AI 기술과 융합하는 수술 로봇의 새로운 전환점
2026년 1월 현재, 글로벌 의료용 수술 로봇 시장이 전례 없는 성장세를 보이며 의료계의 판도를 바꾸고 있다. 시장 조사 기관 Grand View Research의 최신 보고서에 따르면, 전 세계 수술 로봇 시장 규모는 2025년 말 기준 347억 달러를 기록했으며, 2026년에는 연평균 성장률(CAGR) 12.8%를 유지하며 390억 달러에 달할 것으로 예측된다. 이러한 급성장의 핵심 동력은 인공지능(AI) 기술과 로봇 공학의 융합, 그리고 최소침습 수술에 대한 의료진과 환자들의 수요 증가다.
특히 주목할 만한 변화는 기존의 원격 조작 방식에서 벗어나 AI 기반의 자율적 판단과 보조 기능을 갖춘 차세대 수술 로봇의 등장이다. 미국 캘리포니아주 서니베일에 본사를 둔 Intuitive Surgical이 2025년 4월 출시한 다빈치 Xi Pro 시스템은 실시간 영상 분석과 예측 알고리즘을 통해 수술 중 발생할 수 있는 합병증을 사전에 감지하고 경고하는 기능을 탑재했다. 이 시스템은 출시 8개월 만에 전 세계 1,200개 이상의 병원에 도입되며 시장 점유율 68%를 유지하고 있는 Intuitive Surgical의 기술적 우위를 더욱 공고히 했다.
한국 시장에서도 의료 로봇 기술 개발과 도입이 가속화되고 있다. 삼성전자는 2025년 9월 자사의 첫 번째 수술 로봇 플랫폼인 ‘SAROS(Samsung Advanced Robotic Operating System)’를 공개하며 의료 로봇 시장 진출을 본격화했다. SAROS는 삼성전자의 반도체 기술과 AI 역량을 바탕으로 기존 수술 로봇 대비 30% 향상된 정밀도와 40% 단축된 수술 시간을 구현한다고 발표했다. 국내 의료진을 대상으로 한 임상 시험에서 복강경 수술 시 평균 수술 시간이 기존 180분에서 108분으로 단축되는 결과를 보여주었다.
시장 역학 관점에서 보면, 수술 로봇 산업은 기존의 독점적 구조에서 다극화 경쟁 구조로 전환되고 있다. Intuitive Surgical이 여전히 시장을 주도하고 있지만, 미국의 Medtronic, Johnson & Johnson, Stryker 등 대형 의료기기 업체들이 공격적인 투자와 인수합병을 통해 시장 점유율 확대에 나서고 있다. Medtronic의 경우 2025년 6월 이스라엘의 로봇 수술 전문업체 Mazor Robotics 인수를 완료하며 척추 수술 로봇 분야에서 강력한 경쟁력을 확보했다. 이 인수를 통해 Medtronic은 연간 15억 달러 규모의 척추 수술 로봇 시장에서 35% 점유율을 달성했다.
기술 혁신과 임상 성과가 견인하는 시장 확장
수술 로봇 기술의 가장 혁신적인 변화는 AI와 머신러닝 알고리즘의 통합이다. 현재 상용화된 최신 수술 로봇들은 단순한 원격 조작 도구를 넘어서 수술 과정을 실시간으로 분석하고 최적의 수술 경로를 제안하는 지능형 시스템으로 진화했다. Johnson & Johnson의 자회사인 Ethicon이 개발한 VELYS 로봇 시스템은 3D 영상 인식과 딥러닝 기술을 활용해 무릎 관절 치환술의 정확도를 기존 대비 85% 향상시켰다. 이 시스템을 사용한 수술에서 환자의 회복 기간이 평균 6주에서 3.5주로 단축되는 임상 결과가 확인되었다.
특히 신경외과 분야에서는 수술 로봇의 도입이 환자 안전성과 수술 성공률을 크게 개선하고 있다. Stryker의 Mako 로봇 시스템은 2025년 한 해 동안 전 세계적으로 47만 건의 정형외과 수술에 사용되었으며, 수술 정확도 99.2%와 합병증 발생률 0.8%라는 우수한 성과를 기록했다. 이는 기존 수동 수술의 합병증 발생률 3.2%와 비교해 현저히 낮은 수치다. 한국에서도 서울대병원, 삼성서울병원, 세브란스병원 등 주요 상급종합병원들이 다양한 수술 로봇 시스템을 도입하며 연간 1만 5,000건 이상의 로봇 수술을 시행하고 있다.
수술 로봇의 경제적 효과도 주목할 만하다. 미국 의료경제학회(American Society of Health Economists)의 2025년 연구에 따르면, 로봇 수술을 통해 평균 재원일수가 30% 단축되고, 수술 후 합병증으로 인한 재입원율이 45% 감소하는 것으로 나타났다. 이로 인해 환자 1인당 총 의료비용이 평균 1만 2,000달러에서 8,500달러로 29% 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 경제적 이점은 전 세계 의료기관들의 로봇 수술 도입을 가속화하는 핵심 요인으로 작용하고 있다.
기술적 관점에서 보면, 현재 수술 로봇 개발의 최전선은 촉각 피드백(haptic feedback) 기술과 원격 수술 역량의 고도화에 있다. 미국 MIT와 하버드 의대가 공동 개발한 차세대 촉각 센서는 기존 대비 100배 향상된 민감도를 제공하며, 외과의사가 로봇 팔을 통해서도 조직의 경도와 질감을 정확히 감지할 수 있게 한다. 이 기술은 2026년 하반기 상용화를 목표로 Intuitive Surgical과 Medtronic이 라이선스 계약을 체결한 상태다.
원격 수술 분야에서는 5G 네트워크와 초저지연 통신 기술의 발달로 실질적인 원격 수술이 현실화되고 있다. 2025년 10월 중국 베이징의 의사가 5G 네트워크를 통해 3,000km 떨어진 신장 우루무치에서 뇌종양 제거 수술을 성공적으로 시행한 사례는 원격 의료의 새로운 가능성을 보여주었다. 이 수술에서 네트워크 지연시간은 평균 12밀리초로 측정되어 실시간 수술이 가능한 수준임이 입증되었다.
한국의 의료 로봇 생태계도 빠르게 성장하고 있다. 한국로봇산업진흥원의 2025년 보고서에 따르면, 국내 의료 로봇 시장 규모는 2,800억 원을 기록했으며, 2026년에는 3,400억 원으로 21% 성장할 것으로 전망된다. 특히 정부의 ‘K-메디컬 로봇 2030 프로젝트’를 통해 향후 5년간 1조 2,000억 원이 투입되어 한국형 수술 로봇 개발과 상용화가 가속화될 예정이다. LG전자는 2025년 의료 로봇 사업부를 신설하고 서울대병원과 공동으로 AI 기반 수술 보조 로봇 개발에 착수했다.
글로벌 경쟁 심화와 미래 전망
수술 로봇 시장의 경쟁 구도는 기술 혁신과 함께 더욱 치열해지고 있다. 현재 시장을 주도하는 Intuitive Surgical은 2025년 연간 매출 78억 달러를 기록하며 전년 대비 18% 성장했지만, 신규 진입업체들의 도전에 직면하고 있다. 특히 중국의 MicroPort Scientific과 일본의 Medicaroid가 아시아 시장에서 강력한 경쟁자로 부상하고 있다. MicroPort의 Toumai 수술 로봇은 2025년 중국 내 시장 점유율 23%를 달성하며 빠른 성장세를 보이고 있다.
투자 동향을 보면, 수술 로봇 분야에 대한 벤처캐피털과 전략적 투자가 급증하고 있다. 2025년 한 해 동안 글로벌 의료 로봇 스타트업들이 유치한 총 투자금액은 47억 달러로 전년 대비 85% 증가했다. 이 중 수술 로봇 관련 투자가 28억 달러로 가장 큰 비중을 차지했다. 미국의 Vicarious Surgical은 시리즈 D 라운드에서 3억 5,000만 달러를 유치하며 기업 가치 15억 달러를 인정받았고, 이스라엘의 Momentis Surgical은 복강경 수술 로봇 개발을 위해 2억 달러의 투자를 확보했다.
규제 환경 측면에서는 각국 정부가 의료 로봇의 안전성과 효과성을 보장하기 위한 규제 체계를 강화하고 있다. 미국 FDA는 2025년 AI 기반 의료기기에 대한 새로운 승인 가이드라인을 발표했으며, 유럽 의약품청(EMA)도 로봇 수술 시스템에 대한 인증 절차를 개선했다. 한국 식품의약품안전처는 2026년부터 의료 로봇에 대한 별도 인증 체계를 도입하여 국산 의료 로봇의 상용화를 지원할 계획이다.
시장 전망을 보면, 수술 로봇 시장은 향후 5년간 지속적인 고성장을 유지할 것으로 예측된다. Boston Consulting Group의 분석에 따르면, 2030년까지 글로벌 수술 로봇 시장 규모는 780억 달러에 달할 것으로 전망되며, 이는 2026년 대비 연평균 15.2% 성장하는 수치다. 특히 아시아-태평양 지역의 성장률이 18.5%로 가장 높을 것으로 예상되며, 중국, 인도, 한국이 주요 성장 동력으로 작용할 전망이다.
기술적 발전 방향을 보면, 향후 수술 로봇은 완전 자율 수술이 아닌 ‘증강 수술(Augmented Surgery)’ 개념으로 진화할 것으로 예상된다. 이는 AI가 수술 과정을 완전히 대체하는 것이 아니라, 외과의사의 판단력과 기술을 보완하고 향상시키는 방향으로 발전한다는 의미다. 실시간 영상 분석, 예측적 분석, 개인 맞춤형 수술 계획 등이 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 전망된다. 또한 나노 로봇 기술의 발전으로 혈관 내 치료와 표적 약물 전달 등 새로운 치료 영역이 개척될 것으로 예상된다.
결론적으로, 2026년 현재 의료용 수술 로봇 시장은 기술 혁신, 시장 확장, 경쟁 심화가 동시에 진행되는 역동적인 전환기를 맞고 있다. AI 기술의 융합과 5G 통신망의 확산, 그리고 각국 정부의 디지털 헬스케어 정책 지원이 맞물리면서 수술 로봇은 의료계의 필수적인 도구로 자리 잡아가고 있다. 특히 한국 기업들의 기술 개발과 시장 진출이 가속화되면서, 글로벌 수술 로봇 시장에서 한국의 위상도 점차 높아질 것으로 전망된다. 향후 수년간 이 분야의 기술 경쟁과 시장 확장은 더욱 가속화될 것이며, 궁극적으로 환자들에게 더 안전하고 효과적인 치료 옵션을 제공하는 방향으로 발전할 것으로 예상된다.
