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협업로봇 시장의 전환점: 제조업 자동화에서 서비스업까지 확산되는 코봇 혁명

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코봇 시장의 폭발적 성장과 산업 생태계 변화

2025년 협업로봇(Collaborative Robot, 코봇) 시장이 전례없는 성장세를 기록하며 글로벌 로봇 산업의 판도를 바꾸고 있다. 시장조사기관 마켓앤마켓에 따르면, 전 세계 코봇 시장 규모는 2025년 185억 달러에서 2030년 424억 달러로 연평균 18.1%의 고성장을 지속할 것으로 전망된다. 이는 전체 산업용 로봇 시장의 연평균 성장률 12.3%를 크게 상회하는 수치로, 코봇이 로봇 산업의 새로운 성장 엔진으로 자리매김하고 있음을 보여준다. 특히 주목할 점은 코봇 시장의 지역별 성장 패턴이다. 아시아-태평양 지역이 전체 시장의 42%를 차지하며 최대 시장으로 부상했고, 그 중에서도 한국, 중국, 일본이 코봇 도입을 선도하고 있다.

협업로봇 시장의 전환점: 제조업 자동화에서 서비스업까지 확산되는 코봇 혁명
Photo by DALL-E 3 on OpenAI DALL-E

코봇 시장 성장의 핵심 동력은 전통적인 산업용 로봇과 차별화된 특성에 있다. 기존 산업용 로봇이 안전 펜스로 격리된 환경에서 작업하는 반면, 코봇은 인간과 같은 공간에서 협업할 수 있도록 설계되었다. 이러한 특성 덕분에 코봇은 중소기업과 새로운 산업 분야로의 진출이 가능해졌다. 국제로봇연맹(IFR) 데이터에 따르면, 2024년 전 세계 코봇 설치 대수는 79만 대를 기록했으며, 이는 전년 대비 31% 증가한 수치다. 더욱 인상적인 것은 코봇의 평균 단가가 지속적으로 하락하고 있다는 점이다. 2020년 평균 5만 5천 달러였던 코봇 단가는 2025년 4만 2천 달러로 24% 감소했으며, 이러한 가격 경쟁력 향상이 시장 확산을 가속화하고 있다.

시장 선도업체들의 경쟁 구도도 흥미로운 변화를 보이고 있다. 덴마크 유니버설로봇이 여전히 시장 점유율 1위(32.4%)를 유지하고 있지만, 아시아 업체들의 추격이 거세다. 일본 화낙이 15.2%로 2위를 차지했으며, 한국의 두산로보틱스가 8.7%로 4위에 올라 아시아 코봇 업체 중 가장 높은 성장률을 보이고 있다. 특히 두산로보틱스는 2024년 매출 1,247억 원을 기록하며 전년 대비 43% 성장했고, 북미와 유럽 시장에서의 점유율을 지속적으로 확대하고 있다. 한국의 또 다른 코봇 업체인 레인보우로보틱스도 2024년 매출 421억 원으로 전년 대비 67% 급성장하며 글로벌 시장에서 존재감을 높이고 있다.

코봇의 기술적 진화도 시장 성장을 뒷받침하는 중요한 요소다. 최신 코봇들은 AI 기반 비전 시스템, 고정밀 힘 센서, 고급 안전 기능을 탑재하여 더욱 정교하고 안전한 작업이 가능해졌다. 스위스 ABB의 GoFa 시리즈는 최대 5kg의 페이로드를 처리하면서도 ISO 10218 및 ISO/TS 15066 안전 표준을 완벽히 준수한다. 독일 쿠카의 iiwa 시리즈는 7축 관절을 통해 인간의 팔과 유사한 움직임을 구현하며, 0.1mm 수준의 정밀도를 제공한다. 이러한 기술 발전으로 코봇의 활용 범위가 단순 조립 작업에서 정밀 가공, 품질 검사, 심지어 의료 수술 보조까지 확장되고 있다.

제조업 혁신과 새로운 응용 분야 확장

코봇이 가장 먼저 그리고 가장 광범위하게 활용되고 있는 제조업에서는 생산성과 품질 향상이 구체적인 수치로 입증되고 있다. 현대자동차는 2024년 울산공장에 두산로보틱스의 M1013 코봇 127대를 도입하여 엔진 조립 라인을 자동화했다. 그 결과 조립 시간이 기존 대비 23% 단축되었고, 불량률은 0.8%에서 0.2%로 75% 감소했다. 더욱 주목할 점은 기존 작업자들이 단순 조립 업무에서 품질 관리와 시스템 모니터링 업무로 전환되면서 평균 임금이 15% 상승했다는 것이다. 이는 코봇 도입이 일자리를 대체하는 것이 아니라 작업의 질을 향상시킨다는 점을 보여주는 대표적인 사례다.

삼성전자 역시 코봇 활용의 선도적 사례를 제시하고 있다. 평택 반도체 공장에서는 ABB의 YuMi 코봇을 활용하여 반도체 웨이퍼 핸들링 작업을 자동화했다. 기존에는 클린룸 환경에서 작업자가 직접 웨이퍼를 이동시켜야 했지만, 코봇 도입 후 인적 오류로 인한 웨이퍼 손상이 90% 감소했다. 또한 24시간 연속 작업이 가능해지면서 일일 생산량이 18% 증가했다. 삼성전자는 이러한 성과를 바탕으로 2025년까지 전 세계 생산 라인에 코봇 2,400대를 추가 도입할 계획이라고 발표했다.

제조업 외의 새로운 응용 분야에서도 코봇의 가능성이 입증되고 있다. 헬스케어 분야에서는 수술 보조, 약물 조제, 환자 이송 등 다양한 업무에 코봇이 활용되고 있다. 서울대학교병원은 2024년 화낙의 CR 시리즈 코봇을 도입하여 약국 업무를 자동화했다. 코봇이 처방전에 따라 약물을 정확히 조제하고 포장하는 시스템을 구축한 결과, 약물 조제 오류가 99.2% 감소했고, 약사들은 환자 상담과 복약 지도에 더 많은 시간을 할애할 수 있게 되었다. 이 시스템은 하루 평균 1,200건의 처방을 처리하며, 기존 대비 처리 시간을 40% 단축시켰다.

소매업계에서도 코봇 활용이 확산되고 있다. 롯데마트는 2024년 일부 매장에 재고 관리용 코봇을 시범 도입했다. 유니버설로봇의 UR10e를 기반으로 개발된 이 시스템은 매장 내 상품 진열 상태를 실시간으로 모니터링하고, 품절된 상품을 자동으로 보충한다. 시범 운영 결과, 상품 품절률이 12%에서 3%로 감소했고, 직원들의 상품 정리 업무 시간이 평균 2.5시간 단축되었다. 롯데마트는 이러한 성과를 바탕으로 2025년 상반기까지 수도권 주요 매장 15곳에 코봇을 확대 도입할 예정이다.

물류 센터에서의 코봇 활용도 주목할 만한 성과를 보이고 있다. 쿠팡은 김포 물류센터에 레인보우로보틱스의 RB 시리즈 코봇 89대를 도입하여 상품 분류 작업을 자동화했다. 이 시스템은 AI 비전 기술과 결합되어 다양한 크기와 형태의 상품을 정확히 인식하고 분류한다. 도입 후 시간당 분류 처리량이 2,400개에서 3,800개로 58% 증가했으며, 분류 오류율은 0.3%에서 0.05%로 크게 개선되었다. 특히 코봇의 24시간 연속 작업 능력 덕분에 야간 배송 서비스의 품질이 현저히 향상되었다고 쿠팡 측은 밝혔다.

글로벌 경쟁 심화와 미래 전망

코봇 시장의 급성장과 함께 글로벌 기업들 간의 경쟁도 치열해지고 있다. 시장 선도업체인 덴마크 유니버설로봇은 2024년 매출 4억 2천만 달러를 기록하며 여전히 시장 1위를 유지하고 있지만, 아시아 업체들의 추격이 거세다. 특히 가격 경쟁력에서 우위를 점한 중국 업체들이 빠르게 시장 점유율을 확대하고 있다. 중국 한스로봇은 2024년 코봇 출하량 기준으로 세계 3위에 올라섰으며, 평균 판매가격이 유니버설로봇보다 30% 저렴해 중소기업 시장에서 큰 인기를 얻고 있다.

한국 기업들도 글로벌 경쟁에서 독특한 포지셔닝을 구축하고 있다. 두산로보틱스는 2024년 북미 시장에서 매출이 전년 대비 89% 증가했으며, 특히 자동차 부품 제조업체들 사이에서 높은 평가를 받고 있다. 이는 두산로보틱스의 코봇이 높은 정밀도와 안정성을 제공하면서도 유지보수가 용이하다는 장점 때문이다. 레인보우로보틱스는 AI 기반 자율 제어 기술에 집중하여 차별화를 추구하고 있다. 2024년 출시한 RB-Y 시리즈는 딥러닝 기반 물체 인식 능력을 탑재하여 사전 프로그래밍 없이도 새로운 작업을 학습할 수 있다. 이러한 기술적 우위를 바탕으로 레인보우로보틱스는 2025년 유럽 시장 진출을 본격화할 계획이다.

투자 동향을 살펴보면, 코봇 관련 기업들에 대한 투자가 급증하고 있다. 2024년 전 세계 코봇 관련 벤처 투자는 총 23억 달러를 기록했으며, 이는 전년 대비 67% 증가한 수치다. 특히 AI 기반 코봇 제어 기술과 클라우드 기반 로봇 관리 플랫폼에 대한 투자가 집중되고 있다. 미국의 코그넥스는 AI 비전 기술 전문 스타트업 비시오닉을 1억 8천만 달러에 인수하여 코봇용 지능형 비전 시스템 개발을 강화했다. 일본 소프트뱅크 비전 펀드는 독일의 코봇 소프트웨어 업체 드래곤플라이에 7천만 달러를 투자하여 코봇 프로그래밍 자동화 기술 개발을 지원하고 있다.

정부 정책도 코봇 시장 성장을 뒷받침하고 있다. 한국 정부는 2024년 ‘K-로봇 2030 전략’을 발표하며 코봇 산업 육성에 향후 6년간 2조 원을 투자한다고 밝혔다. 이 중 40%가 코봇 관련 R&D와 상용화 지원에 할당될 예정이다. 중국도 ‘로봇 플러스(Robot+)’ 정책을 통해 2030년까지 코봇 보급률을 현재의 3배로 확대한다는 목표를 설정했다. 유럽연합은 ‘Horizon Europe’ 프로그램을 통해 인간-로봇 협업 기술 개발에 15억 유로를 지원하고 있으며, 특히 안전성과 윤리적 측면을 강조한 가이드라인 개발에 집중하고 있다.

코봇 시장의 미래 전망은 매우 밝다. 시장 분석가들은 2030년까지 코봇이 전체 산업용 로봇 시장의 35%를 차지할 것으로 예측하고 있다. 이는 현재 18% 수준에서 거의 두 배 증가한 것이다. 특히 주목할 점은 코봇의 응용 분야가 지속적으로 확장되고 있다는 것이다. 농업, 건설, 청소, 보안 등 전통적으로 로봇 활용이 제한적이었던 분야에서도 코봇 도입 사례가 늘어나고 있다. 네덜란드의 농업 기업 베지봇은 상추 수확용 코봇을 개발하여 인력 부족 문제를 해결하고 있으며, 일본의 건설회사 타케나카는 건설 현장에서 자재 운반과 조립 작업에 코봇을 활용하여 작업 효율성을 30% 향상시켰다.

그러나 코봇 시장의 성장과 함께 해결해야 할 과제들도 존재한다. 가장 큰 과제는 표준화와 상호 운용성이다. 현재 각 제조사별로 서로 다른 프로그래밍 언어와 제어 시스템을 사용하고 있어 사용자들이 여러 브랜드의 코봇을 동시에 운용하기 어렵다. 국제표준화기구(ISO)는 이러한 문제를 해결하기 위해 코봇 표준화 작업을 진행하고 있으며, 2025년 하반기에 통합 표준안을 발표할 예정이다. 또한 코봇의 안전성에 대한 우려도 여전히 존재한다. 비록 코봇이 인간과 협업하도록 설계되었지만, 예상치 못한 상황에서의 안전성 확보가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 이를 해결하기 위해 업계에서는 더욱 정교한 안전 센서와 AI 기반 위험 예측 시스템 개발에 집중하고 있다.

전체적으로 코봇 시장은 기술 발전, 가격 경쟁력 향상, 응용 분야 확대라는 세 가지 동력을 바탕으로 지속적인 성장을 이어갈 것으로 전망된다. 특히 AI와 IoT 기술의 발전과 함께 코봇의 자율성과 지능이 향상되면서, 단순한 협업 도구를 넘어 진정한 업무 파트너로 진화할 가능성이 높다. 이러한 변화는 제조업뿐만 아니라 서비스업, 의료, 교육 등 다양한 산업 분야에서 새로운 비즈니스 모델과 가치 창출 기회를 제공할 것이며, 코봇 관련 기업들에게는 장기적인 성장 기회를 의미한다고 볼 수 있다.

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