2026년 휴머노이드 로봇 ‘상업적 임계점’ 진입…한국의 골든타임은 ‘5년’

한국기계연구원(원장 류석현)은 2026년을 휴머노이드 로봇이 R&D 단계를 벗어나 상업적 응용 단계로 전환되는 ‘상업적 임계점(R&D을 벗어나 제한적으로 상업 실증이 본격화되는 전환점)’에 진입하는 해로 진단하고, 글로벌 패권 경쟁 속 한국의 대응 전략을 제시했다.

기계연구원은 4월 8일 발간한 「기계기술정책」 제122호 ‘휴머노이드 로봇 상용화 원년, 글로벌 동향과 정책 과제’를 통해, AI가 화면 밖으로 나와 물리적 신체를 얻는 ‘피지컬 AI(Physical AI)’ 시대가 본격화되었음을 알렸다. 특히, 테슬라의 ‘옵티머스’와 유니트리의 ‘G1’ 등 양산형 모델의 등장은 로봇이 공장과 가정에 즉시 투입 가능한 수준에 도달을 시사한다고 밝혔다.

보고서에 따르면, 뱅크오브아메리카(BofA)는 글로벌 휴머노이드 로봇 출하량이 2025년 누적 1.8만 대 수준에서 2030~2035년에는 연간 100만 대 규모로 성장할 것으로 전망했다. 또한, 골드만삭스 역시 2025년 약 8,000 대 수준이던 판매량이 2030년 13.6만 대, 2035년 210만 대로 급증하는 J형 가속 구간에 진입할 것으로 예상했다.

제조원가 측면에서도 빠른 변화가 감지된다. 대량생산체제 구축 및 부품 설계 최적화로 현재 대당 약 3.5만 달러 수준인 제조원가가 5년 내 1.3~1.7만 달러 수준으로 크게 하락할 전망이다. 특히, 중국의 유니트리(Unitree)는 2024년 H1 모델(9만 달러)에서 2025년 R1 모델(5,900달러)로 놀라운 수준의 가격 하락을 주도했으며, 이는 프리미엄 가전제품이나 중고차 한 대 가격에 불과하다. 이러한 가격 혁신은 2026년을 상용화의 원년으로 만드는 핵심 동력 중 하나이며, 본고는 ‘라이트의 법칙(Wright’s Law : 누적 생산량이 2배가 될 때마다 단위비용이 15~20% 하락)’으로 이 현상을 설명했다.

국가별 경쟁 지형을 살펴보면, 미국은 테슬라·엔비디아 등 빅테크 주도의 AI 파운데이션 모델과 반도체 설계 우위를 바탕으로 산업을 선도하고 있으며, 중국은 140개 이상의 기업이 양산 경쟁에 돌입해 2025년 신규 모델의 약 70%를 점유하며 시장을 빠르게 장악하고 있다.

한국은 반도체·배터리·통신 인프라 등 하드웨어 강점을 보유하고 있으나, AI 원천기술(파운데이션 모델)의 부족과 휴머노이드 전용 부품 공급망의 취약성이 약점으로 지적된다. 현대자동차는 보스턴 다이나믹스를 중심으로 2028년까지 연 3만 대 규모의 로봇 전용 공장을 건설할 계획이며, 삼성전자는 레인보우로보틱스 투자를 통해 양산 역량을 확보 중이다.

보고서는 한국의 대응 전략으로 ‘투트랙(Two-Track) 전략’을 제시했다. 첫째, 제조 강국 인프라를 활용하여 액추에이터·제어 시스템 등 핵심부품을 내재화하는 ‘기술 자립화’ 전략이다. 둘째, OpenAI·구글 등 빅테크와의 제휴를 통해 AI 파운데이션 모델 격차를 신속히 해소하는 ‘국제 협력’ 전략이다. 또한, 국제로봇연맹(IFR)이 주목하는 반도체·자동차 등 ‘제조공정 특화 수직 시장’에서 글로벌 선도 지위를 먼저 확보하고, 미국의 규제 혁신 방식과 중국의 마중물 방식을 벤치마킹한 하이브리드 시장 창출 전략을 마련할 것을 제안했다.

기계연구원은 이번 정책지에서 제시한 대응 전략을 직접 실행하고 있다. 기계연구원 ‘자율성장 AI휴머노이드 전략연구단’(총사업비 2,208억 원, 2025년 5월~2030년 4월)은 ▲양산성과 가격경쟁력을 갖춘 휴머노이드 표준 플랫, ▲스스로 학습하며 성장하는 자율성장 브레인(K-HB) ▲산·학·연이 공동 활용하는 개방형 데이터 팩토리 구축을 3대 목표로 삼고 있다. 기계연구원은 자체 개발 중인 휴머노이드 ‘카이로스(KAIROS)’의 버전 1을 2027년 4월까지 공개하고, 2030년까지 운동성·조작성을 갖춘 버전 2를 출시할 계획이다.

기계연구원 기계정책센터 김희태 선임연구원은 “단순한 기술 과시용 데모는 끝났고, 이제는 실제로 현장에서 얼마나 빨리 돈을 벌어다 주느냐가 관건”이라고 강조했다. 이어 “2030년까지가 기술·시장 패권이 결정되는 골든타임으로, 한국은 세계 최고 수준의 제조 인프라를 지렛대 삼아 핵심부품 국산화와 AI 기술 흡수를 통해 저출산 고령화에 따른 노동력 부족을 로봇 경제로 극복하는 전략적 대응이 시급하다”라고 말했다.

한편, 기계연구원은 기계산업 분야 정책의 합리적인 방향 제시와 정책 역량 결집으로 국가 정책 및 학술적 발전에 기여하고자 정책지와 병행하여 「기계산업연구」 학술지를 공모 및 발간한다. 기계산업이나 기술 분야 정책 연구를 담은 학술지는 4월 17일까지 원고를 모집하며(게재 시 소정의 원고료 지급) 6월 30일에 발간될 예정이다.

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