美서 건너온 ‘아틀라스ʼ냐, 국대 2족보행 ‘휴보ʼ냐 [휴머노이드, 우리가 만든다]

[한국금융신문 김재훈 기자] 현대차그룹 아틀라스 등장을 계기로 글로벌 시장에서 휴머노이드 경쟁이 본격화하고 있다. 미국과 중국으로 대표되는 로봇 강국 기업들도 차세대 디바이스로 휴머노이드를 점찍으며 시장 선점에 나서고 있다.

국내 기업들도 휴머노이드 사업에 적극 진출하며 글로벌 시장에서 존재감을 드러내기 위한 채비에 나서고 있다. 대표적으로 현대자동차그룹을 비롯해 삼성전자, 두산 등 국내 주요 기업들이 휴머노이드 상용화 계획을 내놓고 있다. 이들은 산업 현장을 중심으로 휴머노이드 도입을 점차 확대해 간다는 미래 청사진을 제시하고 있다.

여기에 부품, 배터리, 피지컬 AI 등 휴머노이드 관련 기업들도 저마다 미래 기술을 선보이며 국산 휴머노이드 생태계 경쟁에 힘을 싣고 있다.

현대차·삼성·두산…K-휴머노이드 대표 주자

현대자동차그룹, 삼성전자, 두산 등은 일찌감치 미래 핵심 먹거리 사업으로 로봇을 점찍었다. 이들 기업은 휴머노이드 제조사로서 새로운 미래 산업 생태계의 주도권을 잡는다는 구상이다.

먼저 가장 앞서 나가는 곳은 단연 현대차그룹이다. 아틀라스를 개발한 보스턴다이나믹스는 현대차그룹이 2021년 약 1조6,000억 원을 투자해 인수했다. 현대차그룹은 아틀라스를 오는 2028년 상용화한다는 계획이다.

아틀라스는 현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA) 등 그룹 생산 거점에 투입돼 공정 단위별 검증을 진행 중이다.

2028년부터 HMGMA에서 부품 분류를 위한 서열 작업 등 안전성과 품질 효과가 명확히 검증된 공정에 우선 적용되며 상용화 단계에 진입한다. 오는 2030년부터는 부품 조립까지 작업 범위를 넓힐 예정이다.

현대차그룹은 향후 보스턴다이나믹스 기업공개(IPO)까지 추진하고 있다. 이를 위해 현대차 장재훈 부회장을 필두로 보스턴다이나믹스 상장 추진 조직을 가동한 것으로 알려졌다.

증권가에서는 보스턴다이나믹스 기업가치가 100조 원을 돌파할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 글로벌 외신들도 아틀라스를 테슬라 휴머노이드 ‘옵티머스’의 유력한 대항마로 평가하며 현대차그룹이 미래 로봇 시장의 주요 선도기업으로 떠오를 것으로 보고 있다.

삼성전자는 국내 1세대 휴머노이드 제조사 레인보우로보틱스를 앞세워 미래 로봇 사회를 정조준하고 있다. 삼성전자는 레인보우로보틱스를 중심으로 반도체, 배터리, 부품 등 그룹 사업 생태계와 시너지를 낸다는 구상이다.

2011년 오준호 현 삼성전자 미래로봇추진단장이 설립한 레인보우로보틱스는 세계 최초 2족 보행 로봇 ‘휴보(HUBO)’를 개발한 회사다.

삼성전자는 2023년 1월 레인보우로보틱스 유상증자에 참여해 인연을 맺었다. 이후 2024년 12월 31일 레인보우로보틱스에 대한 콜옵션을 행사해 지분을 35.0%로 확대하며 최대주주가 됐고 자회사로 편입했다.

삼성전자는 레인보우로보틱스 자회사 편입 후 미래 로봇 개발을 위한 기반을 더욱 강화했다. 자사 AI·소프트웨어 역량에 레인보우로보틱스 로봇 기술을 접목해 지능형 첨단 휴머노이드 개발을 가속화하고 있으며 2028년 상용화를 목표로 하고 있다.

로봇 사업을 위해 외부 개발사를 인수한 삼성전자, 현대자동차그룹과 달리 두산그룹은 내부 역량을 결집해 자체 육성을 택했다. 로봇 계열사 두산로보틱스를 중심으로 그룹 내 역량을 통합해 휴머노이드 등 고부가가치 기술기업으로 도약을 준비 중이다.

두산로보틱스를 이끄는 인물은 오너 4세 박인원 대표(사장)다. 두산로보틱스가 두산 일가 미래 핵심 계열사임을 알 수 있는 대목이다.

두산로보틱스는 협동로봇 분야에서 국내 1위이자 글로벌 3위 사업자다. 회사는 이를 기반으로 휴머노이드 시장까지 사업 영역을 확대한다는 방침이다.

현대모비스·삼성전기…‘액추에이터’로 로봇 관절 주도

휴머노이드 부품은 제품 성능을 결정하는 핵심 요소다. 그중에서도 인간과 유사한 움직임을 가능하게 하는 부품인 ‘액추에이터’가 부품사들 새로운 먹거리로 떠오르고 있다.

시장조사업체 밸류에이츠에 따르면 글로벌 휴머노이드 로봇용 액추에이터 시장 규모는 2024년 1억5,000만 달러(약 2,200억 원)에서 연평균 약 80%씩 성장해 오는 2031년 98억6,400만 달러(약 14조5,000억 원)에 이를 것으로 전망된다.

액추에이터는 휴머노이드 로봇 관절과 근육 역할을 한다. 로봇 원가의 약 60%를 차지하는 핵심 부품이다. 입력된 소프트웨어 명령을 물리적 동작으로 변환하며 로봇 정밀도와 균형 감각을 결정한다.

국내 전통 자동차 부품사 가운데 가장 먼저 휴머노이드 액추에이터 사업을 선언한 곳은 현대모비스다. 차량용 부품 설계 역량과 축적된 양산 경험을 바탕으로 구조적으로 유사한 로봇용 액추에이터 시장에 진출한다는 전략이다. 현대모비스는 보스턴다이나믹스에 아틀라스용 액추에이터를 공급할 예정이다.

현대모비스는 아틀라스를 시작으로 로보틱스 부품 산업이라는 신규 시장을 창출하고 동시에 선도기업으로 발돋움한다는 구상이다. 장기적으로는 원가와 품질 경쟁력을 기반으로 핸드그리퍼, 센서, 제어기, 배터리팩 등으로 사업을 확장해 외부 고객사 확보에도 집중한다.

삼성그룹 전장 계열사인 삼성전기도 액추에이터 사업 확대를 노리고 있다. 현대모비스가 보스턴다이나믹스를 우군으로 두고 있다면 삼성전기는 같은 그룹 계열사 레인보우로보틱스를 잠재 고객사로 확보할 수 있다는 강점이 있다.

삼성전기는 그동안 삼성전자 스마트폰 카메라 모듈을 비롯해 MLCC(적층세라믹콘덴서), 전자기판 등 부품을 공급해 왔다. 올해 로봇 액추에이터 사업 확장을 선언하며 로봇 부품사로의 도약을 모색하고 있다.

장덕현 삼성전기 사장은 올해 1월 CES에서 “휴머노이드를 구동하는 핵심 요소인 카메라, 센서, MLCC, 기판 등은 삼성전기가 강점을 지닌 영역”이라며 “알파 인더스트리즈 투자 등을 포함해 액추에이터 시장 진출을 검토 중이며 글로벌 휴머노이드 기업들과 부품 공급을 논의하고 있다”고 밝혔다.

이 밖에 전장 확대를 추진하는 LG전자도 액추에이터 브랜드 ‘악시움(AXIUM)’을 출범하고 휴머노이드 액추에이터 규격 등 글로벌 스탠더드를 선점하겠다는 의지를 보이고 있다.

배터리 3사, 전기차·ESS 넘어 로봇으로 확대

LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 배터리 3사는 전기차와 ESS(에너지저장장치)에 이어 휴머노이드 배터리 시장 선점을 위해 전략을 기울이고 있다. 특히 휴머노이드 배터리 핵심으로 꼽히는 전고체 배터리 상용화를 통해 고객사 확보에 나선다는 구상이다.

현재 배터리 3사는 일부 상용화된 로봇에 NCM(니켈코발트망간)과 NCA(니켈코발트알루미늄) 삼원계 배터리를 공급하고 있다.

LG에너지솔루션은 테슬라 휴머노이드 옵티머스(2세대)와 일부 현대차 로봇개 ‘스팟’ 등에 원통형 배터리를 공급하고 있는 것으로 알려졌다. 또한 같은 그룹사인 LG전자가 CES 2026에서 공개한 가정용 로봇 ‘LG 클로이드’에도 LG에너지솔루션 배터리가 적용됐다.

삼성SDI는 현대차그룹 자율주행 모빌리티 플랫폼 ‘모베드’와 서비스 로봇 ‘달이’ 등에 배터리를 공급하고 있다. SK온 역시 현대위아 물류 로봇에 배터리를 공급하고 있다.

향후 배터리 제조사들의 로봇용 배터리 경쟁은 전고체 기술력에서 판가름날 전망이다. 휴머노이드는 수십 개 관절을 실시간으로 제어해야 하므로 높은 에너지 밀도와 순간적 고출력, 그리고 안전성을 동시에 만족시켜야 한다. 전고체 배터리는 이러한 요구를 충족할 잠재력이 있는 기술로 평가된다.

업계에서는 최대 경쟁국인 중국 배터리 기업들과의 전고체 기술 격차가 1~2년 수준이라는 평가도 나온다. 전고체 상용화 시점이 향후 경쟁 판도를 좌우할 가능성이 크다는 의미다.

삼성SDI는 국내 배터리 기업 가운데 최초로 2023년 3월 전고체 파일럿 라인을 구축하고 현대차그룹 등 고객사에 샘플을 공급하며 테스트를 진행해 왔다. 상용화 시점도 2027년을 목표로 제시하며 배터리 3사 가운데 가장 빠른 계획을 내놓고 있다.

특히 삼성SDI는 최근 열린 인터배터리 2026에서 휴머노이드 등 피지컬 AI용으로 개발 중인 파우치형 전고체 배터리 샘플을 처음 공개하며 향후 청사진을 제시했다. 향후 폼팩터 다변화를 통해 휴머노이드를 비롯한 각종 로봇, 항공 시스템, 차세대 웨어러블 등 다양한 애플리케이션에 적용한다는 계획이다.

LG에너지솔루션은 삼성SDI보다 다소 늦은 2030년 전고체 상용화를 목표로 하고 있다. 현재 파일럿 라인을 가동 중이며 2028년 800Wh/L급 고분자계 전고체 배터리를 먼저 선보이겠다는 계획이다.

SK온은 당초 2030년이었던 전고체 배터리 양산 목표를 2029년으로 앞당겼다. SK온도 에너지 밀도 800Wh/L 수준 전고체 배터리 상용화를 목표로 개발을 진행하고 있으며 장기적으로는 1000Wh/L 달성을 목표로 하고 있다.

휴머노이드 두뇌 피지컬 AI “우리 데이터로”

휴머노이드는 하드웨어뿐 아니라 이를 제어하는 소프트웨어도 중요하다. 이를 가능하게 하는 기술이 ‘피지컬 AI’다. 피지컬 AI는 휴머노이드나 자율주행차 등 실제 하드웨어에 탑재되는 AI다. 데이터를 기반으로 외부 환경과 상호작용하는 ‘두뇌’ 역할을 한다.

피지컬 AI 개발에는 다양한 ICT 기업들이 뛰어들고 있는데 의외 주자로 게임사들이 꼽힌다. 엔씨소프트와 크래프톤 등이 대표적이다. 이들 기업은 정부가 추진하는 ‘독자 AI 파운데이션 모델’ 사업에도 참여한 바 있다.

엔씨소프트 AI 전문 자회사 NC AI는 지난달 11일 정보통신기획평가원이 주관하는 ‘피지컬 AI 모델 학습을 위한 월드 파운데이션 모델 기술개발’ 과제에 ‘K-피지컬 AI 얼라이언스’ 컨소시엄을 구성해 참여했다.

이 컨소시엄에는 레인보우로보틱스, 삼성SDS, 포스코DX, 롯데이노베이트 등 주요 대기업 계열사를 비롯해 대학과 정부출연연 등 15개 기관이 참여했다.

컨소시엄은 휴머노이드가 현실 세계를 이해하고 행동하게 만드는 ‘월드 파운데이션 모델(WFM)’과 ‘로보틱스 파운데이션 모델(RFM)’을 개발할 예정이다.

특히 NC AI는 리니지, 아이온 시리즈 등 MMORPG 환경에서 수백만 명 이용자와 상호작용하며 AI를 학습시킨 강화학습 노하우를 바탕으로 복잡한 산업 현장에서도 휴머노이드가 최적의 행동을 찾도록 하는 데이터 학습 기술에 이를 접목한다는 계획이다.

퍼스트 AI 전략을 새로운 먹거리로 선정한 크래프톤 역시 게임 AI와 파운데이션 모델 개발을 넘어 로봇용 피지컬 AI 영역으로 확장을 준비하고 있다.

크래프톤은 지난해 말 로봇용 피지컬 AI 사업과 관련해 ‘루도 로보틱스(Ludo Robotics)’라는 신규 상표권을 출원했다. 지정상품 분류에는 ‘공업용 로봇’, ‘인공지능이 탑재된 휴머노이드 로봇’, ‘로봇공학 관련 공학 서비스업’, ‘웹사이트를 통한 인공지능 서비스 제공업’, ‘인공지능 분야 기술 상담업’ 등이 포함됐다.

LG그룹도 LG AI연구원을 중심으로 피지컬 AI 분야 선도를 노리고 있다. LG AI연구원은 개발 중인 ‘엑사원 4.5’를 활용해 휴머노이드 두뇌 시장을 정조준하고 있다.

엑사원 4.5는 언어 지능과 시각 지능을 결합해 텍스트와 시각 정보를 인간처럼 복합적으로 이해하고 분석하는 비전언어모델(VLM)이다.

LG AI연구원은 LG전자, 한국과학기술연구원(KIST) 등과 함께 한국형 AI 휴머노이드 로봇 ‘케이팩스(KAPEX)’를 개발 중이다. 엑사원 4.5는 이 로봇에 적용될 예정이다.

임우영 LG AI연구원 공동연구원장은 MWC 2026에서 “엑사원 4.5는 모델 활용성을 높이는 동시에 동급 크기 오픈웨이트 모델 가운데 글로벌 최고 수준 성능을 목표로 하고 있다”며 “엑사원 4.5를 시작으로 향후 고도화할 엑사원 VLM 기술이 피지컬 AI 시대 핵심 기술이 될 것”이라고 밝혔다.

김재훈 한국금융신문 기자 rlqm93@fntimes.com