공작기계 시장의 구조와 세그먼트
이전 글에서 선사시대 제조의 시작부터 CNC 공작 기계까지 짚어본 이유는 앞으로 하려는 이야기에 자주 등장할 예정이기 때문이다. 공작기계는 "가공"이 있는 제조 현장의 핵심 인프라이다.
물론 제품 조립, 화장품, 의약·바이오산업처럼 공작 기계가 사용되지 않는 - 즉 "가공"이 없거나 핵심이 아닌 제조 현장도 있지만, 이 영역의 자동화는 전용성이 높고 나도 잘 모르는 영역인지라...� 나의 관심 분야인 "공작기계 중심 제조"에 초점을 맞춰 이어가 보려고 한다.
공작기계는 주로 금속의 재료를 자르고, 깎고, 구멍을 뚫고, 모양을 만드는 기계이다. 나무를 조각칼로 깎아내어 작품을 만드는 것처럼, 공작기계는 툴로 재료를 정확한 치수를 깎아내어 자동차 엔진, 스마트폰의 커버, 비행기의 날개 부품과 같은 "가공품"을 만들어 낸다. 따라서, 모든 제조 산업의 뿌리 같은 기계로 마더 머신으로 불린다.
사람이 치수를 수동으로 조절하던 수동 공작기계는, 지난 글에서 다뤘듯 산업의 발전에 따라 CNC공작기계로 진화하였다. CNC (수치제어장치)는 설계 도면 기반으로 만든 가공 프로그램으로 모터를 제어하여 가공을 완성해 낸다.
(이하 ‘공작기계’는 CNC 공작기계를 지칭함)
공작기계 1대의 제조에는 적게는 수천 개에서 2만 개 이상의 부품으로 구성되는 만큼 기계 제조의 집약체이다. 생태계는 크게 5가지로 구분해 볼 수 있다.
공작기계 부품 제조사들은 전문 영역의 경계가 있으나, 1️⃣, 2️⃣, 3️⃣, 4️⃣는 수직계열화 되어 있는 경우가 많다. 예) FANUC - CNC 컨트롤러 + 로봇 제조 + 일부 공작 기계 제조 ( 1️⃣, 2️⃣, 3️⃣ )
공작기계 완제품 제조사를 MTB (Machine Tools Builder)라고 하며, 이 시장의 세그먼트는 크게 3 가지로 나눌 수 있다.
공작기계 제조사 중 Top Tier인 DMG MORI의 IR 자료에서 자주 인용되는 VDM (독일 공작기계 협회)와 Oxford Economics의 보고에 따르면, 시장의 규모는 '24년 기준 104조 규모이고, 금속 절삭 부분이 70%로 주력 시장이다.
공작기계 산업은 다음과 같은 측면에서 성숙된 산업으로 볼 수 있다.
수요 시장
CAGR(연평균 성장률)은 2~4%로 전망된다. 전방 산업 (자동차, 항공)에 따라 성장 확대와 재편에 영향을 받아 성장의 부침이 있지만, 고성장이 되기는 어려워 보인다. 반대로 제조업의 근간인 가공 인프라이기 때문에 좀처럼 사양되기도 어렵다.
주요 플레이어 주도 시장
전 세계에 MTB는 아주 많다. 하지만, 글로벌 상위 플레이어 TOP 10 정도가 50% 이상의 시장 점유율을 가지고 있다. Player에 대해서는 다음 글에서 좀 더 자세히 다룰 예정.
평준화된 기계 기술
최초 공작기계는 1952년 MIT에서 탄생한 이후, 작동 원리는 큰 변화 없이 정밀도·내구성·양산성 위주로 발전해 왔다. CNC, 볼스크루 등 핵심 부품은 전문 메이커로부터 조달되며, 기계 기술의 격차는 대부분 평준화된 상태다. 범용 기종은 이미 상향 평준화되었고, 후발 주자들도 5축 가공기* 기술을 빠르게 따라잡고 있다.
5축 가공기는 더 정밀하고 복잡한 가공을 한 번에 처리할 수 있는 장비
✅ 복잡한 형상 가공이 가능해 항공·의료·금형 등 고정밀 부품에 활용됨
✅ 가공 단계 통합으로 한 번의 셋업으로 여러 공정을 수행 → 시간 절감 & 정밀도 향상
✅ 고난도 조립 정밀도와 기계 강성·내구성이 요구되므로 기술 장벽이 높음
CNC 공작기계 시장은 정해진 파이를 두고 MTB 간 경쟁이 치열하며, 5축을 제외한 범용기 기술은 이미 평준화된 상태입니다. MTB의 핵심 역량은 기계 조립 정밀도, 시스템 통합 능력, 양산 대응력에 있으며, 글로벌 리딩 제조사들은 규모의 경제를 기반으로 경쟁력을 유지하고 있다.