넥스트 ‘폼팩터’로 로봇 개념 혁신할 양대 기업 움직임 주목해야

테슬라는 범용 이족 보행 휴머노이드 로봇 개발에 착수해 2022년 AI 데이에서 로봇이 현장에서 걷고 특정 동작을 수행하는 모습을 대중에 공개했다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자는 지난 5월 16일(현지시간) 2023년 연례 테슬라 주주 총회 자리에서 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’의 업데이트 버전 영상을 공개하며, 독립적으로 걷는 모습과 상자에서 물건을 집어 다른 상자에 이 물건을 넣는 등 물체를 인식하는 모습을 보여줬다. 사진=테슬라 홈페이지

“향후 로봇 시장의 폼팩터는 인간을 ‘대체할’ 휴머노이드 로봇과 인간을 ‘보조할’ 웨어러블 로봇의 양자구도가 될 것이며, 그 하이엔드 로봇 시장의 양대 강자는 테슬라와 삼성전자가 될 것이다.”

현재 태동기에 놓인 로봇 산업의 미래는 다음과 같이 발전 단계를 3단계로 구분해 볼 수 있다.

1차 태동기: 산업 공정에서 무거운 짐을 들어 올리는 산업용 로봇, 식당의 서빙 로봇
2차 도약기: 인간의 팔 역할을 대체할 산업 공정의 협동 로봇, F&B 현장의 서비스 로봇
3차 성장기: 인간을 대체할 휴머노이드 로봇, 인간을 보조할 웨어러블 로봇

2024년은 로봇산업의 2차 성장이 본격화될 것으로 예상된다. 향후 태동기 국면에서 도약기로 접어드는 로봇 시장은 3차 충격이 오면 완전히 새로운 개념의 시장으로 전환될 것이며, 그 변화의 중심에서 테슬라와 삼성전자가 거론된다. 테슬라와 삼성전자는 산업의 3차 변혁을 현실화하기 위해 관련 기술개발과 양산화 시기를 앞당기며 앞선 미래를 준비하고 있다.

미래 산업의 앞선 투자를 고려하는 투자자를 위해 로봇 산업의 개화 방향을 삼성증권의 이혁진 연구위원을 통해 들어본다.

삼성증권 이혁진 수석연구위원. 사진=김예은 기자

- 로봇 산업의 분류 기준과 카테고리별 글로벌 대표기업은 어떤 곳들이 있나요?
"현재 초기 단계에 있는 로보틱스 산업은 국제로봇연맹(International Federation of Robotics, IFR)의 분류를 따르고 있으며, 크게 제조용 로봇과 서비스용 로봇으로 구분됩니다.

제조용 로봇은 그 안에서 산업용 로봇과 협동 로봇으로 구분됩니다. 현재까지는 산업용 로봇의 비중이 높으나, 협동 로봇이 발전을 거듭하며 유망 성장 산업으로 대두되고 있습니다. 서비스용 로봇은 광범위한 분류인데 의료용 로봇, 배송용 로봇을 비롯해 우리가 식당에서 접하는 서빙용 로봇 등이 포함됩니다.

각 분류별로 대표적인 기업을 꼽자면 산업용 로봇은 아직은 전통적인 기계업 강자들이 높은 시장점유율(Market Share, MS)을 기록하고 있습니다. ABB나 키에스, 화낙, 야스카와 등의 기업이 대표적이죠. 우리나라에서는 산업용 로봇 선두 주자로 HD현대로보틱스가 꼽힙니다. 협동 로봇에서는 덴마크 회사인 유니버셜로보틱스가 30~40% 점유율을 확보하고 있죠.

서비스용 로봇 중 의료 로봇에서는 인튜이티브 서지컬이 70% 이상의 점유율을 보유하고 있기 때문에 거의 독과점 기업이라고 보시면 됩니다. 그 외에 다른 서비스용 로봇 시장은 아직 파편화 된 형태를 띠고 있습니다."

- 선두 기업이 기록적인 우위를 점하고 있어, 후발 주자가 따라잡기 어렵지 않을까요?
"맞습니다. 로봇 산업에서는 사람이 하는 만큼만 하면 그 시장은 성장하기 어렵고, 관련 레퍼런스가 쌓일수록 진입장벽이 높아집니다. 그것을 실제로 보여주는 것이 의료 로봇 시장인데요. 이미 시장의 70% 이상의 점유율을 보유하고 있는 인튜이티브 서지컬의 경우, 수술 시 개복 과정에서 절제면을 최소화한 기술력으로 조 단위의 분기 매출액을 기록하고 있습니다. 실제로 MS가 50% 넘어가기 시작하면 다른 기업들이 신규 진입하기가 매우 어렵습니다. 그래서 최근에는 인튜이티브 서지컬의 복강경(배를 여는 수술) 수술 외에 다른 수술 분야로 니치 마켓을 공략하거나 아니면 다른 시장에서 다른 솔루션으로 우회하는 전략이 활용되고 있습니다.

반대로 협동 로봇이라든지 배송용 로봇 시장 같은 경우에는 사실 진입 기회가 상당히 많다고 볼 수 있습니다.

성장하는 로봇 산업에서 우리가 앞으로 유심히 봐야 할 것은 확장하는 로봇 시장에 어떤 기업이 어떤 새로운 폼팩터(제품의 형태. 즉, 외형이나 크기, 물리적 배열을 의미)로 게임 체인저가 되는가입니다. 의료 바이오 업종에서는 인튜이티브 서지컬이 대표적인 선례를 보여주고 있는 것이죠."

- 글로벌 주식 시장에서 로봇 산업의 성장에 투자할 때 인튜이티브 서지컬에 투자하는 것이 안정적 대안이 될 수 있을까요?
"로봇 기업들의 밸류에이션은 주로 PSR(매출액 대비 시가총액)로 추산합니다. 보수적 평가 방식인 PER이나 PBR이 아닌 PSR 방식은 비교적 공격적인 밸류에이션을 따르기 때문에 로봇주를 안정적인 투자 수단이라고 논하기는 어렵습니다.

이처럼 공격적인 투자처에서 미래가치를 선점하겠다 하는 경우, 인튜이티브 서지컬 보다는 인튜이티브 서지컬의 사례를 답습해 미래 성장성이 기대되는 제2의 인튜이티브 서지컬을 발견하는 것이 좋습니다.

로보틱스 산업 내에서도 향후 성장성이 기대되는 분야로 협동 로봇 시장, 배송용 로봇 등이 꼽힙니다. 이 시장에서 인튜이티브 서지컬처럼 새로운 기술력을 가지고 나오거나, 새로운 폼팩터를 제시함으로써 진입장벽을 높이고 MS를 늘려갈 수 있는 기업들의 움직임을 주목해야 합니다."

- 협동 로봇 시장이 유망산업으로 손꼽히는 이유는 무엇인가요?
"협동 로봇은 결국 사람의 팔 역할을 로봇이 대신해 인간의 숙련노동을 대체하는 것을 의미합니다. 현재까지 '중후장대' 산업의 제조 공정에서는 사람과 공유하지 않는 공간에서 산업용 로봇들이 투입돼 비숙련노동만을 대체해 왔습니다. 하지만, 세밀한 작업 능력과 학습 능력을 필요로 하는 숙련노동까지 대체하진 못했습니다.

과거의 로봇 팔은 어깨부터 팔목(집게형)에 머물러있어 유압 방식으로 꽉 움켜쥐거나 푸는 수준이었죠. 그런데 로보월드 2023에서 확인할 수 있듯 올해부터는 인간의 손가락을 대체할 로봇의 그리퍼 기능이 강화되기 시작했습니다. 집게가 아니라 손가락이 3개 내지는 5개까지 달리면서 할 수 있는 작업의 양이 많아진 것이죠. 로봇 팔의 기능이 고도화되고 소프트웨어가 업그레이드되기 시작하면 로봇이 사람의 행동 패턴과 지적 능력을 학습할 수 있게 되고, 세밀한 작업까지 로봇이 침투해 숙련노동을 대체하게 될 것입니다.

이에 따라 협동 로봇 시장은 2021년 기준 1조 원 규모에서 2030년 안에 6.9조 원 정도까지 성장할 것으로 전망되고 있죠. 대표적으로 글로벌 제조업 공정과 F&B(식음)서비스 등을 중심으로 협동 로봇의 투입이 확대될 것입니다."

- 현재는 일본 기업들이 로봇 시장의 대표 기업들로 많이 꼽히고 있는데, 시장이 초창기인 만큼 산업이 고도화되면 신기술로 무장한 국내 기업들이 이들을 대체할 수 있을까요?
"맞습니다. 올해 여러 가지 징조들이 보이는 것 같아요. 그중 대표적으로 두 가지 요소를 꼽는다면, 첫 번째로 일본의 기존 로봇 강자 기업들의 매출액이 감소하기 시작했다는 점에 주목해 볼 필요가 있습니다. 성장률이 떨어지고 있어요. 영업이익이 감소하고 있는 것이죠.

그 배경에는 이 기업들의 주요 제품이 대부분 산업용 로봇이었다는 것에 있습니다. 산업용 로봇은 기간 사업, 즉 장치 산업 비중이 높아 경기 변동에 민감합니다. 또한 지금까지는 시장에서 산업용 로봇의 비중이 컸지만, 협동 로봇의 등장을 비롯해 로봇 산업의 개념이 전환되고 있는 시점이죠. 따라서 산업용 로봇 기업의 부진에 대해 우리가 로봇 전체 업황의 부진으로 판단하는 태도는 지양해야겠습니다.

또 한 가지는 과거부터 일본이 앞선 영역에서 우리나라가 결론적으로 더 잘하게 되는 분야들이 많았습니다. 그 원인 중 하나로 일본이 B2C 시장에 대한 공격적인 접근이 되지 않았다는 점을 꼽을 수 있습니다. 로봇 산업 같은 경우에도 일본의 강자들은 산업용 로봇과 같이 기존에 잘하고 있는 분야에 대해 집중을 많이 했던 것 같아요. 반면, 우리나라의 경우에는 삼성전자와 LG전자를 비롯해 고객 접점에 있는 IT 기업들이 새로운 IT 디바이스로서 로봇 출시를 준비하고 있습니다.

다만, 한계점은 로봇에 들어가 있는 여러 가지 원천 기술 가운데 액추에이터와 감속기 등의 핵심 부품은 일본산이 많습니다. 이에 대한 국산화나 양산이 앞으로 중요한 요소가 될 것입니다."

- 로봇 산업이 성장하면 여러 가지 로봇 제품의 수요를 받을 수 있는 감속기나 재료 분야가 오히려 더 강자가 되지 않겠냐는 생각도 있는데 어떻게 보고 계신가요?
"맞습니다. 로봇이라고 하는 것은 하단의 자율주행 기능을 비롯해 감속기와 액추에이터(로봇의 관절에 사용되는 전동모터)가 핵심입니다. 현재 각광받는 협동 로봇이 기존 산업용 로봇과 갖는 기술 차별점은 이 그리퍼 기능이 추가될수록 관절의 수가 많아지고, 이 로봇 관절들의 힘을 액추에이터와 감속기를 통해 적절하게 조절을 할 수 있느냐에 달려있습니다. 그만큼 기술 난이도가 높죠.

감속기가 적용되는 방식 역시 다르기 때문에, SR 감속기에서 하모닉 드라이브 감속기로 전환되고 있습니다. 현재 일본에 상장되어 있는 하모닉 드라이브 시스템즈라고 하는 기업이 시장을 독점해 왔었고, 라이센스가 풀린 다음부터는 여러 경쟁업체가 개발을 해나가는 단계입니다.

국내에서도 중소형 기업을 중심으로 감속기 양산화에 나서고 있으며, 향후 삼성전자나 레인보우로보틱스의 밸류체인에서 어떤 기업의 감속기를 선택하는지를 보는 것 역시 좋은 투자 포인트가 될 것 같습니다."

- 현재 상장된 로봇 ETF에 이런 감속기 부문을 담당하는 중소기업 종목도 편입이 되어 있나요? 이 ETF가 글로벌 로봇 ETF 대비 주가 수익률이 2배 이상 움직인 이유는 무엇인가요?
"우리나라에 상장된 대표적인 로봇 ETF는 삼성자산운용의 KODEX K-로봇 액티브 ETF가 있습니다. 여기에는 산업의 밸류체인에서 반도체 기업, 소프트웨어 기업, 플랫폼 기업부터 감속기 등 부품 관련 중·소형주까지 적절히 포진되어 있으며, 상위 5개 종목으로 50%가 편입되어 있어 포트폴리오 구성이 좋습니다. 이것이 글로벌 로봇 ETF와 큰 차이점이죠.

미국 ETF 같은 경우에는 유사 로봇의 규정 범위가 굉장히 넓어서 이 범위에 있는 50개 기업을 약 2%씩 모두 담아놨어요. 이에 따라 주가 움직임이 미미한 수준입니다. 또 다른 ETF는 인튜이티브 서지컬 비중이 매우 높아 해당 기업의 주가 영향을 많이 받고 있습니다. 그러다 보니 국내 로봇 ETF와 수익률에서 큰 차이가 났던 것이고요.

따라서, 로봇 산업 성장성에 대해 장기 투자를 고려할 때는 해당 ETF를 활용한 간접 투자가 좋은 방법이라 생각합니다."

이혁진 연구위원은 향후 로봇 산업의 성장과 함께 두드러질 글로벌 기업의 움직임으로 테슬라와 삼성전자의 전략에 주목해야 한다고 짚었다. 사진=김예은 기자 

- 현시점에 주목해 봐야 할 글로벌 기업들의 움직임은 무엇이 있는지요?
"전 세계에서 두 기업의 행보를 관심 있게 보고 있습니다. 첫 번째는 테슬라, 두 번째는 삼성전자입니다.

테슬라를 눈여겨보는 이유는 테슬라봇이 시장에 가져올 폼팩터 충격 때문입니다. 현재 개발되고 있는 테슬라 봇의 형태는 휴머노이드에요. 테슬라는 로봇의 본질인 사람의 대체 범위를 초기부터 굉장히 크게 생각하고 접근했습니다. 이는 테슬라가 로봇의 손가락부터 만들기 시작했다는 점에서 발견할 수 있죠. 실제로 로봇이 창출할 수 있는 많은 부가가치는 로봇의 팔목 이하인 ‘손가락’에서 나오는데, 테슬라봇은 보스턴 다이내믹스의 아틀라스 등 다른 경쟁업체의 로봇과 달리 손가락을 이용한 섬세한 작업 능력을 구현하는 기술을 먼저 공략하고 있습니다. 로봇에 접목할 AI 기술력도 확보하고 있죠. 휴머노이드가 완벽하게 구현돼 완벽하게 사람과 똑같은 일을 하기 시작하면 산업용 로봇 시장 등 나머지 로봇 시장은 위축받을 수밖에 없겠죠.

또한 테슬라봇의 개발 속도가 획기적으로 빠릅니다. 과거 보스턴 다이내믹스가 4족 보행 로봇을 개발하고 아틀라스라고 하는 2족 보행 로봇을 개발하는 데까지 사실상 10년이 넘는 시간이 필요했어요. 그런데 테슬라 봇은 거의 1년 반 정도 만에 걸어 다니는 로봇을 만들어 내기 시작했죠. 테슬라는 자동차 시장에서 레퍼런스로 확인된 자율주행 기술을 확보한 기업이며, 양산도 제일 빨리할 가능성이 높습니다.

이 대척점에서 B2B와 B2C를 공략할 기업으로는 삼성전자의 행보를 주목해야 한다고 생각합니다. 현재 전 세계 로봇 기업 중에서 가장 많은 매출액과 가장 높은 시가총액을 기록하고 있는 것은 의료용 로봇 분야입니다. 삼성전자는 현재 이 의료용 로봇 시장을 헬스케어 관점에서 접근해 메디컬적 솔루션을 ‘웨어러블 로봇’이라는 새로운 폼팩터로 개척하려고 시도하고 있습니다.

2050년 이후가 되면 서비스를 받을 40대 이상의 인구보다 서비스를 제공할 인구가 5분의 1 수준밖에 되지 않습니다. 따라서 미래에는 인건비의 절감이 문제가 아니라 인력 서비스의 공급 자체가 되지 않을 수 있습니다. 이 경우에는 특정 서비스를 자동화로 받는 방법과, 내가 직접 하는 방법이 있어요. 이때 내 인체를 조력할 수 있는 웨어러블 로봇이 매우 중요해집니다.

현재 글로벌 로봇 기업 중 가장 높은 밸류에이션을 받고 있는 영역 역시 헬스케어 로봇 시장입니다. 향후 시장 개화에 따른 기대효과가 큰 분야로 손꼽히며 PSR이 10배 이상인 기업이 많죠.

또 한 가지는 삼성전자가 로보틱스 산업에서 플랫폼적인 접근하고 있다는 겁니다. 플랫폼은 물리적으로는 용도에 따라 다양한 형태로 활용될 수 있는 하드웨어적 특성을 의미하고, 디지털 측면에서는 디지털 공간에서 다양한 행위자들이 네트워크에 참여하여 서로 연결된 관계를 맺으며 가치를 만들어 내는 체계를 의미하는데 삼성전자는 이 양자를 모두 공략하고 있습니다.

신사업에서 제품은 시장의 요구에 적시에 대응하는 하드웨어적 기기를 개발하고 양산해야 하는 미션들이 있는데 이러한 측면에서 삼성전자가 레인보우로보틱스에 15%의 지분 투자를 한 것(추후 최대 59.94%까지 지분을 늘릴 수 있는 콜옵션 확보)이 신의 한 수였다고 생각합니다. 레인보우로보틱스는 협동 로봇, 2족 보행 로봇인 휴보, 다족 보행 로봇 등 삼성전자가 그리고 있는 미래 전략에 대응가능한 다양한 하드웨어 플랫폼과 기술 파이프라인을 소유한 기업입니다. 또한 밑단의 소프트웨어부터 개별 부품까지 국산화, 내재화를 이루어 수익성도 다른 기업 대비 높다는 점도 유의미하죠. 삼성전자는 GPU와 같은 AI 칩을 비롯해 로봇의 기능을 고도화할 수 있는 반도체 공정과 기술을 갖고 있기 때문에 사실상 뿌리 기술부터 B2C의 접점까지 모두 갖고 있는 것입니다.

디지털 플랫폼 부문에서도 삼성전자는 가전 부문에서부터 이미 IoT의 네트워크 플랫폼 개념을 접목해 오고 있으며, 로봇 역시 그 플랫폼 내의 또 다른 도구로 기능하도록 구상하고 있죠.

마지막으로 삼성전자는 양산에 능합니다. 결론적으로 로봇 시장에서 중요한 요소는 양산이 필수적이라는 것입니다. 이것이 AI와의 가장 큰 차이점이며, 결국 게임 체인저가 대기업에서 나올 수밖에 없는 이유이기도 합니다.

그러므로 국내에서는 삼성전자나 대기업들의 행보에 따라서 파이프라인 내의 핵심 수혜주들을 눈여겨보는 것이 상당히 중요할 것입니다."

- 대기업들의 움직임에 따라 향후 두산로보틱스나 레인보우로보틱스의 움직임은 어떻게 될까요?
현재 두 기업 모두 밸류에이션이 높아 단기 주가 부담은 불가피합니다.

이중 두산로보틱스의 특이점은 협동 로봇 중에서 가장 많은 무게를 들 수 있는 협동 로봇 기술을 가지고 있다는 점입니다. 두산로보틱스는 상장 후 주가 하락 국면을 맞게 되었는데, 두산로보틱스는 공모 시총을 기준으로 PSR 기준 27배 수준으로 상장했습니다. 과거 인튜이티브 서지컬의 주가 상승기 때 고점이 PSR 30배 정도인 것을 감안할 때 단일 제품 기준으로 공모 시총을 잘 받은 것이라고 볼 수 있습니다. 현재 두산로보틱스는 글로벌 마켓에서 3~4위권 수준으로, 현재 3위권 업체의 성장률이 정체되어 있기 때문에 2026년 내로 탑 3 구도에 안착할 것으로 전망됩니다.

레인보우로보틱스 같은 경우에는 협동 로봇부터 휴보에 이르기까지 가장 많은 로봇 기술과 부품 기술을 보유하고 있는 것이 특장점이라고 볼 수 있습니다. 특히 삼성전자의 로봇 제품 출시 전후로 삼성전자와 어떠한 파트너십을 가져갈 것인지를 주목하고 있습니다."

이혁진 연구위원은 지금까지 로봇이 대부분 기계적인 정량 기준의 기능 평가 수준이었던 반면, 앞으로는 AI의 개입 및 여러 통신수단과의 접목을 통해 소프트웨어적 특성이 강화될 것이며, 분산되었던 로봇의 기능이 하나로 모이는 방향이 될 수 있을 것이라고 전망했다. 사진=김예은 기자

- 로봇 산업에서 2024년 본격적인 성장이 두드러질 것이라는 전망의 배경은 무엇인가요?
"먼저 앞서 말씀드린 협동 로봇 산업이 글로벌 전환 투자 수요와 함께 본격화될 것입니다.

또한 배송용 로봇 시장의 성장도 확대될 것입니다. 우리나라에서는 지능형로봇법 개정이 4월 가결이 되어 11월부터 적용됩니다. 11월 이전까지는 배송 실외 자율주행이 사실상 연구의 영역이었다고 하면, 11월부터는 사업의 영역으로 바뀌는 것이기 때문에 국내 배송용 로봇 시장도 이후부터 개화될 가능성이 높습니다. 미국에서는 배송용 로봇 기업 가운데 서브로보틱스가 상장을 추진하고 있습니다. 우버와 엔비디아가 지분 투자를 한 기업으로, 이 기업의 상장 후 밸류와 엔비디아와의 기술 결합을 통한 기술 향방이 향후 배송용 로봇 시장에서 주목할 만한 이벤트가 될 것입니다.

내년부터는 로봇과 관련된 소프트웨어 측면의 발전 역시 가속화될 것입니다. 엔비디아가 촉발한 생성형 AI 칩 시장에서 경쟁 기업들의 진입이 내년부터 본격화되기 때문입니다. 올해는 우리가 오픈 AI라고 하는 AI의 단면을 경험해 본 해였다면, 내년부터는 다양한 산업 분야에서 본격적인 AI 확산을 비롯해 AI 기능이 탑재된 로봇도 많이 시도될 겁니다.

마지막으로 삼성전자를 비롯해 국내 대기업들이 로봇 제품 출시를 앞두고 있습니다. 삼성전자의 제품 출시 이후 소비자 반응이 향후 로봇 업종의 주가 움직임에도 큰 영향을 미칠 것입니다."

<문화경제 김예은 기자>