2024년, 로봇 산업의 혁신: AI와 협력하는 미래의 제조업

1. 요약

• 2024년 글로벌 로봇 시장은 7% 이상의 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 이번 산업의 발전은 제조업의 근본적인 패러다임을 변화시키고 있습니다. 정부의 지원을 받는 디지털 전환 프로그램과 그에 따른 AI 기반의 자율 제조 전략이 도입됨으로써, 중소기업의 생산성이 크게 향상되고 기업 경쟁력이 한층 강화될 것으로 기대됩니다. 특히, 협동로봇과 자율 이동 로봇(AMR)의 도입이 두드러지며, 이러한 혁신 기술이 기업의 제조 효율성과 품질 향상에 기여할 것입니다.

• 로봇 기술의 발전은 단순히 기존 제조 프로세스를 자동화하는 것을 넘어, 기업들이 신선한 시장 기회를 창출하게끔 하고 있습니다. 글로벌 로봇 시장의 빠른 성장 또한 아시아, 특히 중국의 시장 점유율이 크게 높아지고 있으며, 한국은 2022년 기준 세계적으로 4위에 해당하는 산업용 로봇 설비를 보유하고 있습니다. 이러한 성장 추세는 앞으로도 지속될 것이며, 2026년까지도 연평균 7% 이상의 성장이 유지될 것으로 전망됩니다.

• 디지털 전환이 가져오는 변화에 있어, 스마트공장과 AI 자율 제조 전략은 제조업체가 지속 가능한 경쟁력을 갖추는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 정부는 중소기업의 디지털 전환을 지원하기 위한 다양한 정책과 프로그램을 시행하고 있으며, 이는 중소기업이 최신 기술을 도입하고 활용할 수 있도록 돕고 있습니다. 이러한 변화는 결과적으로 한국의 제조업 경쟁력을 높이는 데 기여할 것입니다.

2. 로봇 산업의 현황과 성장 가능성

• 2-1. 글로벌 로봇 시장 성장 전망

• 현재 글로벌 로봇 시장은 2024년을 기점으로 연 평균 7% 이상의 성장률을 기록할 것으로 예상되고 있습니다. 최근 국제로봇연맹(International Federation of Robotics, IFR)의 보고서에 따르면, 2022년에는 전 세계 공장에 553, 052대의 산업용 로봇이 추가적으로 설치되었으며, 이는 2021년에 비해 현저히 증가한 수치입니다. 이는 제조업 내에서 로봇 기술의 도입이 급속도로 확대되고 있다는 것을 의미합니다. 특히, 협동로봇과 자율 이동 로봇(AMR)의 채택이 활발해지며 이들에 대한 수요 역시 증가하고 있는 것으로 나타났습니다.

• 또한, 아시아 시장, 특히 중국이 로봇 산업에서 가장 많은 점유율을 차지하고 있으며, 아시아 전체가 새롭게 설치된 로봇의 73%를 기록하고 있습니다. 최근 몇 년 간 중국의 로봇 설치 수는 꾸준히 증가해 왔으며, 일본, 한국, 그리고 미국이 뒤를 이어 로봇 시장의 중요한 축을 형성하고 있습니다. 한국의 경우, 산업용 로봇 설치 대수는 2022년에 31, 716대에 달하며, 이는 중국, 미국, 일본 다음으로 4위에 해당합니다.

• 이와 같은 성장 추세는 앞으로도 지속될 것으로 전망되며, 2026년까지 전 세계적으로 로봇 시장은 연평균 7% 이상의 성장을 지속할 것이라는 분석이 있습니다.

• 2-2. 한국 내 로봇 산업의 경쟁 구도

• 한국의 로봇 산업은 글로벌 시장 성장에 발맞춰 경쟁이 치열해지고 있습니다. 특히 최근 한화로보틱스의 출범은 한국 로봇 시장의 빅3 구도를 형성하는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 많은 기업이 경쟁적으로 점유율 확보에 나서고 있습니다. 하지만 국내 로봇 기업들은 협동로봇 분야에서 다소 약한 경쟁력을 보이고 있습니다. 현재까지 한국 기업 중 글로벌 주요 협동로봇 기업 명단에 이름을 올린 곳은 없는 실정입니다.

• KDB미래전략연구소의 분석에 따르면, 덴마크의 유니버설로봇이 40%의 시장 점유율을 차지하고 있으며, 일본과 독일의 기업들도 시장에서 두각을 나타내고 있습니다. 이로 인해 한국 기업들은 기술력과 시장 점유율을 높이기 위해 지속적인 혁신과 투자가 필요하다고 볼 수 있습니다.

• 정부는 이러한 상황을 개선하기 위해 각종 지원 정책과 함께 지능형 로봇 분야에서의 기술 로드맵을 제시하고 있습니다. 이러한 노력은 한국 로봇 산업의 경쟁력을 높이는 데 중요한 시점이 될 것입니다.

• 2-3. 비중 있는 기술 동향

• 로봇 기술 분야에서 특히 두드러진 혁신은 협동로봇과 자율 이동 로봇(AMR)에서 나타나고 있습니다. 협동로봇 시장은 2025년까지 50억 8, 849만 달러에 이를 것으로 예상되며, 이는 연평균 43.5%의 성장률을 나타내고 있습니다. AMR 역시 2030년까지 490억 달러 규모로 성장할 것으로 보입니다.

• AMR의 경우 자동화 솔루션으로서 유연성과 확장성을 강조하며, 낮은 초기 투자 비용과 빠른 도입 시간을 강점으로 하고 있습니다. 이는 기업들이 인력난과 임금 상승 문제를 해결하기 위해 AMR을 도입하는 주된 이유로 작용하고 있습니다. 이러한 기술 동향은 로봇 관련 분야의 경쟁력 제고와 혁신적인 생산 방식 개선에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

• 결국, 로봇 산업은 단순히 제조업의 자동화 수준을 높이는 것을 넘어서, 다양한 산업군으로 이러한 기술이 확산되며 고도 성장할 것으로 전망됩니다.

3. 디지털 전환이 가져오는 변화

• 3-1. 스마트공장과 AI 자율 제조 전략

• 스마트공장은 최신 기술을 통해 운영 효율성을 극대화하고 생산성을 높이는 제조 환경을 의미합니다. 디지털 전환(DX)의 핵심 요소인 스마트공장은 IoT(사물인터넷), AI(인공지능), 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등 다양한 첨단 기술을 활용하여 생산 공정의 자동화와 최적화를 이루어냅니다. 이러한 변화는 제조업체가 시장의 빠른 변화에 적응하고 경쟁 우위를 유지하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 산업통상자원부는 'AI 자율 제조 전략 1.0'을 통해 제조업의 생산성을 2030년까지 20% 이상 향상시키겠다는 구상을 수립했습니다. AI가 도입된 자율 제조 시스템은 데이터 기반으로 의사결정을 내리며, 근로자의 개입을 최소화하여 작업 효율성을 높입니다. 예를 들어, 다임리서치와 같은 기업들은 AI 기술을 통해 물류 로봇의 운행 경로를 최적화하여 생산성을 증대시키고 있습니다. 이러한 접근 방식은 공장 내 모든 데이터를 수집하고 분석하여 실시간으로 적절한 조치를 취할 수 있게 합니다.

• 3-2. 중소기업을 위한 정부 지원 프로그램

• 정부는 중소기업이 디지털 전환을 원활하게 도입할 수 있도록 다양한 지원 프로그램을 마련하고 있습니다. 중소벤처기업부는 ‘선도형 스마트공장 구축지원 사업’을 통해 중소기업이 IoT, 5G 통신, 빅데이터, AI 등 최신 기술을 활용하여 스마트공장을 구축할 수 있도록 최대 2억원의 자금을 지원합니다. 이 프로그램은 공정 개선을 통해 경쟁력을 강화하는 데 중점을 두고 운영됩니다. 또한, ‘자율형 공장 구축 지원사업’은 최대 6억원의 지원을 통해 기업이 자율적으로 제조할 수 있는 환경을 조성합니다. 이러한 정책은 중소기업이 초기 도입 비용 부담을 덜고, AI와 디지털 트윈 기술을 통해 효율성을 극대화할 수 있도록 도와줍니다. 실제로 이러한 지원을 통해 많은 중소기업들이 성공적인 디지털 전환을 이루고 있으며, 이는 한국 제조업의 경쟁력을 높이는 데 큰 기여를 하고 있습니다.

• 3-3. 기업의 디지털 전환 성공 사례

• 디지털 전환을 성공적으로 이룬 기업들의 사례는 다른 기업들에게 귀감이 됩니다. A전자와 같은 기업은 물류 작업에 AGV(무인 운반 로봇)를 도입하여 초기에는 여러 문제에 직면했지만, AI를 통한 최적 경로 설정 및 자동화 시스템 통합을 통해 생산성을 획기적으로 향상시켰습니다. 이와 같은 사례는 AI와 자동화 기술의 잠재력을 보여줍니다. 또한 원프레딕트와 같은 기업은 실시간으로 데이터를 모니터링하여 설비의 이상 징후를 조기에 발견하고 이를 예방하는 솔루션을 제공합니다. 이러한 기술적 접근은 제품의 품질을 높이고 생산성을 증가시키며, 결국 기업의 경쟁력을 높이는 데 기여합니다. 디지털 전환의 성공 사례들은 다양한 산업 분야에서 AI의 도입이 어떻게 생산성을 극대화하고 있는지를 실증적으로 보여줍니다.

4. 로봇 관련 주식의 향후 전망

• 4-1. 로봇 관련주 분석

• 로봇 관련 주식은 최근 몇 년간 급격한 성장을 보여주었으며, 앞으로도 지속적인 성장세가 예상됩니다. 특히, 삼성전자와 함께 협업 배경으로 주목받고 있는 레인보우로보틱스를 비롯한 여러 기업들이 로봇 시장에서 두각을 나타내고 있습니다. 레인보우로보틱스는 협동로봇 개발에 주력하여, 식음료(F&B) 분야에서 조리 솔루션을 제공하는 등의 사업 성과를 올리고 있습니다. 또한, 정부의 2030 로봇산업 진흥 계획과 같이 정책적 지원이 뒷받침되면서, 로봇 관련주들은 새로운 투자 기회를 창출할 수 있을 것으로 보입니다.

• 4-2. 협동 로봇과 산업용 로봇의 투자 가치

• 협동 로봇과 산업용 로봇은 각각의 시장 세분화에 따라 투자 가치가 다르게 평가되고 있습니다. 협동 로봇은 주로 의료, 물류, 건설 및 제조업에서의 활용도가 높아지고 있으며, 특히 안전성과 효율성을 높여주는 기능 덕분에 기업들 사이에서 인기를 끌고 있습니다. 반면 산업용 로봇은 자율 생산 및 제조 진행 속도를 높이는 데 중점을 두고 있으며, 자동화를 통해 인건비 절감 효과가 큽니다. 이러한 두 시장의 성장은 로봇 관련주에 대한 투자 매력을 더욱 높이고 있습니다.

• 4-3. 시장 내 대장주 및 테마주 분석

• 현재 로봇 관련 주식 시장에서 대장주로 평가받는 레인보우로보틱스와 로보스타 및 뉴로메카 등이 있습니다. 레인보우로보틱스는 협동 로봇 개발과 관련하여 삼성전자의 관계로 인해 특별한 주목을 받고 있습니다. 이외에도 산업용 로봇을 다루는 로보스타는 LG전자의 지원을 받고 있어 실적 개선의 기대를 모으고 있습니다. 뉴로메카는 F&B 산업의 자동화를 위해 협동 로봇 'INDY 7'을 제공하며, 중소기업 시장으로의 확장을 도모하고 있습니다. 이러한 주식들은 정부의 로봇 산업 육성 정책과 맞물려 시너지를 낼 것으로 예상되기에, 투자자들에게 매력적인 선택지가 될 것입니다.

5. 미래 로봇 산업의 방향성과 결론

• 5-1. 로봇 산업의 장기적 전망

• 로봇 산업은 4차 산업혁명의 중심에 서 있으며, 앞으로의 장기적 전망은 매우 밝습니다. 특히, AI 기술과의 접목으로 인해 로봇의 자율성과 능력은 저절로 확대되고 있습니다. 미래 로봇 산업은 단지 생산 공정에 국한되지 않고, 의료, 교육, 서비스 및 재난 대응 등 다양한 분야로 그 활용 범위가 확대될 것입니다. 글로벌 로봇 시장 성장률이 연 평균 7% 이상으로 예측됨에 따라, 로봇 영향을 받지 않는 산업이나 분야는 찾기 어려울 정도로 다양한 영향력을 미칠 것입니다.

• 5-2. AI 기술의 접목이 만들 미래

• 로봇과 AI의 융합은 제조업 뿐만 아니라 여러 산업의 패러다임을 변화시키고 있습니다. AI 기술의 발달은 로봇이 환경을 인식하고, 주행하며, 결정을 내리는 데 필수적입니다. 예를 들어, 자율주행 로봇이나 협동 로봇은 비정형 업무를 수행하는 데 있어 AI의 머신 러닝 및 딥러닝 기술을 활용하고 있습니다. 이는 인간과 로봇 간의 협력적 작업 환경을 조성하며, 생산성을 높이며, 새로운 비즈니스 모델의 기반이 됩니다. AI가 로봇 기술에 도입됨으로써, 로봇은 단순한 자동화를 넘어서 적응형 지능을 갖춘 존재로 발전하게 될 것입니다.

• 5-3. 기업들이 채택해야 할 전략적 접근법

• 미래 로봇 산업에서 성공을 거두기 위해 기업은 몇 가지 전략적 접근법을 고려해야 합니다. 첫째, 지속적인 기술 투자가 필요합니다. 기술이 급변하는 환경 속에서 최신 기술을 수용하고 연구 개발을 지속하는 것이 필수적입니다. 둘째, 협업과 생태계 조성이 중요합니다. 자사뿐만 아니라 다른 기업, 대학교, 연구소와 협력하여 다양한 솔루션을 개발하는 것이 필요합니다. 셋째, 인력 교육과 개발도 간과해서는 안 될 요소입니다. 로봇과 AI 기술의 발전에 발맞춰 인력을 훈련시켜야 하며, 이들이 변화하는 기술 환경에 적응할 수 있도록 지원해야 합니다. 마지막으로, 시장 트렌드에 대한 민첩한 대응 능력이 중요합니다. 로봇 시장은 매우 역동적이므로, 기업들은 소비자와 시장의 흐름을 주의 깊게 살펴보아야 합니다.

결론

• 로봇 산업의 미래는 매우 긍정적이며, 기술의 발전은 기업들에게 새로운 기회를 제공합니다. AI와 로봇의 융합은 제조업뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌어낼 것으로 예상됩니다. 이에 따라 기업들은 지속적인 기술 투자는 물론 협업과 생태계를 구축하여 경쟁력을 높여야 합니다.

• 디지털 전환과 AI의 도입은 기업들이 생산성을 극대화하는 데 필수적입니다. 실제로 많은 기업들이 AI 기반의 시스템을 도입하여 물류 및 제조 효율성을 높이고 있으며, 이러한 변화는 기업 경쟁력의 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 따라서 향후에는 기업이 기술 변화에 민첩하게 대응할 수 있는 능력을 갖추어야 성공적인 시장 지위를 유지할 수 있을 것입니다.

• 결론적으로, 로봇 기술과 AI의 발전은 단순한 외형상의 변화가 아니라, 기업이 사회적 요구에 부응하고 지속 가능한 성장을 이룩하는 데 필수적인 요소입니다. 기업들은 이러한 변화를 전략적으로 수용하고, 장기적인 성공을 위한 준비가 필요합니다.

용어집

• 협동로봇 [기술]: 인간과 협력하여 작업을 수행하도록 설계된 로봇으로, 안전성과 효율성을 높여주는 기능을 가짐.

• 자율 이동 로봇 (AMR) [기술]: 스스로 경로를 인식하고 이동할 수 있는 로봇으로, 자동화 솔루션에서 유연성과 확장성을 강조함.

• 디지털 전환 (DX) [개념]: 기업이나 조직이 디지털 기술을 활용하여 업무 및 프로세스를 혁신하는 과정.

• AI 자율 제조 전략 [전략]: 인공지능 기술을 바탕으로 제조 과정의 자동화와 최적화를 추구하는 접근 방식.

• 스마트공장 [개념]: 최신 기술을 통해 운영 효율성을 극대화하고 생산성을 높이는 제조 환경.

• 디지털 트윈 [개념]: 물리적인 객체나 시스템을 디지털 환경에서 실시간으로 모니터링하고 분석하는 기술.

• AGV (무인 운반 로봇) [기술]: 사람의 개입 없이 자율적으로 물체를 운반하는 로봇.

• IoT (사물인터넷) [기술]: 인터넷을 통해 서로 연결된 다양한 사물이 데이터를 수집하고 소통하는 기술.

• 빅데이터 [개념]: 대량의 데이터 세트를 분석하여 의미 있는 정보를 추출하는 기술 및 과정.

• AI (인공지능) [기술]: 머신 러닝 및 딥러닝 기술을 통해 인간의 지능을 모방하거나 초월하는 컴퓨터 시스템.

출처 문서

• 주주총회 소집공고 - 상장공시시스템https://kind.krx.co.kr/external/2024/03/12/000457/20240312001494/00591.htm
• 운반로봇 동선 꼬이자 'AI처방'…소리·온도로 이상징후 탐지https://v.daum.net/v/20240804173002623?f=p
• 2024년 글로벌 로봇 시장 7% 성장 전망… 시장 경쟁 치열http://m.fajournal.com/news/articleView.html?idxno=14260
• 로봇 관련주 TOP 10: 테마주 & 대장주 | 산업용, 협동 로봇 수혜주 - 주식유니버스https://stockuniverse.co.kr/themed/robot/
• 2024년 글로벌 로봇 시장 7% 성장 전망… 시장 경쟁 치열https://www.industrynews.co.kr/news/articleView.html?idxno=51365