최근 로봇산업은 선진국과 신흥국 모두에게 인력 부족, 인건비 상승 등에 따른 제조업 경쟁력 강화뿐만 아니라 고령화 사회 대비, 국방력 증강 등 다양한 문제에 대한 해결책을 제시할 수 있는 산업으로 주목을 받고 있다.

로봇산업 정책 측면에서 세계 주요국들은 로봇을 핵심 산업분야로 인식하고 이를 활용한 제조업 및 경제성장을 목적으로 기술개발뿐만 아니라 활용·확산 정책을 적극 강화하고 있다.

미국은 제조업 부흥을 위한 첨단 제조 파트너십의 일환으로 국가 로봇 계획을 추진 중이다. 미국 제조업 경쟁력 강화 및 리쇼어링 정책에 따라 미국의 로봇 밀도가 증가하여 2016년 미국 자동차산업의 로봇밀도는 1261대로 나타나 한국에 이어 2위를 기록하였다. 일본은 총리 직속 기구로 로봇 혁명 실현회의를 설치하였으며, 로봇 신전략 5개년 계획을 발표하였다. 2020년 도쿄올림픽에 맞춰 가칭 로봇올림픽을 개최하여 세계에 일본을 로봇 활용 선진국으로 각인시킨다는 전략을 수립하였다.

세계 1위의 로봇 생산국가에서 세계 1위의 로봇 활용 국가로 도약하겠다는 것이다. 중국은 10대 산업육성 계획의 핵심 산업분야에 로봇을 선정하고 '스마트 매뉴팩처링(Smart Manufacturing)' 프로젝트를 추진 중이다. 국제 수준의 제품 성능 및 품질 확보, 핵심부품 기술력 향상, 시장 수요를 만족시키는 로봇산업 시스템을 구축한다는 계획을 제시하였다.

우리나라 로봇산업의 경우 국가 차원의 비교적 체계적이고 일관성있는 로봇산업의 육성 정책은 2003년 로봇이 10대 성장동력산업으로 선정되면서 부터이다. 2009년 제1차 지능형 로봇 기본계획에 이어 2014년부터 제2차 지능형 로봇 기본계획이 수립·시행되고 있다. 그간 로봇 분야에 대한 R&D 투자로 선진국 대비 기술격차 단축, 일부 핵심기술 확보, 직접적인 사업화 매출 발생 등 가시적인 성과 창출이 나타났다.

국내 로봇산업의 생산규모는 2010년 약 1조원 실적을 달성한 이후 2016년에 약 4조 5000억원으로 증가하였으나, 대형 장치산업(자동차, 반도체, 스마트폰 등)의 제조업용 로봇 위주로 성장하였다. 제조업용 로봇이 시장의 80%를 점유하고 있으며, 중소 제조업에는 로봇 도입이 부진한 상태이고, 유연생산 시대를 대비하는 협동로봇도 지연되고 있는 실정이다. 최근 국내 관련기업이 협동 로봇시장에 적극 진출하면서 해외 선진업체들이 선점하던 국내 협동로봇 시장도 점차 경쟁이 본격화될 것으로 전망된다. 국내 서비스용 로봇의 경우 청소로봇, 교육용로봇이 약 84%를 차지하고 있으며, 나머지 시장은 미미한 실적이다. 핵심 요소인 부품 분야는 외산 의존도가 높아 자립도가 낮은 현실이다. 로봇 부품의 수출액 대비 수입액은 약 4배 이상으로 수입 의존도는 높은 수준을 유지하고 있다. 특히, 구동부품은 일본기업이 90% 이상을 점유하고 있다.

가격경쟁력 측면에서 제조업용 로봇의 경우 한국을 100 기준으로 일본(117.3)과 중국 (117.28)이 근소한 차이로 1, 2위를 차지하였고, 이어 미국(109.79), 유럽(독일 기준, 108.17) 등의 순으로 나타났다 (산업통상자원부, 로봇산업 경쟁력 조사보고, 2017). 개인서비스용 로봇의 가격경쟁력은 한국 100 기준으로 중국(123.07), 일본(115.78), 미국(104.89), 유럽(독일 기준, 103.54) 등의 순으로 평가되었다. 전문서비스용 로봇의 가격경쟁력은 한국 100 기준으로 중국(114.82), 일본(118.82), 미국(111.40), 유럽(독일 기준, 107.27) 등의 순으로 평가되었다.

품질경쟁력 측면에서 제조업용 로봇의 경우 한국을 100 기준으로 유럽(독일 기준 118.89)과 일본(118.56)이 근소한 차이로 1, 2위를 차지하였고, 이어 미국(111.23), 중국(94.42) 등의 순으로 나타났다. 개인서비스용 로봇의 품질경쟁력은 한국 100 기준으로 유럽(독일 기준 122.38), 일본(122.27), 미국(117.06), 중국(97.93) 등의 순으로 평가되었다. 전문서비스용 로봇의 품질경쟁력은 한국 100 기준으로 일본 (120.82), 유럽(독일 기준 119.79), 미국(115.54), 중국(99.19) 등의 순으로 평가되었다.

우리나라는 제조업 분야 근로자 1만명 당 제조업용 로봇 밀집도가 631로 세계에서 가장 높은 밀집도를 보이고 있으며, 그 다음으로 싱가포르 488, 독일 309, 일본 303, 스웨덴 223 등의 순으로 나타났다(World Robotics 2017). IFR의 로봇밀도 조사에 따르면 한국은 로봇 활용성이 가장 높은 국가에 해당되나 단지 로봇 대수만으로는 로봇의 활용성을 설명하기에 한계가 있다. IFR 로봇밀도 산출 기준은 로봇대수로만 비교하기 때문에 고가인 수직다관절 로봇과 저가의 직교좌표 로봇을 동일하게 평가하고 있다.

로봇산업의 무역경쟁력 측면에서 세계 제조업용 로봇 수출액 규모는 43억 달러 수준(UN Comtrade DB 기준)인데, 이 가운데 일본이 37.8%로 가장 높고, 독일 14.9%, 미국 4.6%, 한국 4.2%, 중국 3.6% 등의 순으로 나타났다. 로봇산업의 무역특화지수(특정국가의 무역이 특정상품에 얼마나 집중되어 있는가를 나타내는 지표로서, 무역측면에서의 국제 경쟁력을 평가하는 지표로 사용)를 보면, 2016년 기준 일본은 0.95, 독일 0.30, 한국 0.18로 나타났다. 이 지수가 1이면 완전 수출특화, -1이면 완전 수입특화 상태를 의미하고, 0 이상 1 이하이면 그 제품이나 산업이 국제 경쟁력이 강한 것을 뜻하고 –1 에 가까울수록 국제 경쟁력이 약하다는 것을 의미한다. 우리나라는 세계 1위 비교우위국가인 일본에 비해 현저히 낮은 무역특화지수를 보여주고 있다. 이는 아직도 제조업용 로봇 시장의 국제 경쟁력 수준이 낮다는 것을 시사한다.

국내 로봇산업의 4차 산업 핵심기술의 활용정도(할용 단계는 9점 척도로 구분하여, 미실행 1점, 조사·검토 3점, 계획수립 5점, 실행초기 7점, 확산·강화단계 9점 기준)는 모바일 기술(4.6)과 사물인터넷(4.3), 3D 프린팅 기술(4.1)이 조사·검토단계를 거쳐 도입 계획을 수립하는 단계인 것으로 나타났다 (산업연구원 실태조사, 2017).인공지능이나 빅데이터 활용단계는 각각 3.5 수준이며, 사이버물리시스템 활용단계는 2.8 수준에 불과한 것으로 나타났다.

기업규모에 따른 R&D 투자 능력과 기술 개발의 역량 차이로 대기업과 중소기업의 주요기술 도입과 활용 수준은 다소 차이를 보이고 있다. 중소기업의 경우 모바일과 클라우드 기술을 제외한 나머지 핵심기술들은 아직 검토 초기단계에 머물러 있는 수준이다. 대기업은 인공지능 기술을 제외한 대부분의 핵심기술 활용을 위한 조사·검토를 완료하고 구체적인 활용 계획을 수립하고 있으며, 특히 3D 프린팅 기술을 활용한 생산공정 혁신을 통해 유연 생산시스템 구축까지 계획하고 있는 것으로 조사되었다.

그간 우리나라도 로봇산업 육성을 위한 투자가 이뤄져 왔으나, 시장형성 촉진할 유망 기술·제품에 대해 R&D-제품화-보급사업 등 시장 창출 전략은 아직 미흡한 수준이다. 앞으로 고성장이 예상되는 협동로봇, 서비스로봇 등을 중심으로 전·후방 산업을 고려한 강건한 로봇산업 생태계가 구축되어야 한다. 우리나라 로봇산업의 국제경쟁력 강화를 위한 산·학·연·관의 집단지성이 필요하다. <필자:산업연구원 정만태 선임연구위원>