제조 시장의 미래는 인간 중심의 접근 방식에 초점을 맞춰 빠르게 진화하고 있으며, AI, 로봇 공학, 자동화를 통합하여 생산성을 높이는 동시에 근로자의 복지를 우선시하고 있습니다. 재생 에너지, 폐기물 제로 관행, 친환경 소재를 채택하는 공장은 지속 가능성을 중요시합니다. 맞춤화는 대량 개인화를 가능하게 하는 유연한 시스템을 활용하여 생산을 혁신하고 있습니다. 제조 시장의 미래는 AI, 디지털 트윈, 협동 로봇이 주도할 것입니다. 제조 분야의 AI 시장은 2030년까지 연평균 47%의 성장률로 460억 달러에 달할 것으로 예상되며, 디지털 트윈 시장은 연평균 60%의 성장률로 1,500억 달러에 달할 것으로 전망됩니다. 협동 로봇 시장은 2025~2030년 동안 연평균 35%의 성장률로 120억 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
2030년 이후에는 기계와 작업자 간의 AI 기반 커뮤니케이션, 심층적인 지속가능성 관행, 신속한 대응을 위한 분산형 제조 허브를 통해 제조업의 적응력이 더욱 향상될 것입니다. 첨단 기술을 관리하기 위해서는 지속적인 인력 재교육이 필수적입니다. 사업주들은 향후 5~10년 동안 다양한 제조 수요를 충족하기 위해 마이크로 팩토리와 기가팩토리를 개발하는 동시에 직무 역할을 재정의하고 맞춤형 교육을 위해 교육 기관과 협력할 것입니다.
보다 지속 가능한 제조 관행 구현에 대한 관심 증가
미래의 제조 시장은 기술 발전과 환경 영향 감소를 통한 지속 가능성에 초점을 맞춰 급격한 변화를 맞이할 것입니다. 2030년 이후에는 공장이 에너지를 효과적으로 활용하고 낭비를 최소화하는 효율적인 시스템으로 탈바꿈할 것입니다. 자동화와 AI는 생산 라인을 최적화하고 자원 소비를 최소화하며 배출량을 줄이는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 디지털 트윈과 IoT는 실시간 모니터링과 예측 유지보수를 가능하게 하여 기계가 최고 효율로 작동하도록 보장할 것입니다. 또한 순환 경제가 등장할 것이며, 공장은 자재를 재활용하거나 부품을 사용하거나 폐기물을 최소화하기 위해 분해할 수 있도록 제품을 설계할 것입니다. 지속 가능한 관행을 채택하면 기후 변화에 대처하고, 기능을 개선하고, 가격을 낮추고, 특정 소비자 요구 사항을 준수하는 데 도움이 될 것입니다. 결과적으로 공장은 경제 성장과 환경적 지속가능성 모두에 기여하는 탄력적이고 자원 효율적인 생태계로 진화하여 제조 시장의 미래를 형성하게 될 것입니다.
유연하고 효율적인 협동 로봇으로 제조 운영의 미래 형성
코봇이라고도 불리는 협동 로봇은 인간과 로봇의 협업을 강화하여 생산량을 늘리고 노동력 부족 문제를 해결함으로써 제조업의 미래를 혁신적으로 변화시키고 있습니다. 크기가 작고 무게가 비교적 가벼우며 복잡한 작업을 위한 프로그래밍이 필요하지 않기 때문에 자동차, 전자, 제약 등 다양한 분야에 쉽게 적용할 수 있고 상대적으로 저렴합니다. 코봇은 자재 조립, 품질 검사, 용접 및 포장 작업에서 플렉서블 로봇보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. 예를 들어 닛산은 UR10 코봇을 설치하여 엔진 모델의 방향을 변경하고, 컴포짓 로지스틱스는 코봇을 사용하여 엔진의 품질을 점검 및 평가함으로써 엔진의 품질을 개선하고 있습니다. 코봇은 성능을 개선하고 정확성을 유지하며 가동 중단 시간을 최소화함으로써 공장을 첨단 제조 및 산업 발전을 위한 보다 무정형적이고 효과적인 생산 시설로 변모시키고 있습니다.
AI 도입을 통한 제조 효율성 및 회복탄력성 향상
AI는 사람의 개입 없이도 생산 효율성을 향상시키는 대중적이고 표준적인 측면으로 빠르게 자리 잡고 있습니다. 분석에 따르면 오늘날 제조업체의 약 39%가 이미 AI를 사용하고 있으며, 그 선두 주자는 기계 및 항공기 부품 제조업체입니다. 10억 달러를 약속한 Cisco, 33억 달러를 투자한 Microsoft, NVIDIA-Foxconn과 같은 파트너십 등 여러 기업의 대규모 투자가 제조 환경을 변화시키고 있습니다. 이들은 생산 성능과 제품 품질을 개선할 수 있는 복합적인 AI 기반 솔루션을 사용하고 있습니다. 또한 예측 유지보수에도 집중하고 있습니다. 이러한 모든 전략과 움직임은 현재의 제조 공정을 개선하고 역동적이고 지속 가능한 공장의 개발을 촉진했습니다.
분산형 제조 기술 도입을 통한 제조 시장의 미래 변화
기술이 발전하고 조직에서 디지털 서비스의 역할이 커짐에 따라 기업은 경쟁력을 유지하기 위해 유연한 전략을 채택하고 운영을 탈중앙화합니다. 생산이 한 공장이나 공장에 국한되지 않는 분산형 운영의 채택이 증가하고 있습니다. 이 방식은 한 곳에서는 설계를 병행하고 다른 곳에서는 조립 및 테스트를 수행할 수 있기 때문에 적응력과 확장성, 안정성이 뛰어납니다. 분산형 제조의 주요 특징은 필요할 때만 제품을 생산하는 주문형 생산으로, 소량 배치 또는 프로토타입 제작에 이상적이며 확장할 수 있는 여지가 있습니다. 생산 현장은 전통적인 방식이나 사물 인터넷(IoT)을 비롯한 최신 기술을 통해 연결되어 커뮤니케이션과 조정을 개선합니다. 또한 이 모델은 단일 위치에 대한 의존도를 줄여 공급망을 강화하여 공급을 더욱 안정적이고 신뢰할 수 있게 만듭니다. 디지털 트윈, CAD 소프트웨어, 3D 프린팅, 로봇 공학, 자동화와 같은 첨단 기술이 이 프로세스의 핵심입니다. 조달업체, 제조업체, 소비자 간의 협업을 통해 기업은 시장 수요를 신속하게 충족할 수 있습니다. 따라서 분산형 제조는 제조 시장의 미래를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
5G와 6G를 통한 제조 시장의 새로운 가능성과 미래 강화
오늘날 제조 산업은 로봇, IoT 기기, 디지털 트윈과 같은 첨단 기술에 크게 의존하고 있으며, 이 모든 것이 5G를 통해 가능해졌습니다. 연구에 따르면 5G는 2030년까지 약 200만 명 이상의 인력이 필요할 것으로 예상되는 노동력 부족 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 보입니다. 앞으로 6G는 이를 더욱 발전시킬 것으로 예상됩니다. 차세대 6G는 2030년경에 등장할 것으로 예상되며, 100배 빠른 속도와 초당 1테라비트의 잠재적 용량을 달성할 것으로 예상됩니다. 이는 산업계에 새로운 기회를 창출할 것입니다. 애플, 퀄컴, 노키아를 비롯한 제조 조직과 기타 산업 조직은 이미 제조업을 한 단계 더 발전시킬 더 나은 연결성과 새로운 솔루션을 개발하기 위해 6G를 검토하고 있습니다.
적층 제조의 도입으로 더 빠르고 효율적인 미래를 위한 공장 생산의 혁신
3D 프린팅 또는 적층 제조는 효과적이고 효율적이며 저렴한 공정을 통해 제조업을 빠르게 재편하고 있습니다. 항공우주, 의료, 자동차 분야는 3D 프린팅의 선구자이며, GE Aerospace와 벤틀리 모터스 같은 저명한 기업들이 제조 현장의 효율성을 높이고 생산 안정성을 보장하는 동시에 품질과 성능에 대한 새로운 표준을 설정하기 위해 3D 프린팅에 투자하고 있습니다. 2030년까지 대부분의 상업용 및 산업용 3D 프린터에는 AI가 통합되어 유지보수 문제를 감지하고 특정 요구사항에 맞게 자율적으로 프린트를 조정할 수 있게 될 것입니다. 또한 소규모 3D 프린팅 서비스가 등장하여 소비자에게 다양한 솔루션을 제공할 것입니다. 이와 같은 적층 제조의 발전은 제조업을 혁신하고 스마트 팩토리를 위한 기회를 창출할 것입니다.
현지화된 생산과 신속한 제품 개발의 기회를 열어주는 마이크로팩토리의 부상
마이크로팩토리는 현재 공장을 정의하는 전략적 혁신으로 채택되고 있습니다. 이는 일반적인 생산 방식보다 효율성과 비용 절감, 유연성이 입증된 AI, 자동화, 머신러닝 등 스마트 기술을 적용한 소규모 및 중간 규모의 생산 방식을 정의합니다. 이러한 아이디어는 오늘날 이미 현실화되고 있으며, 예를 들어 Arrival은 전기 자동차를 조립하는 소규모 마이크로 공장을 운영하고 있으며, GE Appliances는 특정 가전제품을 테스트하고 신속하게 시장에 출시하기 위해 지속적으로 소량 생산을 활용하고 있습니다. 마이크로팩토리는 2023년 전 세계 제조 능력의 약 15%를 차지했으며 2030년까지 설계, 생산, 마케팅, 판매 등 전 세계적으로 450만 개의 일자리를 창출할 것으로 예상됩니다. 마이크로 팩토리는 현지화된 생산을 가능하게 하고 비용을 절감하며 제품 개발 속도를 높임으로써 기존 제조업의 비효율성을 해결합니다. 이는 현재의 제조 산업을 혁신할 뿐만 아니라 경제 발전을 촉진하고 글로벌 제조 시스템을 변화시킬 것입니다.
지속 가능한 제조를 위한 기가팩토리의 등장
기가팩토리는 전기차 생태계와 태양광 제조 및 수소 연료전지 제조와 같은 청정에너지 기술 산업에서 공장 아키텍처를 혁신하고 있습니다. 이러한 대규모 하이테크 공장은 증가하는 청정 전력 수요에 대응하고 재생 가능한 전력 생산량을 늘리는 동시에 가격을 낮추는 데 매우 중요합니다. 테슬라, 노스볼트, 릴라이언스 인더스트리, 타타 손스는 전기차 배터리, 재생 에너지 저장 솔루션, 친환경 수소를 생산하기 위해 수십억 개의 기가팩토리를 건설할 수 있는 방법을 보여주고 있습니다. 예를 들어 릴라이언스 인더스트리(인도)는 재생 에너지, 배터리 저장, 수소 및 연료 전지에 중점을 두고 인도에 4곳 이상의 기가팩토리를 설립하기 위해 100억 달러 이상을 투자하겠다고 발표했습니다. 정부 이니셔티브와 기업 자금의 지원을 받는 기가팩토리는 에너지 전환을 주도하고 에너지 안보를 강화하며 탄소 배출 제로 목표에 기여할 것으로 기대됩니다. 기가팩토리는 지속 가능한 에너지를 대량으로 저비용으로 생산할 수 있게 함으로써 산업을 혁신하고 제조 시장의 미래를 형성하는 데 도움을 주면서 인도, 중국, 유럽에서 그 중요성이 커지고 있습니다.
북미 제조 시장의 미래
북미는 선도적인 제조 허브로서의 지위를 유지하기 위해 상당한 변화를 겪고 있습니다. 미국, 캐나다, 멕시코는 인공지능과 디지털 트윈을 비롯한 혁신 기술과 지속 가능성 이니셔티브의 선두에 서 있습니다. 미국 정부는 지속 가능한 반도체 소재를 위한 AI 기반 연구 개발을 가속화하기 위해 최대 1억 달러를 투자하고, 반도체 제조의 디지털 트윈 기술을 발전시켜 효율성과 공급망 복원력을 강화하기 위해 2억 8,500만 달러를 투자할 예정입니다. 캐나다는 2028년까지 혁신을 강화하고 5만 개의 일자리를 창출하기 위한 프로젝트를 지원하기 위해 4억 2,700만 달러를 투자할 예정입니다. 인프라 투자 및 일자리 법, 인플레이션 감소법, 칩스 및 과학법 등 다양한 연방법을 통해 자국 내 일자리 회복, 공급망 다각화, 친환경 에너지 분야를 통해 제조업 회복을 지원하고 있습니다. 자동차 및 전기 자동차에 대한 멕시코의 포지셔닝과 투자도 제조업 성장에 기여하고 있습니다.
2030년까지 스마트 제조 관행을 촉진할 인도의 전략적 투자
인도는 반도체, 재생 에너지, 국방, 데이터 센터 등 다양한 분야에 막대한 투자를 단행하며 2030년까지 세계 선두주자로 발돋움하기 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어, 반도체 산업에서는 인도 타타 일렉트로닉스(Tata Electronics)와 대만의 파워칩 반도체 제조회사(PSMC)가 110억 달러를 투자하여 인도에 제조 공장을 설립할 계획입니다. 또한 자립도 향상을 목표로 하는 아트마니르바르 바라트(Aatmanirbhar Bharat)와 같은 이니셔티브로 인해 방위 부문도 성장세를 보이고 있습니다. 또한, 디지털 인프라는 인도를 구축하는 데이터 센터 투자에 의해 강화되고 있습니다. 예를 들어 아다니 그룹은 인도 내 데이터센터 인프라에 60억 달러를 투자한다고 발표했습니다. 또한 인도는 물류, 제약, 항공 등 다른 분야에도 많은 투자를 통해 국가 경제를 활성화하고 글로벌 리더로 거듭나기 위해 노력하고 있습니다. 향후 10년 안에 인도는 혁신적이고 지속 가능하며 강력한 경제력을 갖춘 글로벌 리더가 될 것입니다.
최근의 투자는 인도의 다양한 산업에서 성장을 주도할 것입니다.
“MarketsandMarkets – 제조업 시장의 미래” 보고서는 급변하는 제조업 환경에서 길을 모색하는 소비자와 시장 리더를 위한 중요한 도구가 될 수 있도록 설계되었습니다. 이 보고서는 급변하는 제조업 분야에서 다년간의 경험을 바탕으로 업계 전문가들의 인사이트를 통합하고 분석가들이 실시한 철저한 평가를 담고 있습니다. 이 보고서는 전 세계 이해관계자들과의 광범위한 인터뷰 과정을 통해 제조 시장의 미래를 형성하는 트렌드, 기회, 도전 과제에 대한 종합적인 관점을 제공합니다. 이를 통해 기업이 역동적인 환경에 대응할 수 있도록 필요한 정보를 제공합니다.
목차
1 경영진 요약
2 제조의 진화
2.1. 역사적 맥락: 인더스트리 1.0에서 5.0으로
2.2. 인더스트리 5.0을 형성하는 주요 동인
3 제조업의 미래를 형성하는 주요 트렌드
3.1. 디지털 팩토리
3.1.1. 제조 분야의 AI
3.1.2. IoT 및 엣지 컴퓨팅
3.1.3. 적층 제조
3.1.4. 디지털 트윈
3.1.5. 클라우드 제조 및 분산형 생산
3.1.6. AR/VR
3.1.7. 양자 컴퓨팅
3.1.8. 블록체인
3.1.9. 연결성(5G 및 6G)
3.2. 마이크로 팩토리
3.3. 기가 팩토리
3.4. 협동 로봇(코봇)
4 제조의 미래: 특성 정의
4.1. 데이터 기반 의사 결정
4.2. 상호 운용성 및 시스템 통합
4.3. 스마트 팩토리의 사이버 보안 및 복원력
4.4. 지속 가능성에 대한 집중
5 2030년 제조업의 글로벌 환경
5.1. 북미
5.2. 유럽
5.3. 아시아 태평양
5.3.1. 인도
5.4. RoW
6 주요 도전 과제 및 위험
6.1. 스마트 제조의 사이버 보안 위협
6.2. 기술 중단 관리의 도전 과제
7 결론 2030년 이후의 제조 비전
*본 내용은 잠정적인 목차이며, 연구 진행 중 몇 가지 변경 사항이 있을 수 있습니다.
