미·중 로봇 패권 전쟁… 한국, 부품·AI 모두 밀린다

올해를 기점으로 휴머노이드 로봇이 연구실을 벗어나 산업 현장에 본격 투입된다. 단순한 기술 시연을 넘어 실제 수익을 창출하는 상업적 임계점에 도달한다는 의미다.

한국기계연구원(기계연)은 8일 발간한 '기계기술정책' 122호를 통해 인공지능(AI)이 물리적 신체를 얻는 피지컬 AI 시대의 도래를 예고하며, 글로벌 패권 경쟁 속 한국의 구조적 한계와 대응 전략을 짚었다.


휴머노이드 시장은 하드웨어, 지능, 데이터라는 세 가지 축을 중심으로 재편하는 구조다. 상용화를 앞당기는 핵심 동력은 제조원가 하락이다. 대량생산 체제 구축과 부품 설계 최적화로 현재 대당 3만5,000달러 수준인 제조원가는 5년 내 1만3,000달러 선까지 떨어질 것으로 기계연은 분석했다. 중국 로봇기업 유니트리는 2024년 9만 달러였던 모델 가격을 2025년 5,900달러로 낮추며 초저가 시장 선점에 나섰다.

글로벌 시장은 미국과 중국의 양강 구도로 굳어지고 있다. 미국은 테슬라와 엔비디아를 필두로 AI 파운데이션 모델과 반도체 설계 우위를 선점해 산업 표준을 주도한다. 반면 중국은 140여 개 기업이 국가 자본과 전기차 공급망을 결합해 초저가 양산 체제를 구축했다. 2025년 신규 모델의 70%를 중국 기업이 차지하며 시장을 빠르게 장악하는 양상이다.

한국은 반도체와 배터리, 통신 인프라에서 강점을 지녔지만, AI 원천기술과 로봇 전용 부품 공급망은 취약하다. 전체 하드웨어 원가의 70%를 차지하는 액추에이터와 로봇손을 해외에 의존하면 결국 기술 종속으로 이어질 수밖에 없다. 현대자동차가 보스턴 다이나믹스를 앞세워 2028년까지 연 3만 대 규모의 로봇 전용 공장을 짓고, 삼성전자가 레인보우로보틱스에 투자하며 양산 역량을 확보하는 것도 수직계열화를 통한 생태계 방어 차원이다.

기계연은 부품 내재화와 국제 협력을 결합한 투트랙 전략을 대안으로 제시했다. 제조 인프라를 활용해 핵심 부품 기술을 자립화하는 동시에, 글로벌 빅테크 기업과 제휴해 AI 파운데이션 모델 격차를 줄여야 한다는 논리다. 규제를 네거티브 방식으로 전환해 비정형 데이터를 확보하고, 공공기관 국산 로봇 의무 도입과 같은 초기 시장 창출 정책도 요구했다.

기계연은 자체 전략연구단을 꾸려 2030년까지 총 2,208억 원을 투입한다. 2027년 4월 휴머노이드 '카이로스' 첫 모델을 선보이고, 2030년까지 운동성과 조작성을 높인 후속 모델을 출시할 계획이다. 현대자동차, LG전자와 협력해 제조 현장에서 실증 작업을 거치며 독자적인 데이터 팩토리를 구축한다.

전문가들은 2030년까지가 로봇 주권을 확보할 마지막 골든타임이라고 입을 모은다. 김희태 기계연 선임연구원은 "기술 과시용 시연은 끝났고, 현장에서 얼마나 빨리 수익을 내느냐가 관건"이라며 "저출산 고령화에 따른 노동력 부족을 해결하기 위해 최고 수준의 제조 인프라를 바탕으로 핵심 부품을 국산화하는 전략적 결단이 시급하다"고 지적했다.