▲ 야스카와 산업용 로봇

산업용 로봇은 제조업 혁신과 4차산업혁명을 주도하는 핵심산업이다. 산업용 로봇은 구조적으로는 사람의 팔이나 손의 기능을 대신하는 매니퓰레이터(manipulator)만으로 이뤄져 있다. 제품 조립, 기계 가공, 입출하, 검사 측정, 프레스, 용접 등 다양한 제조 영역에서 산업용 로봇들이 적극 활용되고 있다. 최근 산업용 로봇은 단순 반복 작업 위주의 기능에서 벗어나 센서를 기반으로 인식기능이 추가되면서 지능형 로봇으로 발전하고 있다.

산업용 로봇은 오랫동안 로봇산업의 핵심을 이루면서 자동차와 전기/전자산업을 중심으로 확대 보급되어 왔다. 하지만 코로나19의 대유행으로 제조업이 타격을 입으면서 산업용 로봇도 영향을 받았으나 최근에는 제조업을 중심으로 인력 절감·무인화·자동화·원격화 등의 요구가 거세지고, 생산성 제고와 DX(디지털 전환)에 대한 수요가 늘어나면서 산업용 로봇 시장 전망은 밝아지고 있다. 특히 그동안 고가의 산업용 로봇 도입에 부담을 느꼈던 중소기업들이 협동 로봇을 중심으로 로봇 자동화에 적극 나서면서 협동 로봇 시장은 점점 확대되고 있는 양상이다.

◊코로나 팬데믹 위기 벗어나고 있는 산업용 로봇 시장

최근 글로벌 산업용 로봇 시장은 코로나 팬데믹 위기에서 벗어나고 있는 모습을 보여주고 있다. 국제로봇연맹(IFR)은 코로나의 전세계 유행으로 위기를 맞았던 산업용 로봇 시장이 강한 회복 국면에 돌아선 것으로 판단하고 있다.

국제로봇연맹(IFR)이 지난 10월 13일(현지 시각) 발표한 ‘2022 세계 로봇’ 연례 보고서에 따르면 지난해 전세계 산업용 로봇 설치대수는 전년대비 31% 성장한 51만7385대로, 역대 최고치를 기록했다. 이는 코로나 감염병 위기 이전인 지난 2018년보다 22% 증가한 것이다. 전세계 로봇 가동대수도 약 350만대에 달해 역대 최고치를 기록했다.

마리나 빌(Marina Bill) IFR 회장은 “로봇과 자동화의 사용은 놀라운 속도로 증가하고 있다. 6년만에 연간 로봇 설치 건수가 두배 이상 증가했다”고 말했다. 이어 “공급망 차질이 빚어지고, 여러 지역에서 역풍이 불어 생산에 방해 요인으로 작용했지만 지난해에 주요 산업군에서 로봇 설치가 강한 성장세를 보였다”고 강조했다.

글로벌 산업용 로봇 공급을 주도하고 있는 일본 산업용 로봇기업들도 올들어 좋은 실적을 이어가고 있다. 올해 1분기에 일본 기업들의 산업용 로봇 수주대수는 전년동기대비 5.9% 증가한 7만772대를 기록, 6분기 연속 증가세를 보였으며, 수주액은 4.3% 증가한 2567억엔(약 2조 5689억원)으로 2020년 2분기부터 7분기 연속 증가세를 보였다. 수주액은 2021년 2분기 실적을 넘어 최고치를 경신했다. 2분기에는 8분기만에 처음으로 수주액이 감소했지만 생산액은 전년동기 대비 5.7% 증가한 2217억엔(약 2조 1677억원)으로 7분기 연속 증가했다.

IFR에 따르면 2021년 미국의 산업용 로봇 신규 설치는 3만4987대로 14% 증가했다. 2019년 팬데믹 이전 수준인 3만3378대를 웃돌았다. 미국 ‘첨단자동화협회’(Association for Advancing Automation:약칭 A3)도 북미 지역 기업들은 올해 2분기에 1분기보다 6% 증가한 1만 2305대의 로봇을 구매했다고 밝힌 바 있다. 올해 1분기에 최대 로봇 구매 기록을 세운데 이어 2분기에 이 기록을 경신한 것이다. 이 같은 로봇 구매 증가세는 전자상거래 분야의 물류 로봇자동화 수요 증가뿐 아니라 자동차 산업계의 판매 회복에 따른 것이다. A3는 전통적으로 협동 로봇과 자율이동 로봇을 통계에서 제외하고 있는데 협동 로봇의 공급분을 합치면 산업용 로봇의 도입 대수는 A3 발표 보다는 다소 높을 것으로 보인다.

전통적으로 자동차 산업에 대한 로봇 판매 실적이 전세계 로봇시장에서 핵심적인 역할을 했지만, 2020년부터 비자동차 산업이 자동차 산업을 앞지르는 현상이 나타나고 있다. 하지만 북미 시장만 국한해서 보면 올해 2분기 로봇 판매량의 59%는 자동차 산업에서 이뤄진 것으로 나타났다. 이는 자동차 경기가 회복되면서 자동차 업계의 로봇 도입이 활기를 띤 것으로 파악된다.

IFR 측은 “전세계적으로 로봇 설치가 강한 회복세를 보이면서 2021년은 로봇 산업계에 가장 성공적인 해였다”며 "지속적인 자동화 추세와 기술혁신으로 산업용 로봇 수요는 전반적으로 높은 수준에 도달했다. 2021년에는 팬데믹 이전 시기인 2018년(42만 2000대) 기록을 뛰어넘었다“고 밝혔다.

◊글로벌 로봇 시장을 주도하는 중국 산업용 로봇 시장...미-중 무역 분쟁의 여파는?

지역별 로봇 보급 현황을 보면 2021년 전세계적으로 설치된 산업용 로봇의 74%가 아시아 지역에서 이뤄져 산업용 로봇 최대 시장 자리를 유지한 것으로 조사됐다.

아시아 시장에서도 특히 중국의 성장세는 괄목할만하다. 중국이 극단적인 제로 코로나 봉쇄 정책을 시행하고 있음에도 불구하고 산업용 로봇 시장이 빠른 회복세를 보이고 있는 것은 매우 이례적이다. 중국은 지난해 전년대비 51% 증가한 26만 8195대의 산업용 로봇을 신규 설치했다. 중국의 로봇 가동대수는 100만대를 돌파했다. 이러한 높은 성장률은 중국에서 로봇화가 빠르게 진행되고 있음을 의미한다.

마리나 빌(Marina Bill) 국제로봇연맹 회장은 "중국은 코로나19 팬데믹 이후 글로벌 회복을 주도하고 있으며, 2021년 전세계 로봇 설치의 절반을 차지했다"고 말했다.

IFR에 따르면 중국은 인구 고령화로 노동력 부족이 초래되면서 로봇 자동화 성장을 주도하고 있다. 산업의 지속적인 로봇화는 올해 초에 중국 정부에 의해 발표되었다. 중국공업정보화부(MIIT)가 발표한 로봇산업 5개년 계획은 중국을 로봇기술과 산업발전의 글로벌 리더로 부상하기 위해 혁신을 촉진하는 데 초점을 맞추고 있다.

실제로 중국 로봇산업 밀도는 빠른 속도로 높아지고 있다. 마리나 빌 IFR회장은 "10년 전 중국 제조업의 로봇밀도는 노동자 1만명당 15대에 불과했으나 2020년에는 246대로 전세계 9위를 차지했다”고 말했다.

하지만 앞으로는 미-중간 무역 분쟁의 여파로 중국의 로봇산업도 영향을 받을 가능성이 높다. 빈 픽킹, 제품 분류, 팔레타이징 등 로봇 애플리케이션 개발시 중국 로봇기업들이 인공지능 칩을 적극 채택하는 경향이 뚜렷해지고 있다. 미국 정부는 최근 엔비디아와 AMD에 특정 인공지능(AI) 칩의 중국 수출을 금지하는 조치를 내렸다. 이에 따라 엔비디아와 AMD의 인공지능 칩을 채택하고 있는 중국 로봇 기업들이 타격을 입을 가능성이 제기되고 있다. 향후 미국 정부가 로봇 산업 전반에 걸쳐 압박의 강도를 높인다면 중국 산업용 로봇 시장의 흐름이 바뀔 가능성을 배제할 수 없다. 이미 미국, 유럽 등 선진국 기업들이 생산 기지를 중국에서 베트남 등으로 이전하는 움직임이 확산되고 있는 상황이다.

◊ 산업용 로봇의 확산 과제 떠안은 로봇업계

미국 싱크탱크 ‘마르코 폴로’의 분석에 따르면 전세계 산업용 로봇 도입이 국가별, 업종별로 격차가 있는 것으로 분석되고 있다. 산업용 로봇 도입은 증가하고 있으나 IT장비 투자와 비교할 때 전체 산업 투자에서 차지하는 로봇 투자 비중이 여전히 낮고, 특정 분야와 업종에 집중되는 상황이 나타나고 있다는 지적이다. 미국 국가경제조사국(NBER)은 로봇 및 로봇 주변 기기가 전체 산업 투자에서 차지하는 비중이 IT장비 투자 비중 대비 매우 낮고 최소한 10년 이상 뒤쳐져 있는 것으로 분석했다. 로봇 도입은 제조업 중에서도 작업 공정에 기계적 반복 작업(rote task)이 많은 업종에 집중되는 경향이 크며, 실제로 자동차와 전자 산업이 전체 로봇 재고(stock) 기준 60%를 차지하고 있는 상황이다.

따라서 앞으로 산업용 로봇 시장은 특정 국가 및 지역, 특정 산업 분야에서 탈피해 다른 산업 분야로 확산 과정을 거칠 것으로 예상된다. 선진국을 중심으로 확산하고 있는 노동력 부족과 고령화 현상은 산업 제조현장의 산업용 로봇 도입 열기를 더욱 확산시킬 것으로 예상된다. 이는 산업용 로봇업계가 해결해야할 숙제이기도 하다.