▲ 생체 금속소재 기술격차 및 기술수준.

■ 국내외 주요 기업의 생산활동

세계적으로 생체용 금속 원소재는 미국·일본·독일의 3~4개 업체가 주로 공급하고 있다. 이들 업체는 대부분 우주·항공·군사 등 특수 산업용 고품위 금속을 생산하는 기업이다. 생체 금속소재를 제조하기 위해서는 고청정도·고정밀도·고신뢰성 생산기술을 확보해야 하며, 특히 생체적합성을 고려한 합금 설계 기술을 확보해야 한다.

생체 금속소재를 적용한 금속 임플란트 제품 생산업체는 Johnson & Johnson사와 같은 종합회사와 Zimmer·BioCare사와 같은 전문회사를 포함해 다수 존재하며 주력 생산품목은 기업의 전문화 전략에 따라 각각 상이한 경향이 있다.

한국은 아직 생체 금속소재를 생산하는 업체는 없다. 그러나 임플란트 제품의 차별성은 디자인뿐만 아니라 소재의 특성에 의해 결정되는 경향이 크므로 세계적 경쟁력을 갖는 제품 생산을 위해서는 독자적인 소재 개발 및 생산이 필요하다. 이러한 이유로 최근 대형 국가 연구개발사업인 세계시장선점 10대 핵심소재사업(WPM)의 지원으로 미래시장 선도형 임플란트 소재 개발 연구가 시작됐다.

제품 생산업체로는 세계 5위 시장 점유율을 확보하고 있는 오스템 임플란트를 포함해 다수의 치과용 임플란트 생산기업이 존재하나 정형외과용·성형외과용 임플란트 제조업체의 시장 점유율은 아직 미미하다. 스텐트의 경우에는 저가의 비혈관용 제품의 경우 이미 세계적으로 기술력을 인정받고 있는 회사가 있으나 고가의 혈관용 스텐트는 전량 외국으로부터 수입 하고 있다.

▲ 생체 금속소재 및 제품 국내외 주요 기업의 생산활동.

■ 시장규모 및 전망

생체용 소재 및 제품의 시장규모는 시장조사 전문기관 별로 2∼3배 차이가 나는 등 상당히 편차가 심하다. 이는 생체용 소재 및 제품의 시장 현황 분석의 어려움을 반영하고 있다.

금속소재가 주로 적용되고 있는 골질환 치료용 임플란트 시장은 2010년 현재 이미 500억달러 이상의 세계 시장 규모를 형성하고 있다. 이는 450억달러 정도인 세계 반도체 메모리 시장보다 더 큰 거대 시장이다. 또한 급격한 고령화 추세와 경제 환경 개선, 삶의 질 향상에 대한 욕구 증대 등의 복합적인 요인으로 시장 성장률이 다른 산업에 비해 매우 높은 미래형 산업이다.

금속소재 임플란트 시장은 2010년 현재 약 13조원 정도이며 연간 성장률은 약 13%에 달한다. 생체 금속소재는 다시 순금속과 합금으로 나누어지는데, 순금속의 시장규모가 합금소재의 시장규모에 비해 상대적으로 큰 것은 백금(Pt)·금(Au)·은(Ag) 등 고가의 귀금속이 포함돼 있기 때문이다.

▲ 생체 소재별 세계 시장 규모(단위: 백만달러).

▲ 생체 금속소재의 세계 시장 규모(단위: 백만달러).

생체 금속소재가 핵심소재로 이용되는 치과용 임플란트 시장은 2008년 현재 약 3조원 대 이며, 시장 규모는 지속적으로 성장하고 있다. 한편 또 다른 금속소재의 주요 적용 분야인 정형외과·성형외과용 임플란트 시장은 치과용 임플란트 시장 규모의 10∼20배 정도이며 세계 시장의 50%를 미국이 점유하고 있다.

▲ 치과용 임플란트의 해외 시장 규모(단위 : 물량-만대, 금액-억원).

▲ ▲2006년 세계 정형외과 의료기기용 생체재료 시장.

한편, 아직 상용화되지는 않았으나 미래 시장 선도형 소재로 인식되고 있는 생체 흡수성 금속을 이용해 제조 가능한 정형외과용 의료기기 시장 규모는 2017년 40조원에 이를 것으로 예상되며 연평균 성장률은 12%에 달하고 있다.

▲ 생체대사형 흡수성 소재 적용이 가능한 의료기기 시장(단위 : 억원).

우리나라의 2007년 의료기기 수입액은 22억달러, 무역 적자액은 11억달러를 기록하고 있으며 적자 규모는 급속히 증가하고 있는 추세이다. 수입의존도는 2006년 59.5%에서 2007년 61.4%로 증가했다. 의료기기 분야에서의 최근 수입 증가율을 볼 때 시의 적절한 대응이 없다면 향후 심각한 무역 역조 유발 가능성이 있다.

▲ 국내 의료기기 생산 및 수출입 동향(한국산업기술시험원, 의료기기산업분석보고서, 2008).

현재 약 5,000억원 정도의 시장을 형성하고 있는 국내 임플란트는 전량 미국이나 일본으로부터 수입된 소재를 가공해 제조되거나 완제품으로 수입되고 있다.

국내 수입 품목 중 상위 그룹에 스텐트, 인공관절, 치과용 임플란트, 추간체 고정보형제 등국내의 치과용 임플란트 시장 규모는 현재 약 3,000억원 정도로 추산되는데, 연간 8%정도의 성장이 이루어질 경우 2019년도에는 약 4,790억원 정도의 수요가 있을 것으로 예측된다.

급격한 고령화율 증가 및 소득 수준 증대는 임플란트 산업의 급격한 성장을 유도하게 된다. 2006년 기준, 한국의 65세 이상 무치악 인구 비중은 23%이므로 전체 노령 인구의 1/4이 임플란트 잠재 수요이며 급격한 고령화 추세는 잠재 임플란트 매식 대상 환자 수를 더욱 빠르게 증가 시킬 것으로 예상된다.

1인당 GDP의 지속적인 증가 추세를 통해 본 소득 수준 향상 역시 고가의 임플란트 시술에 대한 소비자의 낮은 가격 탄력도를 감안한다면 향후 국내 임플란트 시장은 새로운 성장 국면을 맞이할 수 있을 것으로 예상된다.

최근에는 다국적 임플란트 업체이외에도 2006년 기준 국외업체 20∼25%, 덴티움(11%), 메가젠(6%), 디에스아이(8%), 바이오칸, 신흥 등과 같은 2군 업체들을 포함하는 약 50여개의 기타 국내업체들이 약 35∼40% 정도의 시장점유율을 보이고 있다.

▲ 국내 치과용 임플란트 시장 전망.

인공관절 산업의 2005년 세계시장 규모는 약 8조7,000억원으로 2001년에 비해 약 2배 성장했으며, 세계시장의 연평균 성장률을 약 13%로 예상할 경우 2019년 세계 인공관절 시장은 약 33조2,000억원에 이를 것으로 예상된다.

최근 코렌텍에서 국내 업체로서는 최초로 타이타늄 합금의 인공고관절을 생산해 시판단계에 들어갔다. 인공고관절 국산화 생산으로 미약하나마 국내시장의 일부분을 점유하면서 수입 제품의 단가 하락 효과도 기대할 수 있을 것으로 예상된다.

인공관절을 제외한 나머지 정형외과 부품들은 Solco·U&I·BK메디텍·태연메디텍·코렌텍·OTIS 바이오텍 등 일부 업체에서 타이타늄 및 타이타늄합금·스테인리스강 등을 기계가공 또는 후처리 공정을 통해 생산 공급되고 있다. 생산제품은 Spine·Plate·Screw·Nail·Fixator 등의 일부 부품에 국한되고 있으며, 이들 업체가 생산하고 있는 국산품의 국내시장 점유율은 10% 내외로 추정된다.

▲ 국내 인공관절 시장 동향.

국내 정형외과·악안면 성형외과·이비인후과용 임플란트 등 소위 ‘Bone-anchored Metal Implant’ 영역의 시장규모는 약 4조 이상에 이를 것으로 추정된다. 다음의 표는 치과용 임플란트 시장과 정형외과의 대표적인 임플란트 제품이 인공관절 시장 동향을 분석한 자료이다.

▲ 금속 임플란트 제품의 국내외 시장 규모.

골 질환 임플란트 5백억불 시장, 반도체 뛰어넘어

고령화 추세로 타산업 비해 성장률 높아