대한민국 로봇산업, AI를 만나다 (2/4) — ‘로봇 사용 강국’에서 ‘로봇 제조 강국’으로

• 세계 최고 수준의 제조 기반과 산업용 로봇 활용 경험은 한국 로봇산업의 핵심 경쟁력
• AI 플랫폼·소프트웨어·핵심 부품 생태계 강화가 글로벌 도약의 관건

1부에서 살펴본 것처럼 글로벌 로봇산업은 인공지능(AI)을 만나 새로운 전환점을 맞고 있다. 미리 입력된 동작을 반복하던 자동화 기계를 넘어 주변 환경을 인식하고 스스로 판단하며 사람과 협력하는 지능형 로봇이 등장하면서 산업의 경쟁 구도도 빠르게 바뀌고 있다.

그렇다면 대한민국은 이 거대한 변화 속에서 어떤 위치에 서 있을까.

한국은 오래전부터 세계 최고 수준의 제조업 경쟁력을 바탕으로 산업 자동화를 적극적으로 추진해 왔다. 자동차와 반도체, 디스플레이, 조선, 철강 등 주요 산업에서 로봇은 이미 생산 현장을 지탱하는 핵심 설비로 자리 잡았다. 제조업 종사자 수 대비 산업용 로봇 설치 대수를 의미하는 로봇 밀도에서도 한국은 세계 최고 수준의 국가로 평가받는다.

그러나 AI 로봇 시대의 경쟁은 로봇을 얼마나 많이 사용하는가만으로 결정되지 않는다. 로봇을 직접 설계하고 핵심 부품을 생산하며, 여기에 AI 모델과 운영체제, 데이터를 결합해 하나의 플랫폼으로 구축할 수 있어야 미래 시장을 주도할 수 있다. 이런 기준에서 보면 한국은 분명한 강점과 성장 잠재력을 지녔지만, 동시에 해결해야 할 구조적 과제도 안고 있다.

세계 최고 로봇 밀도, 그러나 ‘사용 강국’에 머물러

한국은 산업 현장에 로봇을 빠르게 도입한 대표적인 국가다. 자동차 조립과 용접, 반도체·디스플레이 운반, 배터리 검사, 조선소 용접과 도장 등 다양한 생산공정에서 로봇이 활용되고 있다.

높은 로봇 밀도는 한국 제조업의 자동화 수준과 생산 효율성을 보여주는 지표다. 동시에 한국이 새로운 로봇 기술을 현장에 적용하고 검증하기에 유리한 환경을 갖추고 있다는 의미이기도 하다.

문제는 로봇을 많이 사용하는 것과 세계시장을 주도하는 로봇을 만드는 것은 서로 다른 경쟁력이라는 점이다. 생산 현장에 설치된 로봇과 핵심 부품, 운영 소프트웨어 가운데 상당 부분을 해외 기업과 기술에 의존한다면 높은 로봇 밀도가 곧바로 산업 주도권으로 이어지지는 않는다.

한국 로봇산업의 다음 목표는 명확하다. 세계적인 ‘로봇 사용 강국’에서 독자적인 기술과 플랫폼을 갖춘 ‘로봇 제조 강국’으로 도약하는 것이다.

제조 생태계는 한국이 가진 가장 강력한 자산

대한민국 로봇산업의 가장 큰 경쟁력은 세계적인 제조 생태계다. 현대자동차와 기아를 중심으로 한 자동차 산업, 삼성전자와 SK하이닉스를 축으로 한 반도체 산업, LG에너지솔루션과 삼성SDI가 이끄는 배터리 산업, HD현대와 한화오션, 삼성중공업 등이 경쟁하는 조선 산업은 모두 로봇 기술과 밀접하게 연결돼 있다.

이들 산업은 로봇기업에 단순한 판매시장을 넘어 거대한 실증 무대를 제공한다. 연구실에서 개발한 로봇을 실제 생산라인에 투입해 성능과 안전성, 경제성을 검증하고 현장에서 확보한 데이터를 바탕으로 기술을 개선할 수 있기 때문이다.

자동차 조립과 반도체 운반, 선박 용접, 배터리 검사처럼 서로 다른 작업 환경을 가진 산업을 동시에 보유하고 있다는 점도 한국만의 경쟁력이다. 로봇기업은 다양한 제조 현장에서 기술을 시험하며 제품의 완성도와 범용성을 높일 수 있다.

초고속 통신망과 정보통신기술(ICT), 정밀기계 가공, 센서, 반도체, 배터리 분야의 경쟁력 역시 AI 로봇산업의 든든한 기반이 된다. 특히 AI 연산에 필요한 반도체와 고성능 메모리 분야에서 세계적인 경쟁력을 갖추고 있다는 점은 로봇의 지능화가 본격화될수록 더욱 큰 강점으로 작용할 수 있다.

강한 ‘몸’에 비해 부족한 AI ‘두뇌’

앞으로의 로봇 경쟁은 제조 역량만으로 설명하기 어렵다. AI 로봇의 가치는 정교한 몸체뿐 아니라 그 몸체를 움직이게 하는 ‘지능’에서 결정되기 때문이다.

사람의 음성을 이해하고, 카메라와 센서로 주변 상황을 인식하며, 낯선 환경에서도 스스로 판단해 행동하는 능력이 로봇의 활용 범위와 상품성을 좌우한다. 같은 하드웨어를 사용하더라도 어떤 AI 모델과 소프트웨어를 탑재하느냐에 따라 전혀 다른 성능을 낼 수 있다.

이 분야에서는 미국이 앞서 있다. 생성형 AI와 대규모 언어모델, AI 반도체, 클라우드, 소프트웨어 개발 생태계를 연결할 수 있는 글로벌 기업들을 보유하고 있기 때문이다. 중국도 국가 차원의 대규모 투자와 방대한 제조 기반, 내수시장을 활용해 휴머노이드와 산업용 로봇 기술을 빠르게 고도화하고 있다.

한국은 로봇의 몸체를 정밀하게 제작하고 실제 산업 현장에 적용하는 능력에서는 강점을 보이지만, 글로벌 AI 플랫폼과 범용 로봇 소프트웨어 경쟁력은 상대적으로 부족하다는 평가를 받는다. 세계 개발자들이 폭넓게 사용하는 로봇 운영체제와 범용 AI 모델, 클라우드 플랫폼 분야에서 해외 기술 의존도가 적지 않고, 자체 생태계를 형성할 수 있는 글로벌 선도기업도 제한적이다.

로봇 관절을 정밀하게 제어하는 감속기와 서보모터, 고성능 센서 등 일부 핵심 부품의 해외 의존도도 풀어야 할 과제다. 완성 로봇을 생산하더라도 핵심 부품과 소프트웨어를 외부에 의존하면 원가 경쟁력과 공급망 안정성은 물론 기술 주도권까지 제약받을 수 있다.

결국 한국 로봇산업의 경쟁력은 강력한 제조 기반을 AI와 소프트웨어 역량으로 얼마나 빠르게 연결하느냐에 달려 있다. 제조 강국이라는 기존의 장점이 자동으로 AI 로봇 강국의 지위를 보장하는 것은 아니다. 하드웨어와 소프트웨어, 데이터가 유기적으로 결합될 때 한국의 제조 경쟁력도 미래 로봇시장에서 힘을 발휘할 수 있다.

고령화와 노동력 부족, 위기 속에서 커지는 시장

한국이 처한 사회·경제적 변화는 로봇산업에 또 다른 기회를 제공한다. 빠르게 진행되는 고령화와 생산가능인구 감소는 노동력 부족이라는 심각한 문제를 초래하지만, 동시에 로봇 수요를 확대하는 요인이기도 하다.

제조업에서는 위험하거나 반복적인 작업을 로봇이 맡고, 물류 현장에서는 상품의 분류와 운반, 적재를 자동화할 수 있다. 의료기관과 요양시설에서는 환자의 이동과 재활, 생활 지원에 로봇을 활용할 수 있다. 농업과 건설, 국방, 재난 대응 분야에서도 인력 부족을 보완하거나 사람이 접근하기 어려운 환경에 로봇을 투입할 수 있다.

스마트팩토리 확대와 산업 현장의 디지털 전환도 국내 로봇기업에 새로운 시장을 열어줄 가능성이 크다. 대기업 생산라인뿐 아니라 중소 제조업체에서도 설치와 운용이 쉬운 협동로봇과 자율이동로봇 수요가 늘어난다면 국내 기업들이 기술을 축적하고 사업 규모를 확대할 수 있는 기반이 마련될 수 있다.

한국의 고령화와 인력 부족은 로봇산업에 단순한 수요 증가 이상의 의미를 가진다. 한국이 제조·물류·돌봄 로봇을 실제 사회에 먼저 적용해 기술과 제도를 정립한다면 비슷한 문제를 겪는 다른 국가에 제품과 운영 모델을 함께 수출할 수 있기 때문이다.

미국의 AI와 중국의 물량 사이에 선 한국

가장 직접적인 위협은 미국과 중국의 거대한 투자 경쟁이다. 미국은 AI 원천기술과 소프트웨어 생태계를 앞세우고 있으며, 중국은 대규모 생산능력과 가격 경쟁력을 기반으로 세계시장을 공략하고 있다.

한국 기업이 기술적으로 차별화하지 못하면 고부가가치 AI와 소프트웨어 시장은 미국에, 범용 하드웨어 시장은 중국에 내줄 가능성도 배제할 수 없다. 일본이 강점을 지닌 정밀 감속기와 모터 등 핵심 부품 분야까지 고려하면 한국은 로봇산업의 여러 층위에서 동시에 경쟁해야 하는 상황이다.

전문인력 부족과 벤처투자 규모의 한계도 성장 속도를 늦출 수 있다. 로봇은 기계공학과 전자공학, AI, 소프트웨어, 제어기술을 함께 이해하는 융합형 인재가 필요한 산업이지만, 현장에서는 이러한 인력을 확보하기가 쉽지 않다. 기술개발부터 실증과 양산, 해외시장 진출까지 장기간의 투자가 필요하다는 점도 자본력이 부족한 스타트업과 중소기업에는 부담이다.

로봇의 안전성과 사고 책임, 개인정보 보호, 일자리 변화에 관한 규제가 불분명한 점도 산업 확산을 제약할 수 있다. 규제가 지나치게 앞서면 신기술의 실증과 사업화를 막을 수 있고, 반대로 제도가 기술 발전을 따라가지 못하면 사고와 사회적 갈등이 산업 전반에 대한 불신으로 이어질 수 있다. 기술 개발과 함께 사회적 수용성을 높이는 제도 설계가 필요한 이유다.

이처럼 한국 로봇산업에는 세계적인 제조 기반과 ICT 인프라라는 강점, AI 플랫폼과 핵심 부품 생태계가 취약하다는 약점, 고령화와 노동력 부족에 따른 시장 확대라는 기회, 미국과 중국의 압도적인 투자 경쟁이라는 위협이 동시에 존재한다.

중요한 것은 이들 요소를 각각 나열하는 데 그치지 않고, 제조 현장에서 축적한 경험과 데이터를 AI 경쟁력으로 전환해 약점을 보완하는 전략을 마련하는 일이다.

세계시장 두드리는 K-로봇 기업들

국내에서도 세계시장을 향한 도전에 나선 기업들이 속속 등장하고 있다.

레인보우로보틱스는 국내 휴머노이드 기술을 상징하는 기업 가운데 하나다. 한국과학기술원(KAIST) 연구진의 기술을 기반으로 설립된 이 회사는 이족보행 로봇과 협동로봇, 이동형 로봇 분야에서 기술력을 축적해 왔다. 삼성전자의 투자 이후 삼성의 AI·반도체·전자산업 역량과 로봇 기술이 어떤 방식으로 결합할지에도 관심이 쏠리고 있다.

두산로보틱스는 협동로봇 분야에서 국내 대표 기업으로 성장했다. 사람과 같은 공간에서 작업할 수 있는 협동로봇은 대규모 제조공장뿐 아니라 식음료와 물류, 의료 등 서비스 산업으로 활용 범위가 넓어지고 있다. 작업 환경에 맞춰 다양한 기능을 구현할 수 있다는 점에서 향후 소프트웨어와 응용 서비스가 경쟁력을 좌우할 것으로 전망된다.

현대자동차그룹은 로봇을 미래 모빌리티 전략의 핵심 축으로 삼고 있다. 보스턴다이내믹스를 중심으로 휴머노이드와 사족보행 로봇, 물류·산업용 이동 로봇 분야의 기술 경쟁력을 확대하고 있다. 자동차 제조 현장은 물론 물류와 건설, 재난 대응 등으로 적용 범위를 넓힐 수 있다는 점에서 현대차그룹의 로봇 전략은 한국 산업 전반에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 보인다.

뉴로메카와 로보티즈, 유진로봇을 비롯한 전문기업들도 협동로봇과 서비스 로봇, 자율주행 로봇 분야에서 기술과 사업 기반을 확대하고 있다. 삼성전자와 LG전자 역시 AI와 스마트홈, 가전 기술을 바탕으로 생활형 로봇과 가정용 AI 에이전트 시장을 준비하고 있다.

아직 미국이나 중국처럼 세계시장을 주도하는 로봇기업이 다수 등장한 것은 아니다. 그러나 제조업과 반도체, 배터리, 전자산업, 통신 인프라를 함께 보유한 한국의 산업 구조를 고려하면 성장 잠재력은 충분하다. 개별 기술을 하나의 제품과 서비스로 통합하고 이를 세계시장으로 확장할 수 있다면 한국은 AI 로봇 경쟁에서 독자적인 위치를 확보할 수 있다.

개별 기업을 넘어 ‘K-로봇 생태계’로

한국이 AI 로봇 강국으로 도약하려면 한두 개의 대표 기업을 육성하는 수준을 넘어 산업 전체의 생태계를 구축해야 한다. AI 반도체와 센서, 배터리, 감속기, 정밀 모터, 운영체제, 클라우드, 통신망, 데이터가 유기적으로 연결돼야 한다.

대학과 연구기관, 대기업, 중소기업, 스타트업이 기술과 인재를 공유하는 구조도 필요하다. 대기업은 실제 생산 현장을 실증 공간으로 개방하고, 스타트업은 새로운 기술과 서비스를 시험하며, 대학과 연구기관은 원천기술과 융합형 인재를 공급하는 역할을 맡을 수 있다.

로봇을 실제 현장에 투입해 데이터를 축적할 수 있도록 산업별 실증 환경을 확대하고, 검증된 기술이 공공과 민간시장으로 이어지게 하는 제도적 지원도 요구된다. 핵심 부품의 국산화와 함께 세계 개발자들이 활용할 수 있는 소프트웨어 플랫폼을 육성하고, 국내 성공 사례를 해외시장 진출로 연결하는 전략도 중요하다.

대한민국은 세계 최고 수준의 제조 기반이라는 유리한 출발점을 갖고 있다. 이제 필요한 것은 이 강점을 AI와 소프트웨어 경쟁력으로 전환하는 일이다. 로봇을 단순한 자동화 장비가 아니라 반도체와 자동차, 배터리, 조선, 의료, 물류, 국방을 연결하는 미래 산업의 핵심 플랫폼으로 바라보는 국가적 전환이 필요하다.

휴머노이드와 피지컬 AI 시대의 승자는 가장 정교한 기계만을 만드는 국가가 아니라 로봇의 몸과 지능, 데이터를 하나의 생태계로 완성한 국가가 될 가능성이 높다. 한국이 제조 강국을 넘어 AI 로봇 강국으로 도약할 수 있을지는 이미 보유한 산업 역량을 얼마나 빠르고 치밀하게 연결하느냐에 달려 있다.

▶ 3부에서는 향후 10년간 세계 로봇산업의 판도를 좌우할 휴머노이드와 피지컬 AI, 스마트팩토리, 의료·돌봄 로봇, 물류와 국방 분야의 변화를 살펴본다. 미래 시장의 성장 가능성과 함께 대한민국이 글로벌 경쟁에서 주도권을 확보하기 위해 어떤 전략적 선택을 해야 하는지도 심층적으로 분석한다.

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