적층 제조(AM, Additive Manufacturing)는 커다란 성장 잠재력을 가졌음에도 불구하고 아직 틈새 시장으로만 남아있다. 가장 큰 원인은 내/외부에 걸친 치열한 경쟁으로 인해 업계 기업들 스스로가 자신들의 적이 되어버린 데 있다. AM이 잠재력을 충분히 발휘하기 위해서는 발전시키고 새로운 적용 사례를 발굴하며 사용자들이 이러한 이점을 충분히 활용할 수 있게 하는 업계 전반에 걸친 협업이 필수적이다. BCG Henderson Institute의 최근 연구는 능동적으로 관리되는 비즈니스 생태계를 형성하는 것이 이러한 목표를 달성하는 최선의 방법임을 보여준다.
1. 생태계, 실현되지 못한 성장잠재력에 대한 해답
1990년대부터 AM은 제조업이 당면한 문제들을 해결할 수 있는 대안으로 주목받았다. 장비 비용과 기계 설정을 위한 리드타임을 줄이고, 원자재 낭비 또한 줄임으로써 생산성을 크게 제고할 수 있었기 때문이다. 디자인 유연성과 사용자 맞춤 생산 측면에서도 무한한 가능성을 보였다. 이에 따라 AM의 시장 규모가 2020년까지 200억 달러를 넘어설 것이라고 예측하는 애널리스트들도 있었다. 그러나 2019년 말 기준으로 AM은 여전히 약 120억 달러의 가치를 지닌 틈새 시장에 불과했다.
가장 큰 문제는 격렬한 경쟁이었다. 기존 기업들과 최종 소비자들이 가치 사슬을 따라 영역을 확장해 나가는 사이 새로운 기업들도 시장에 진입하며 경쟁이 심화됐다. 업계 기업들이 시장 점유율을 놓고 싸우는 사이 AM 산업 전체의 혼란이 심화됐고, AM 기술을 채택하는 데 방해가 되었다.
AM 업계 기업들은 경쟁하는 대신 하나의 생태계 안에서 서로 협력해야 한다. 그러나 생태계가 작동하기 위해서는 특정 전제 조건이 달성돼야 한다. 생태계는 예측 불가능하고 외부 영향을 받기 쉬운 비즈니스 환경에 가장 적합하다. 특히 오퍼링이 고도로 모듈화되어야 하며, 생산을 하기 위해 높은 수준의 조정이 필요해야 한다. 또한 생태계가 성공하려면 공동으로 문제 해결에 나설 수 있어야 하므로 개별 기업이 참여할만한 인센티브가 존재해야 한다.
보기 1은 AM 산업의 참여자들(원재료 및 포뮬레이션 공급 업체, AM장비 공급 업체, 소프트웨어 업체, 서비스 제공자)을 정보, 상품, 서비스의 흐름에 따라 매핑한 그림이다. 이를 통해 AM이 생태계 모델을 성공적으로 적용하기 위한 모든 전제조건을 충족하고 있음을 알 수 있다. 높은 수준의 모듈화가 이루어져 있고, 구성 요소 간의 인터페이스가 완전히 표준화되지 않았기 때문에 조정에 대한 요구가 큰 편이다. 또한 하나의 기업이 생산 유연성 및 사용자 정의 등 최종 소비자 이점을 극대화할 수 없으므로 문제를 공동으로 함께 해결할 필요가 있다.
2. 효율적인 AM 생태계를 만들기 위한 과제
AM이 성공적 생태계 조성을 위한 모든 전제조건을 충족하기는 하지만, 강력하고 일관된 협업을 위해 극복해야 할 과제들은 여전히 많다.
1) 공동의 혁신
생태계가 제대로 작동하려면 여러 기업이 함께 공동의 목표를 달성하기 위한 혁신에 기여해야 한다. 또한 공동 혁신의 최종 목표는 시장 경쟁에서 승리하는 것이 아니라 최종 소비자에게 일관되고 매력적인 제품을 제공하기 위한 혁신을 이루어 내는 것이어야 한다.
2002년, 노키아는 비디오 스트리밍이 가능한 최초의 3G 핸드셋을 판매하면서 소니 에릭슨과의 경쟁에서 승리했다. 그러나 아직 비디오 스트리밍을 위해 필요한 다른 기술과 서비스들이 개발되지 못한 상태였던 탓에 새로운 단말기는 별 쓸모가 없는 제품이 되고 말았다.
AM 업계가 대규모 사용 사례를 개발하지 못한 것 역시 이러한 공동 혁신의 부재 때문이다. AM 기술 채택률을 높이기 위해서는 생산 속도, 원자재 속성, 엔지니어링, 설계 기능 등과 관련된 AM 병목 현상을 제거해야 한다. 또한 계획, 생산 제어, 물류 등을 통합하는 소프트웨어 솔루션의 개선도 필요하다. 이는 단일 기업이 해결할 수 없는 일이다.
2) 시장 성장과 수익화 사이의 균형
각 기업은 생태계 참여를 결정하기 전, 공동의 혁신을 통해 창출된 가치의 크기와 그 안에서 자신들이 가져갈 수 있는 합당한 몫을 확인하고자 할 것이다. 그러나 생태계는 수익 창출이나 창출된 가치의 분배에 지나치게 중점을 두기 보다는 시장의 성장을 더 우선시 해야 한다. 빠른 성장을 위해 수수료 없는 마켓 플레이스를 제공한 알리바바가 고객에게 거래 수수료를 부과한 이베이를 압도한 예에서 볼 수 있듯, 수익 창출에 너무 빨리 초점을 맞춘 생태계는 다른 경쟁 생태계에 패배하기 쉽다.
현재 많은 AM 장비 제공 업체들이 면도기-면도날 모델 등을 사용하여 마진을 늘리는 데 지나치게 집중하고 있다. 그러나 이런 행위들은 최종 소비자의 생산 비용을 증가시키고 재료 포트폴리오를 제한함으로써 AM의 적용 사례 증가와 시장 규모 확대에 제한 요소가 될 수 있다.
3) 수요자 측에서의 규모의 경제 달성
대부분의 전통적인 비즈니스 모델과 마찬가지로, 생태계는 고정비와 변동비를 줄임으로써 공급자 측면에서 규모의 경제를 달성한다. 차이점은 생태계가 수요자 측면에서도 규모의 경제를 생성할 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 것이다.
오늘날 AM 산업은 공급자 측면에서는 규모의 경제를 달성했다. 그러나 수요 측 규모의 경제에 대한 잠재력은 활용하지 못하고 있다. 예를 들어, 업계는 소프트웨어 응용 프로그램의 빠른 확장이나 표준 개발을 촉진할 수 있다. 이를 통해 엔지니어는 AM 제조를 위한 설계 방법을 이해할 수 있고, 고객을 위한 잠재적 애플리케이션을 더욱 폭넓고 매력적이게 만들 수 있다.
3. AM생태계를 설계하는 방법
생태계를 설계하는 것은 복잡한 작업이다. 다른 산업에서 생태계의 성공과 실패로부터 배우고 올바른 디자인을 채택함으로써 AM 업계는 앞서 설명한 과제를 해결할 수 있다.
1) 주도적 오케스트레이터 선택
공동 혁신 과제 및 기타 조정 문제를 해결하기 위해 생태계에는 리더십 역할을 맡을 중앙 기구가 필요하다. 생태계를 구축하고, 다른 기업들의 참여를 장려하고, 표준과 규칙을 정의하고, 충돌 발생시 중재자 역할을 할 오케스트레이터(Orchestrator)다. 또한 오케스트레이터는 모든 관련 참여자가 적절한 수익을 얻도록 보장해야 한다. 이러한 노력의 대가로 생태계가 성공할 경우 잔여 수익을 얻는다.
오케스트레이터가 되려면 해당 기업이 생태계의 필수 구성원이며, 주요 자원을 통제할 수 있어야 한다. 생태계의 중심으로서 다른 생태계 참여자와 강력한 상호의존성을 가질 필요도 있다. 다른 참여자들에게 중립적이고 공정한 기업으로 인식되어야 하며, 대규모 초기 투자를 견딜 능력도 있어야 한다. 이런 기준으로 볼 때, 오케스트레이터 역할을 맡을 가장 강력한 후보로 장비 제조업체들을 꼽을 수 있다. 그러나 원자재 공급 업체 등 다른 참여 기업 역시 예상 이익이 투자를 정당화할 만큼 충분히 크고, 공정 혹은 중립적인 참여자로 자리 매김할 수 있다면 오케스트레이터 역할을 목표로 할 수 있다.
오케스트레이터는 플레이어 간의 조정을 담당하고 일부의 경우 병목 현상을 해결하는 책임을 맡음으로써 AM 채택을 가속화하며 예상보다 더 빠르게 기존 공동 혁신 과제를 해결할 수 있다.
2) 더 개방적인 거버넌스 모델 채택
생태계 개발의 각 단계에서 올바른 거버넌스 모델을 구현하는 것은 시장 성장과 수익 창출 간의 적절한 균형을 맞추는 데 중요하다. 거버넌스의 문제는 결국 세 가지 기본 문제로 분해할 수 있다. 첫째, 어떤 기업이 생태계에 참여할 수 있는가 하는 접근의 문제. 둘째, 생태계 파트너는 어느 수준까지 초대되고 이를 관리되며, 창출된 가치는 어떻게 분배하는가 하는 참여의 문제. 셋째, 파트너들이 어느 정도까지 생태계에 투자하고 전념해야 하는지에 대한 헌신의 문제.
이러한 거버넌스 문제는 생태계가 완전 폐쇄와 완전 개방 사이의 어느 지점에 있는지에 따라 달라진다. 접근이 제한된 폐쇄형 생태계는 오케스트레이터가 생태계의 개발과 참여자의 행동을 더 잘 제어할 수 있도록 하여 궁극적으로는 오퍼링의 품질을 보장하는 데 도움이 되며, 참가자에게 액세스 비용을 더 쉽게 부과하는 등 수익 창출을 촉진한다. 반대로 접근 및 행동에 대한 제한이 완화된 개방형 생태계는 더 빠른 성장을 촉진하고 혁신의 속도를 높인다.
AM의 경우, 초기에는 상대적으로 폐쇄형 생태계가 업계의 요구에 더 적합한 것으로 보인다. 그러나 BCG의 관점에서 볼 때, AM 산업은 조만간 발전의 다음 단계로 나아갈 준비가 될 것이다. 참여 기업은 성장과 혁신을 촉진하고 더 광범위하게 기업의 창의력을 발휘하며 파이를 키우는 데 집중해야 한다.
개방형 생태계 모델에는 산업 표준이 필요하다. 예를 들어, 대규모 장비 제공 업체와 소프트웨어 개발자로 구성된 컨소시엄은 3MF라는 개선된 3D 프린팅 파일 형식을 규정했다. 이 형식은 디자인-인쇄 프로세스를 더 쉽고 직관적으로 활용할 수 있도록 한다. AM의 채택은 개방형 API를 사용하고 데이터 사용 확장을 통해 촉진될 수 있다.
3) 혁신적인 수익 창출 전략 실험
생태계의 수익화 전략을 정의할 때 참가자는 경쟁 목표 (총 파이의 크기 최대화, 공정 가치 분배 보장, 생태계 성숙 시 시작되는 규모 효과 예상) 사이에서 균형을 맞춰야 한다.
AM 생태계에서 기업들은 다른 솔루션 생태계에서와 마찬가지로 제품이나 서비스를 판매하여 가치를 얻는다. 그러나 마진을 얻는 것 외에도 참가자는 생태계의 추가 성장과 확장을 촉진하기 위해 가격을 설정할 수 있다. 가능하다면 참가자는 생태계 성숙에 따라 수익을 창출할 수 있도록 전체 솔루션에 필수적인 제품, 서비스, 기술 기능과 같은 제어 지점도 설정해야 한다.
추가적인 가치를 창출하고 채택을 장려하기 위해 AM 생태계는 다른 제조업 중심 산업에서 채택한 것보다 혁신적인 접근 방식을 실험할 수 있다. 사용한 양에 따라 비용을 지불하는 모델을 활용하면 고객 잠금 효과를 얻고 안정적인 현금 흐름을 생성할 수 있다. 장비를 사용해 생성한 데이터를 공유함으로써 고객에게 제공하는 기계의 가격을 낮추고 공급자는 이 데이터에서 인사이트를 얻거나 데이터를 다른 기업에 판매하는 모델도 활용할 수 있다.
주의할 점은 새로운 수익 창출 모델이 일부 생태계 파트너에게 추가 수익을 제공하고 기업의 AM 채택을 증가시킬 수 있지만, 동시에 다른 생태계 참여자에게는 부정적인 영향을 미칠 수도 있다는 점이다. 따라서 새로운 수익 창출 모델을 구현하기 전에 기업은 생태계에서 파트너에 대한 잠재적인 부정적 결과를 고려해야한다. 파이 내에서의 점유율을 극대화하는 것이 아니라 파이의 크기를 늘리는 공동 접근 방식에 방점을 찍어야 한다.
4) ‘닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐’ 문제해결
생태계가 성공적으로 시작되기 위해서는 충분한 양과 적절한 비율의 참가자가 필요하다. 문제는 공급 업체의 범위가 생태계에 끌리는 고객 수에 영향을 미치며 그 반대도 마찬가지라는 것이다. 따라서 초기 회원의 선정과 회원 유치 순서는 생태계의 성공에 큰 영향을 미칠 수 있다.
공급 및 수요 측면 모두에서 임계 질량을 달성하는 것은 AM 산업에서 느리게 진행돼왔다. 예를 들어, 가장 큰 장비 공급 업체 중 하나인 스트라타시스는 6억 6천만 달러 이상의 매출을 달성하는 데 20년 이상이 걸렸다. 생태계의 성장을 촉진하기 위해 AM 생태계 참여자들은 아래와 같이 이미 다른 산업에서 입증된 다양한 방식들을 시도할 수 있을 것이다.
- 잘 작동하는 고객 애플리케이션으로 시작해 다른 애플리케이션을 추가한다.
- 핵심 오퍼링을 보완하기 위해 제품을 개발 혹은 획득한다.
- 무료 혹은 보조금을 주는 도구나 서비스를 제공한다.
- 대규모 사전 투자를 통해 생태계 및 파트너에 대한 헌신을 보여준다.
5) 따로 또 같이 행동하기
AM 생태계의 성장 잠재력을 실현하기 위해 각 참여자는 집단적, 개별적으로 조치를 취해야한다.
모든 파트너는 공동 혁신 과제로 이어지는 상호 의존성을 이해하고 공동 솔루션을 개발하기 위해 생태계 전체의 관점을 고려할 수 있어야 한다. 솔루션을 개발할 때 채택 증가를 통한 이득과 시장 점유율 확대 사이의 균형을 고려하는 것이 중요하다. 솔루션 채택을 촉진하기 위해서는 업계 전반의 표준을 만들어야 하고, 새로운 수익 창출 모델과 혁신적인 출시 전략을 실험해야 한다.
원자재 공급 업체는 여러 채널을 통해 다양한 재료를 제공하고, 새로운 재료의 공식화 및 인증에서 주도적인 역할을 맡고, 재료 데이터베이스 개발을 지원하고, 인쇄 서비스를 제공하는 등 생태계 내에서의 역할 범위를 확대할 수 있다. 중점 응용 분야의 우선 순위를 명확하게 지정하고, 최종 소비자의 요구 사항을 더 잘 이해하며 제품을 점점 더 확장함으로써 생태계 내에서 성공할 수 있다.
장비 제공 업체 중 생태계 형성을 고려하는 기업이 있다면 오케스트레이터 역할을 맡고, 표준을 홍보하고, 에코 시스템 파트너 간의 연결을 촉진하기 위해 3 단계 접근 방식을 따라야한다. 첫째, 재료 공급 업체가 생태계에 접근할 수 있는 준개방형 원자재 플랫폼을 구축하고, 플랫폼을 사용하여 적용 범위를 늘리며 재료 가격을 낮추어 채택을 촉진해야 한다. 둘째, 생태계 기술을 기반으로 산업 표준과 규범을 정의해야 한다. 셋째, 표준화된 개방형 API 및 기타 인터페이스를 사용해 전체 생산 프로세스에서 생태계 장비의 통합 및 사용을 촉진해야 한다.
소프트웨어 회사는 다른 생태계 참여자들이 보다 개방적인 접근 방식을 채택하고 설계 및 프로세스 안정성 솔루션과 관련하여 표준화를 추구하도록 장려해야 한다. API는 생태계 및 최종 고객과의 연결을 가능하게 하는 데 필수적이다. 또한 소프트웨어를 제조 실행 시스템에 통합해 채택하도록 유도해야 한다. 소프트웨어 플랫폼을 생태계에 대한 단일 진입점으로 설정하여 경험이 부족한 최종 고객을 지원할 수도 있다. 소프트웨어 회사는 참여 기업간 데이터 공유 가능성을 평가하고 활용할 수 있는 좋은 위치에 있다.
서비스 제공자는 고객이 AM 생태계를 탐색할 수 있도록 지원하고 결과적인 비즈니스 기회를 활용해야 한다. 이러한 노력을 통해 단순히 외주 노동력으로 소모되는 것을 피할 수 있다. 고객과의 근접성을 활용하여 충족되지 않은 요구를 이해하고, 가상 서비스와 물리적 서비스를 포함한 부가 가치 서비스를 제공하며, 재료 및 장비 플레이어와 팀을 이루어 재료 및 프린터를 최적화함으로써 서비스 제공자는 새로운 AM 생태계 내에서 성공할 수 있을 것이다.
AM의 잠재력은 크다. 하지만 아직 산업화된 적용 사례를 실현하지는 못했다. 다른 산업 생태계의 성공 요인을 기반으로 관리형 비즈니스 생태계를 형성하면 마침내 AM 산업은 오랫동안 기다려온 발전의 단계적 변화를 달성할 수 있을 것이다.
