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안녕하세요, 엔지니어 TV입니다.
오늘 영상은 향후에 휴머노이드 로봇이 대단히 많이 제조가 될 것이지 않습니까? 그랬을 경우 가장 많이 필요한 부품이 액츄에이터입니다. 그러면 액츄에이터가 정말 얼마나 많이 필요할까요? 오늘은 기업별 휴머노이드 생산량 전망과 거기에 사용되는 액츄에이터 사용량이 조사된 IM 증권 자료가 있어서 이 자료를 중심으로 보도록 하겠습니다.
자, 여기 이제 옵티머스죠. 휴머노이드 로봇의 BOM 분석이 된 것은 옵티머스가 거의 유일합니다. 사실 테슬라에서 밝힌 내용은 거의 없고 거의 유관된 왜 그러냐면 옵티머스가 가장 로봇을 많이 생산할 가능성이 있으니까 중국 이런 부품 기업들이 분석을 하게 된 거죠. 그래서 BOM 자료가 계속적으로 여러 버전으로 현재 나옵니다. 그래서 보면 2만 달러 기준, 뭐 3만 달러 기준 이렇게 해서 나오는데 여기는 이제 IM 증권 자료인데요.
자, 먼저 이제 중요 내용을 보면 여기 이제 1번 휴머노이드 손이 중요하다고 그랬죠. 덱스트러스 손은 좀 더 비싼 유연한 손입니다. 사람 손과 비슷한 유연한 손을 덱스트러스 핸드라고 하는데 이게 휴머노이드 생산 원가 비중의 약 15% 정도로 계산이 되었죠. 이거는 이유가 손가락 마디에 구현하는 필요한 소형 모터, 기아, 합쳐서 소형 액츄에이터들이 기존 산업용 로봇, 협동 로봇 대비, 수량이 큰 폭으로 증가하기 때문입니다. 휴머노이드 로봇은 손이 없다고 하면 조금 아쉽죠. 아쉽고 미완성으로 보이죠.
두 번째는 SOC죠. AI 칩인데 여기에서는 4% 정도로 적게 봤는데 이건 이제 테슬라 경우에는 자율주행 FSD를 휴머노이드 공용화 시킬 수 있기 때문에 다른 기업들 대비 원가가 싸다 이렇게 보는 거죠. 경쟁업체의 휴머노이드 경우에는 더 큰 SOC 소프트웨어 비중이 추가될 것으로 봅니다. 그런데 최근에 일론 머스크가 휴머노이드용, 옵티머스용 칩 가격이 꽤 클 거다라고 언급했거든요. 여기 보면 원가 비중이 한 240만원 정도 됐는데, 4,000달러, 5,000달러 이렇게 봤거든요. 그래서 이 가격보다는 좀 더 높을 거라고 일론 머스크는 추정을 한 겁니다. 이거는 피지컬 AI 수준에 따라 AI 칩 가격 등이 차이 날 것으로 봅니다.
세 번째는 카메라죠. 카메라만 사용한다면 생산 원가 측면에서 큰 고민이 없지만 3D 라이다 등을 사용하는 다른 기업 경우에는 센서 비용 비중이 최대 10%까지 증가할 가능성이 있다는 겁니다. 이 부분도 비용적인 측면에서 고민이 되는 부분이죠.
네 번째는 로타리 액츄에이터, 회전 액츄에이터죠. 로타리 액츄에이터는 어깨, 고관절 등 회전 운동이 필요한 부위에 사용되고 리니어 액츄에이터는 무릎 동작, 선운동, 선형 운동에 필요한 부위에 사용됩니다. 그런데 로타리 액츄에이터는 회전 에너지 변환 운동 제어를 위해서 하모닉 드라이브 등 감속기도 들어가고 리니어 액츄에이터 대비 더 많은 수가 탑재되게 되면 두 부품 간의 원가 비중 차이가 나게 되죠.
다섯 번째, 즉 휴머노이드 양산을 가로막는 병목 중에는 소프트웨어 뿐만 아니라 하드웨어도 있다는 거예요. 대표적인 게 액츄에이터 생산인데 테슬라, 옵티머스 정도 제외하면 대다수의 휴머노이드 업체들은 액츄에이터를 포함한 하드웨어를 자체 개발할 수 있는 역량이 조금 낮은 편이죠. 자동차 업체에서 넘어오는 기업들은 좀 더 용이할 거라고 보고 순수 휴머노이드 제조업체들은 조금 문제가 있을 가능성이 있고 테슬라 경우에는 FSD 기술까지 있으니까 좀 더 휴머노이드 로봇 제조에 앞서있다고 볼 수 있죠. 즉 테슬라 옵티머스 정도 제외하면 대다수의 휴머노이드 업체들은 액츄에이터를 포함한 하드웨어를 자체 개발할 수 있는 역량은 낮다라고 판단이 되고 그러면 기존 로봇 하드웨어를 개발하고 공급한 부품 레퍼런스가 있는 업체들의 수혜가 연결될 수 있다고 보는 거죠. 여기서 중국 부품 기업, 한국 부품 기업 이런 연결성을 볼 수 있는 겁니다.
그러면 액츄에이터 기술은 뭐냐? 사실 테슬라가 하면 무슨 외계인 기술이 있어서 액츄에이터를 바로 만들 수 있느냐 아주 특수한 액츄에이터냐 이게 좀 헷갈릴 수 있는데 실상 액츄에이터 전문 기업이라는 것은 있다라고 보는 게 맞고요. 근데 대량 생산에 들어갔을 때 가격적인 문제도 있고 테슬라가 지금 보면 테슬라가 필요한 액츄에이터가 없다는 것은 그거를 만들어 줄 수 있는 대량으로 만들어 줄 수 있는 기업이 없다 이렇게 보는 게 맞고요. 기술적으로 테슬라가 엄청난 액츄에이터 기술을 가지고 있다 독보적인 기술을 가지고 있다 이렇게 보는 거는 조금 안 맞는 것 같고 왜냐하면 액츄에이터를 하던 기업이 아니니까 대신에 옵티머스에 맞는 액츄에이터를 개발하고 하는 이런 부분은 필요하다는 거예요. 휴머노이드에 맞는 결국 이게 나중에는 대량 제조로 연결될 수도 있겠죠. 이 부분은 레인보우 로보틱스의 오준호 단장도 이것을 언급한 적이 있습니다. 여기에서 대량 생산으로 넘어갔을 때 전문 액츄에이터 기업이 제조 역량도 발휘할 건지 이 부분이 나중에 좀 더 투자 관점에서는 구분이 되겠죠.
이거는 글로벌 휴머노이드 용 액츄에이터 시장 전망 시나리오 분석입니다. 여기 보면 북미권, 휴머노이드 업체, 중화권 이렇게 해서 대표 기업들 테슬라, 피규어 AI, 레인보우, 보스턴 다이나믹스, 기타 중화권 유니트리, 아지봇, 유비텍, 샤오펑 이렇게 되어 있죠. 여기 보면 테슬라 경우 보면 2025년 5천대, 2026년 만대, 2만대 에서 2030년에 25만대 이렇게 돼 있죠. 최근에 보면 테슬라 일론 머스크 보상안에 보면 2035년까지 옵티머스 100만대 누적 공급입니다. 그럼 2030년 여기 여기 누적 기준이면 42만대 정도 되거든요. 근데 이제 5년 정도 남아있죠. 사실 2030년 이후 급격하게 늘어날 가능성이 있죠. 여기 늘어난 숫자로 보시면 2030, 1, 2년 사이에 아마 연간 100만대가 들어올 가능성이 있다. 사실 여기 나와있는 기준들 보면 피규어 AI도 9만대, 레인보우 로보틱스 3만대, 보스턴 다이나믹스도 2030년에 8만대 최근에 연간 3만대 이렇게 언급드린 적이 있죠. 대충 27년, 28년으로 보이는데 이 자료는 제가 보기에는 조금 베어 마켓 보수적으로 본 자료라고 봅니다.
그냥 생각해보면 상식적인 수준 우리가 지금 생각하기에 휴머노이드 로봇이 이렇게 100만대씩 생산될 거라고는 지금 상황에서는 대부분 사람들은 아니라고 판단할 겁니다. 거기에서 산업을 알고 있는 정도 수준으로 반영한 걸로 베어마켓 수준이라고 저는 보는데 여기 필요 액츄에이터 물량이 휴머노이드 한 대당 액츄에이터가 40개 정도 들어간다 이거는 뭐 휴머노이드 별로 차이가 있겠죠. 그리고 액츄에이터 종류도 있고 그냥 평균적으로 40개 정도. 그리고 액츄에이터 가격은 평균 가격이 200만원에서 시작합니다. 그리고 이제 2030년대면 65만원까지 가격은 계속 떨어진다고 그렇게 했을 때 2030년 기준으로 볼 필요가 있죠. 향후 5년 이내이기 때문에 휴머노이드의 미래 산업으로 보면, 성장형으로 보면 2030년 기준이 맞다고 보는데 이때 북미에서만 필요한 휴머노이드 로봇이 누적으로 한 50만 대 정도 되죠. 거기에 필요한 액츄에이터 물량은 2천만대 정도 됩니다. 그리고 이거를 65만원 단가로 곱하게 되면 13조원 정도 되죠. 2030년에 액츄에이터 물량은 2천만대가 필요하고 시장은 13조원 정도 된다는 겁니다. 북미에만.
이 중화권 보면 처음에는 약간 숫자가 적다가 나중에 급속도로 중화권이 더 늘어나죠. 여기 유니트리 만 2030년에 48만 6천 대 정도로 봤습니다. 지금 상황 보면 그 중국은 엄청 빨리 지금 도입하려고 하는 것 같아요. 정부의 의지도 있고 기업들도 지금 대량생산으로 진입하려고 하는데 목표는 그렇게 이야기는 하진 않는데 최근에 급속도로 늘어나는 걸로 보입니다.
자, 그래서 2030년 되면 중국에는 이제 4천만 대 정도가 필요하고 이래서 글로벌로 보면 총 6천만 개의 액츄에이터가 필요하다는 겁니다. 그래서 금액적으로 보면 북미 13조원, 중국 18조원 총량에서 31조원의 시장이 된다 라고 보는 거죠. 좀 더 이게 더 커진다면 50조 정도. 휴머노이드 로봇용 액츄에이터 시장은 2030년 30조 에서 50조 사이. 그렇게 볼 수 있죠.
자, 그럼 여기에서 국내 액츄에이터 업체들이 얼마나 가져갈 수 있을까 라는 고민을 좀 필요하겠죠. 향후 국내외 휴머노이드용 액츄에이터, 앞부분에 보면 테슬라는 자체 개발한다고 했고, 자체 생산한다고 하는 부분도 있죠. 이게 100% 되지는 않을 걸로 봅니다. 다른 기업들은 완전히 외주로 받는 기업들도 있을 거고요. 그러니까 액츄에이터 밸류체인은 외주 생산업체, 완제품 공급업체 등 두 가지 정도로 나뉠 가능성이 높죠. 대형 휴머노이드 업체들은 자사 제품에 최적화된 액츄에이터가 필요하기 때문에 액츄에이터를 직접 설계한 후 외주 생산을 채택하게 될 겁니다. 이게 대표적인 게 테슬라 옵티머스죠. 직접 설계했고 중국 공급망을 통한 외주 생산을 현재 채택하고 있습니다. 반면에 중소형 휴머노이드 업체의 경우 자체 액츄에이터를 설계할 역량과 재원이 부족하기 때문에 액취에이터 완제품을 구매할 가능성이 높다는 거죠. 그리고 액취에이터의 영업이익률은 20% 정도에서부터 시작할 거라고 보는 거죠. 그리고 점진적으로 떨어질 거라고 보는데, 특히 북미 같은 경우에 국내 업체들이 점유할 가능성이 좀 높은 것 같고 중국도 일부는 있을 걸로 봅니다.
북미는 침투율은 5%, 10%, 20% 가정. 그래서 2025년 보면 처음에 20% 가정이면 1,000억 정도 시장에서 시작하죠. 지금은 엄청 작습니다. 중국 경우에는 1%, 5%, 10% 가정 이렇게 봤을 때 북미에서 2030년에 한국 기업이 20% 침투율을 하면 한 2조 3천억 정도 시장이 될 거다라고 보고요. 그리고 중국 시장이 워낙 크기 때문에 특수 액츄에이터, 고가의 액츄에이터를 국내 기업이 공급한다 이렇게 볼 수 있죠. 10% 정도 가정한다면 1조 6천억원. 그래서 총 4조원 정도 될 수 있겠다라는 겁니다. 이거는 이제 기업별로 조금 차이는 있겠죠. 어떤 기업은 글로벌로 기술을 인정받아서 더 많이 중국에도 공급하고 미국에도 다 공급할 수도 있고 어떤 기업은 미국에만 공급하고 아니면 중국에만 공급하는 기업이 있을 수 있습니다. 국내 액츄에이터 업체들이 2030년에 얻을 수 있는 매출 규모는 총 4조원 정도는 될 거다 이렇게 보는 겁니다.
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