지난해 세계 경제 둔화의 직격탄을 맞아 처음으로 마이너스 성장을 기록한 협동로봇 시장이 올해 V회복세를 보일 것으로 전망됐다.

시장조사업체인 '인터액트 애널리시스(Interact Analysis)'가 발간한 ‘협동 로봇 시장(The Collaborative Robot Market)’ 보고서에 따르면 2019년 기준 협동로봇의 절반 이상이 출하되었던 아시아 시장이 세계경제 둔화의 직격탄을 맞으면서, 2020년 전세계 협동로봇 시장 매출액과 출하량이 각각 11.3%, 5.7% 감소해 처음으로 마이너스 성장을 기록했다. 공장·창고 폐쇄로 수요가 둔화되고, 투자에 신중해진 고객들이 주문을 지연시키거나 취소하는 사태가 발생하기도 했다.

하지만 인터액트 애널리시스는 공급업체들과 주요 수요처들의 심층 조사 결과를 바탕으로 2021년 협동로봇 시장이 V자로 반등하여 2019년 매출액 대비 약 20% 성장할 것으로 전망했다. 올해 성장률은 17.2%에 달할 전망이다.

▲연도별 협동로봇 시장 실적및 전망

코로나 사태 이전 협동로봇은 로봇 산업을 선도해왔다. 2019년 전세계 협동로봇 매출액은 총 6억6990만 달러(약 7479억 원)로 2018년 대비 15.6% 증가했으며, 전년대비 출하량이 18.8% 증가한 2만2459대를 기록했다. 인터액트 애널리시스는 2020년의 어려움을 극복하고 협동로봇 시장은 새로운 애플리케이션의 도입과 기술 혁신으로 올해 V자 반등을 거쳐 오는 2028년 협동로봇의 매출액이 전체 로봇 시장의 15.7%인 19억 4000만 달러(2조 1660억 원)에 이를 것으로 예상했다.

다음은 인터액트 애널리시스의 협동 로봇 시장 분석 내용이다.

수요처 전망

▲2019년 산업별 협동로봇 수요

2028년까지 전자산업과 자동차 산업이 협동로봇의 최대 수요처다. 이들 두 산업이 2019년 협동로봇 시장의 절반을 차지했다. 두 산업의 진입장벽은 상대적으로 높아 신규업체가 진입하기 어려운 반면, 창고 관리, 물류, 의료, 스마트 리테일 및 기타 신흥 산업은 신규 진입업체들에게 잠재적으로 수익성이 높은 시장이 될 수 있다.

애플리케이션 전망

▲애플리케이션별 협동 로봇 실적 및 전망

머티리얼 핸들링(material handling), 조립(assembly) 및 픽앤플레이스(Pick & Place)는 협동로봇 기능 중 가장 많이 사용되는 기능으로 2019년 협동로봇 매출액의 71.9%를 차지했으며, 2024년에는 62.7%의 점유율을 차지할 전망이다.

픽앤플레이스 및 조립 공정은 일반적으로 페이로드(가반하중)가 작지만 반복적인 작업이며, 본래 더 높은 정확도와 정밀도, 그리고 일반적으로 이를 지원하는 비전 시스템을 필요로 한다. 전통적인 스카라(SCARA)와 작은 페이로드의 6축 로봇도 효과적일 수 있다.

협동로봇의 장점은 투자회수가 빠르며 작업자와 나란히 작업할 수 있다는 점이다. 머티리얼 핸들링 공정 중 머신텐딩(Machine tending)은 반복성이 있고 인간에게 더 위험한 공정이므로 협동로봇이 가장 많이 활용되는 사례 중 하나이다.

2024년까지 픽앤플레이스가 세 번째로 많이 활용되는 애플리케이션이 될 것으로 전망한다. 상기 그래프의 ‘기타(Other)‘를 주목해야 하는데, 이는 기존 산업용 로봇이 적용될 수 없는 다양하고 새로운 제조 및 비제조 부문에 혁신적인 협동로봇이 도입될 잠재력이 크다는 것을 의미한다.

지역 전망

▲ 지역별 협동 로봇 시장 전망

중국, 독일, 북미 및 남미는 각각 매출액이 10% 이상의 CAGR(연평균성장율)로 성장하며, 향후 5년간 가장 큰 협동로봇 시장이 될 것으로 예상한다.

협동로봇이 매력적인 이유는 각 지역 별로 다르다. 중국, 아시아태평양, 동유럽 지역의 엔드 유저들은 상대적으로 낮은 초기 비용, 설치 및 사용의 용이성을 협동로봇의 매력으로 여기며, 중소기업들은 전자산업 등 노동집약적 산업을 중심으로 협동로봇을 활용해 자동화 효율성을 높이고 있다.

서유럽과 북미에서는 협동로봇의 안전 기능이 많은 주목을 받아왔으며, 제품 개발의 핵심이기도 하다. 2019년 북미 협동로봇의 가장 큰 엔드 유저는 자동차, 전자 그리고 플라스틱 및 고무 산업이었으며, 2024년까지 자동차 산업이 협동로봇 엔드 유저 중 25% 이상의 점유율로 선두를 유지할 것이다. 그러나, 화학, 제약 및 식음료 산업에도 협동로봇이 침투하여 플라스틱 및 고무 산업 매출액을 추월하고 전자 산업 부문을 앞지를 것으로 전망된다. 미국에서는 협동로봇의 비제조 분야 활용 사례도 늘고 있다.

일본과 한국에서는, 인구 고령화와 노동력 부족으로 인간과 함께 일할 수 있는 협동로봇의 기능이 판매에 어필되고 있다.

제품별 전망

안전, 속도, 정확도 및 비용 면에서 가반하중 5~9kg의 협동로봇이 경쟁력이 높으며, 2024년까지 매출액 면에서 80.3%, 출하량에서 85.1%의 비중을 차지할 것으로 전망했다. 가반하중 10~20kg 협동로봇에 대한 수요는 물류와 플라스틱 및 고무 산업에서 다소 증가했으나, 출하량은 상대적으로 여전히 낮으며, 20kg 이상 협동로봇의 적용 가능성은 아직은 제한적이라는 분석이다.