성큼 다가온 휴머노이드 로봇...국내 시장규모와 전망, 과제는?

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성큼 다가온 휴머노이드 로봇...국내 시장규모와 전망, 과제는?

국내 시장 규모, 2024년 500억에서 2035년 2700억 원으로 연평균 16%씩 성장
과제는 Physical AI의 구현과 데이터로 성능 향상과 원가 절감 동시 추구해야

민경종 기자 mkj7080@biznews.or.kr
등록 2026.01.31 17:38:30

[산업경제뉴스 민경종 기자] 현대차그룹이 지난 5일(현지시각) 열린 ‘국제 전자제품 박람회(CES 2026)’에서 자사 '아틀라스 로봇'이 자동차 공장에 투입돼 작업하는 모습을 계기로 '휴머노이드 로봇' 시장에 대한 관심이 높아지고 있다.

보스턴다이나믹스 ‘차세대 전동식 아틀라스 개발형 모델’...<사진=현대차그룹 제공>

인간과 로봇이 협력하는 로보틱스 생태계 구축과 AI(인공지능) 고도화를 통해 인류의 진보를 선도하는 ‘AI 로보틱스’로의 전환 전략이 새삼 주목받고 있는 것.

국내 휴머노이드 로봇 시장은 현재 협동로봇 중심에서 휴머노이드(인간형 로봇)로의 기술 전환기를 맞고 있으며, 정부와 민간이 협력하여 2029년 양산 체제 구축을 목표로 빠르게 움직이고 있다.

■국내 휴머노이드 로봇 시장 규모 및 전망...주요 기업 동향

그렇다면 국내 관련 시장의 규모와 향후 전망 및 국내 주요기업 생태계는 어떤 상황일까?

업계에 따르면 지난 2024년 약 3,800만 달러(약 500억 원) 규모에서 2035년에는 약 1억 9600만 달러(약 2,700억 원)까지 연평균 약 16% 성장할 것으로 전망하고 있다.

아울러 국내 로봇 산업은 주요 대기업의 투자와 로봇 전문 기업의 기술력이 결합된 형태를 띠고 있는데, 이중 삼성전자는 레인보우로보틱스 지분을 확보하며 최대 주주로 등극, '미래로봇추진단'을 통해 휴머노이드 상용화를 가속화하고 있다.

이어 현대차그룹은 세계 최고 수준의 기술력을 가진 보스턴 다이내믹스를 인수해 물류 및 산업용 휴머노이드 '아틀라스' 개발을 주도하고 있으며, LG전자는 로보티즈 지분 투자 및 AI 기반 서비스 로봇 개발에 집중하고 있다.

또 두산로보틱스(협동로봇 기반 확장)와 에이이아이로보틱스, 엔젤로보틱스 등이 K-휴머노이드 연합에 참여 중이다.

여기서 K-휴머노이드 얼라이언스는 정부와 학계, 삼성·LG·현대 등 200여 기업이 참여한 거대 연합체로 출범해 AI 제조 혁신(AX)을 추진 중이고, 2025년부터 조선, 의료, 물류 등 실제 산업 현장에서 휴머노이드 로봇의 활용 가능성을 검증하는 실증 사업을 본격화하고 있다.

특히 피지컬 AI(Physical AI)에 연구 역량을 집중시키고 있는데, 단순한 동작을 넘어 스스로 판단하고 학습하는 AI 두뇌를 탑재한 '지능형 휴머노이드' 개발이 핵심 과제로 떠오르는 상황이다.

이에 전문가들은 국내 휴머노이드 로봇 시장의 성패가 핵심 부품(감속기, 센서 등)의 국산화와 AI 소프트웨어 기술 확보에 달려 있다고 공통적으로 지적하고 있다.

■“가깝고도 먼 휴머노이드 핵심 과제는 Physical AI의 구현, Key는 데이터”

이러한 가운데 메리츠증권 이지호 애널이 지난해 11월 발간한 '방위산업/로봇 Vantage Point'라는 제하의 보고서가 주목을 받고 있다.

이 연구원은 가깝고도 먼 휴머노이드 시장의 과제는 Physical AI의 구현이고 Key는 데이터며, 휴머노이드 시장의 핵심 과제는 성능 향상과 원가 절감을 동시에 이뤄내는 것이라고 주장했다.

현재 범용 휴머노이드 도달을 위해서는 물리인공지능 측면의 AGI(Artificial General Intelligence) 달성이 필수지만, 높아진 휴머노이드의 상용화에 대한 기대감과 달리 로봇 AI모델의 성공률은 여전히 90% 내외로 가정용은 물론 산업용으로 배치되기에도 부족한 수준이라는 것.

결국 성공률 100% 근접을 위한 모델 고도화에는 물리 데이터가 필수 요소며, 다양한 접근 방식이 제시되고 있는데, 일례로 물리적 플랫폼 기반의 실제 데이터를 수집하는 방식(ex. Tesla)과 생성형 데이터를 활용하는 방식(ex. Nvidia)이 대표적으로 제시되고 있다고 설명했다.

실제로 최근 Physical AI 시장에 진출한 비물리 인공지능 업체들(Meta, Open AI 등)은 부족한 물리 데이터를 보충하기 위해 본격적으로 데이터 수집 목적의 휴머노이드 구매를 시작하고 있으며, 반면 비용과 시간이 부족한 업체들의 경우 합성/웹 데이터를 사용하는 등 새로운 접근 방식을 통해 격차를 줄이려는 모습이 관측된다는 것.

반면 중국은 물리 데이터에 대해 다른 접근방식을 보이고 있다. 중국은 다수의 로봇 혁신센터를 설립, 기업과의 협업 혹은 지자체 별 플랫폼을 통해 수집한 물리 데이터를 오픈 소스로 공개하면서 정부 주도의 중앙화된 데이터셋 구축을 추진하고 있다.

이러한 데이터의 중앙화는 물리 데이터 수집의 높은 난이도를 해소하고 초기 모델 성과를 극대화하며, 모델의 일관성과 기업 간 상호운용성을 강화하는 장점을 가지고 있다. 축적된 데이터의 양이 곧 경쟁력이 되는 서구권과는 사뭇 다른 모습으로 과거 딥시크와 같이 중국의 개발 성과가 빠르게 관측될 가능성이 높다는 것이 이 연구원의 판단이다.

■휴머노이드 시장 핵심 과제는 성능 향상과 원가 절감 동시 추구

이 연구원에 따르면 휴머노이드의 상용화를 위해 해결해야 할 가장 큰 과제는 원가 절감인데, 휴머노이드의 최종 단가 목표치가 5만 달러 이하임을 감안 시 현재 생산 원가 대비 90% 이상 원가를 낮춰야 하기에 갈 길이 먼 상황이라고 분석했다.

특히 하드웨어 원가 중 액츄에이터가 전체의 50% 이상을 차지하고 있기에 액츄에이터의 원가 절감이 핵심으로 제시되고 있지만 로봇 AI모델의 완성도가 낮은 현재로서는 액츄에이터의 정밀도 또한 중요하기에 원가 절감과 성능 향상이 동시에 이뤄져야 하는 어려운 상황이라는 것.

이러한 필요성에 따라 최근에는 저속/고토크의 모터에 저감속비의 감속기를 사용하는 QDD(Quasi Direct Drive) 액츄에이터 방식에 대한 관심이 높아지고 있다. QDD 액츄에이터는 기존에 채택율이 높았던 고가의 하모닉형 감속기 대비 저렴한 사이클로이드/유성기어 타입의 감속기를 사용한다.

높아진 설계 난이도로 인해 원가가 일부 높아지긴 하나, 회전형 액츄에이터에서 감속기의 원가비중이 약 50% 수준임을 감안 시 장기 관점에서 원가절감에 유리할 것으로 판단된다.

또한 성능 측면에서도 기존 액츄에이터 대비 역구동성이 높아 충격 분산/완화에 용이하여 내구도가 높으며 사람과의 충돌 시 더욱 안전하다는 장점을 보유하고 있으며, 동적 보행의 안정성 또한 높아 점차 선호도가 높아질 예정이라고 내다봤다.

주요 업체에서 생산중인 휴머노이드 로봇손 제품들...출처:메리츠증권 이지호 애널 보고서

여기에 로봇 손(Dexterous Hand) 또한 더욱 사람처럼 행동하기 위해 15~24 자유도 수준까지 진화, 액츄에이터의 중요도가 재차 강조되며, 손가락 관절의 공간적 제약 해소와 소형 액츄에이터의 낮은 악력을 극복하는 것이 주요 과제로 제시되고 있어 액츄에이터의 추가적인 소형화/경량화가 필요한 상황이라고 덧붙였다.

■2026년은 휴머노이드 양산의 원년, 높아진 노출도는 양날의 검

또한 중국의 Unitree사에 이어 노르웨이의 1X Technologies가 서구권 최초로 B2C 판매를 개시함에 따라 휴머노이드의 접근성은 점차 높아질 것으로 전망했다.

휴머노이드의 높아진 노출도는 상용화에 대한 기대감 확산이라는 긍정적인 결과를 보여줄 수도 있으나, 하드웨어와 소프트웨어의 균형잡힌 발전과 이를 바탕으로 한 실수요 창출을 보여주지 못한다면 오히려 휴머노이드 산업에 대한 회의론이 확산될 가능성 또한 높아 우려의 목소리도 크다.

나아가 다수의 업체들은 2026년을 대규모 양산의 원년으로 밝히고 있어 관심도는 한층 더 높아질 예정이다. 대표적으로 Tesla는 1Q26 중 Optimus 3세대 공개 및 양산 돌입을 예고했으며, Figure AI 또한 내년 1.2만대 양산 및 향후 4년간 누적 10만대 출하 목표치를 제시했다. 이 외에도 Agility Robotics, UBTECH, Agibot이 양산 계획을 공유했다는 설명이다.

다수의 업체들이 공격적인 양산 목표 제시 및 외부 판매를 가속화하고 있는 가운데, 특히 서구권 업체들의 경우 양산의 지속성에 대한 선제적인 고민이 필요한 시점이다. 이는 글로벌 휴머노이드 핵심 공급망의 약 63%가 중국의 영향권에 놓여 있기 때문이다.

이미 중국은 희토류 수출 제한을 시행한 바 있어, 전략물자로 설정된 액츄에이터 또한 언제든지 규제의 대상이 될 수 있다. 핵심 부품인 액츄에이터의 조달 불안정성은 최대 리스크이기에 비(非)중국 Value-chain에 대한 고민이 필요한 시점이며, 이는 곧 국내 업체들에게 기회로 작용할 수 있어 올 한해 휴머노이드 업체들의 움직임을 눈여겨 볼 필요가 있다고 조언했다.

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