 기술은 지난 3년간 관련기업들로부터 총 267건 인용되는 등 3D프린터 핵심 기술로 주목받는다. 3D시스템즈와 스트라타시스는 관련 특허를 각각 23건, 4건 보유했다.

그동안 SLS 방식 3D프린터는 압출적층방식(FDM), 광경화수지조형방식(SLA) 등 기존 방식으로 제작된 3D프린터 대비 가격대가 높아 대중화가 어려웠다. 그러나 작년 2월 기준 핵심 특허 만료로 최근 제조업체들의 저가형 SLS 3D프린터 개발이 늘었다. 이에 따라 SLS 방식 핵심 특허에 대한 관심도 지속적으로 증가할 전망이다.

※ 상세한 내용은 IP노믹스 홈페이지(http://www.ipnomics.co.kr)에서 확인할 수 있습니다.

<[표] 3D프린터 SLS 기술 방식 등록 특허 현황 (단위: 건) / 자료: IP노믹스>

정민영기자 myjung@etnews.com