▲ AI 및 SW, 현장 실증 역량 등 5개 축으로 비교한 국가별 휴머노이드 로봇 동향

2026년을 기점으로 휴머노이드 로봇이 연구개발 단계를 넘어 산업 현장에 본격 투입되는 ‘상업적 임계점’에 진입할 것으로 전망된다. 글로벌 경쟁이 가속화되는 가운데, 향후 5년이 한국의 기술·시장 주도권을 가를 결정적 시기로, 핵심부품 자립과 AI 기술 확보를 병행한 전략적 대응이 필요하다는 지적이다.

국가과학기술연구회 산하 한국기계연구원(이하 기계연)은 8일 발간한 ‘기계기술정책’ 제122호를 통해 글로벌 휴머노이드 로봇 시장이 초기 실증 단계를 넘어 급격한 성장 궤도에 진입했다고 진단했다. 보고서는 2026년을 ‘상업적 임계점’으로 규정하며, 기술 경쟁을 넘어 시장 선점 경쟁이 본격화되는 시점이라고 강조했다.

이 같은 변화는 주요 기업들의 양산형 모델 등장과 맞물려 더욱 가속화되고 있다. 최근 AI가 화면 밖으로 나와 물리적 신체를 얻는 ‘피지컬 AI(Physical AI)’ 시대가 본격화 되면서 테슬라의 ‘옵티머스’, 유니트리의 ‘G1’ 등은 공장과 물류, 서비스 현장에 즉시 투입 가능한 수준에 근접했다는 평가다. 단순한 기술 시연을 넘어 실제 생산성과 비용 절감 효과를 입증해야 하는 단계로 접어든 것이다.

시장 성장 전망도 가파르다. 뱅크오브아메리카(BofA)는 글로벌 휴머노이드 로봇 출하량이 2025년 누적 1만8000대 수준에서 2030~2035년 연간 100만 대 규모로 확대될 것으로 내다봤다. 골드만삭스 역시 2025년 약 8000대였던 판매량이 2030년 13만6000대, 2035년 210만 대로 증가하는 ‘J-커브’ 성장을 전망했다.

가격 경쟁력 역시 빠르게 개선되고 있다. 현재 약 3만5000달러 수준인 제조원가는 대량 생산과 설계 최적화에 힘입어 향후 5년 내 1만3000~1만7000달러 수준까지 하락할 것으로 예상된다. 특히 중국 유니트리(Unitree)는 단기간에 가격을 대폭 낮추며 시장 판도를 흔들고 있다.

유니트리의 2024년 H1 모델 9만 달러 에서 2025년 R1 모델 5,900달러로 놀라운 수준의 가격 하락을 주도했으며, 이는 프리미엄 가전제품이나 중고차 한 대 가격에 불과하다. 이러한 가격 혁신은 누적 생산량이 늘어날수록 단가가 하락하는 ‘라이트의 법칙’이 본격적으로 작동하고 있음을 보여준다.

국가별 경쟁 구도는 뚜렷하게 양분되는 양상이다. 미국은 테슬라·엔비디아 등 빅테크 주도의 AI 파운데이션 모델과 반도체 설계 역량을 기반으로 산업을 주도하고 있으며, 중국은 140여 개 기업이 양산 경쟁에 뛰어들며 빠르게 시장 점유율을 확대하고 있다. 특히 2025년 신규 모델의 약 70%를 중국이 차지할 것으로 분석됐다.

한국은 반도체·배터리·통신 등 하드웨어 기반에서는 강점을 보유하고 있지만, AI 원천기술과 전용 부품 공급망 측면에서는 상대적으로 취약하다는 지적이 나온다. 이를 보완하기 위한 산업계 움직임도 이어지고 있다. 현대자동차는 보스턴 다이나믹스를 중심으로 2028년까지 연 3만 대 규모의 로봇 전용 생산체계 구축을 추진 중이며, 삼성전자는 레인보우로보틱스 투자를 통해 양산 역량 확보에 나섰다.

보고서는 이러한 환경 속에서 한국의 대응 전략으로 ‘투트랙(Two-Track)’ 접근을 제시했다. 우선 제조 강국의 기반을 활용해 액추에이터와 제어 시스템 등 핵심 부품의 국산화를 추진하는 ‘기술 자립’ 전략이 필요하다고 봤다. 동시에 글로벌 빅테크와 협력해 AI 파운데이션 모델 격차를 단기간 내 축소하는 ‘국제 협력’ 전략을 병행해야 한다고 강조했다.

아울러 반도체·자동차 등 기존 제조 경쟁력을 활용한 ‘수직 시장’ 선점도 중요 과제로 제시됐다. 초기에는 특정 산업군에 특화된 적용을 통해 레퍼런스를 확보하고, 이후 범용 시장으로 확장하는 단계적 전략이 요구된다는 설명이다.

기계연은 정책 제안에 그치지 않고 직접 실행에도 나서고 있다. 총 2208억 원 규모의 ‘자율성장 AI 휴머노이드 전략연구단’을 중심으로 △양산형 표준 플랫폼 △자율 학습 기반 AI 브레인(K-HB) △개방형 데이터 팩토리 구축을 추진 중이다. 자체 개발 중인 휴머노이드 ‘카이로스(KAIROS)’는 2027년 4월 1차 버전 공개, 2030년 고도화 모델(버전2)출시를 목표로 하고 있다.

기계연 기계정책센터 김희태 선임연구원은 “이제는 기술 시연이 아니라 실제 현장에서 수익을 창출할 수 있는지가 경쟁력을 좌우한다”며 “2030년까지가 글로벌 패권을 결정짓는 골든타임”이라고 강조했다. 이어 “한국은 제조 인프라라는 강점을 지렛대로 삼아 핵심 부품 내재화와 AI 기술 흡수를 병행해야 하며, 이를 통해 노동력 부족 문제를 ‘로봇 경제’로 전환하는 전략적 대응이 필요하다”고 전했다.