'피지컬 AI 핵심' 휴머노이드 로봇 핸드, 메가 프로젝트로 '날개'…"대외적 법안 수혜까지"

"로보티즈, 원익홀딩스, 대성하이텍 등 글로벌 공급망 내에서 반사이익 전망"

글로벌 AI 경쟁의 축이 가상 세계에서 물리적 세계로 확장되는 '피지컬 AI'로 이동하고 있는 가운데, 휴머노이드 로봇의 조작 능력을 결정하는 핵심 부품인 '로봇 핸드' 시장을 주목해야 한다는 것이 전문가들의 조언이다. ⓒ 제미나이 생성 이미지

[프라임경제] 글로벌 인공지능(AI) 경쟁의 축이 가상 세계에서 물리적 세계로 확장되는 '피지컬 AI'로 이동하고 있다. 정부 역시 '대한민국 대도약 3대 메가 프로젝트'를 통해 △AI 로봇 압축성장 △피지컬 AI를 대체 불가한 국가전략산업으로 육성 △AI 로봇 글로벌 3강도약을 위한 3M 전략을 발표했다.

이러한 가운데 휴머노이드 로봇의 조작 능력을 결정하는 핵심 부품인 '로봇 핸드(정밀 로봇 손)' 시장을 주목해야 한다는 것이 전문가들의 조언이다.

권명준 유안타증권 연구원은 "휴머노이드 로봇이 제조, 물류, 의료 등 인간 중심 환경으로 확장될수록 로봇 핸드의 중요성이 상향될 것"이라고 바라봤다. 

◆ 정부 '3대 메가프로젝트·제조AI 2030' 시동…로봇 핸드 국산화 '집중 투자'

지난 1일 금융위원회와 산업통상자원부는 지난 민관 합동 간담회를 열고 피지컬 AI 선도기업과 메가프로젝트 발굴 및 지원 방안을 논의했다. 이 자리에는 대성하이텍, 원익로보틱스 등 국내 대표 로봇 핸드 기업들이 참여해 정책 방향을 공유했다.

정부가 발표한 '대한민국 대도약 3대 메가 프로젝트'의 AI 로봇 부문(3M 전략)을 살펴보면, 국산화율이 낮은 액추에이터, 로봇 핸드, 센서 등 3대 취약 부품에 대한 R&D 투자를 대폭 확대할 방침이다. 

아울러 현대차그룹의 투자를 마중물로 삼아 새만금과 대경권에 로봇 파운드리 및 부품 클러스터를 조성하고 기존 자동차·가전 부품기업의 전환을 지원한다.

함께 공개된 '제조AI 2030' 전략 역시 무인공장 및 휴머노이드 투입 확대를 골자로 한다. 정부는 조선, 화학, 자동차 등 7개 업종의 실증 체계를 구축해 2026년 20개소, 2027년 100개소로 제조 특화 휴머노이드 투입을 확대할 계획이다. 이 과정에서 로봇 핸드 등 핵심 부품 개발을 통해 휴머노이드 상용화를 촉진하겠다는 구상이다.

◆ '휴머노이드 원가 최대 20% 차지' 로봇핸드, 기술 진입장벽 높아

로봇 핸드는 사람의 손 구조와 기능을 모방한 고자유도 말단 구동기로, 단순 반복형인 기존 산업용 그리퍼와 달리 잡기·쥐기·비틀기 등 정밀한 복합 동작을 수행한다.

영국 BBC 등 외신에 따르면 민첩하고 저렴한 로봇 핸드를 만드는 것이 현재 로봇 업계 최대 과제다. 특히 로봇 핸드는 휴머노이드 전체 원가에서 15% 내외, 고성능 설계에서는 최대 20%를 차지해 단일 부품 기준 가장 높은 비중을 기록하고 있다.

글로벌 시장 전망도 밝다. 시장조사기관 밸류에이트 리포트(Valuates Reports)에 따르면 휴머노이드 5지형 로봇손 시장은 2023년 4억4100만달러에서 2030년 8억7600만달러로 연평균 10.3% 성장할 전망이며, 다지 로봇 핸드 전체 시장은 2030년 50억달러를 돌파할 것으로 관측된다. 

전 세계 출시된 52종의 로봇 핸드 중 한국 제품은 6종으로 중국(25종), 미국(9종)에 이어 세계적인 수준의 기술력을 확보하고 있는 상태다.

◆ 'K-로봇 손' 이끈다…"글로벌 공급망 재편 수혜 기대"

권명준 연구원은 국내 코스닥 시장 및 주요 그룹사 중에서는 시장을 선도하고 있는 기업으로  로보티즈(108490), 원익홀딩스(030530), 대성하이텍(129920)을 꼽았다.

로보티즈(108490)는 올해 1월 5지 구조에 20자유도를 갖춘 로봇 핸드 모델 'HX5-D20'을 공개했다. 

독자 개발한 초소형 핑거 액추에이터와 고감도 촉각 센서를 내장해 카메라 사각지대에서도 손끝 감각만으로 물체를 파악해 쥘 수 있다. 이는 시각 데이터 연산 비용을 줄이고 작업 성공률을 높이는 혁신 기술로 평가받는다.

원익홀딩스 자회사인 원익로보틱스는 인간 손 구조를 모사한 고자유도 로봇 핸드 '알레그로 핸드(Allegro Hand)'를 보유하고 있다. 최신 버전은 손끝 압력 센서를 통해 실시간으로 적절한 힘을 계산하는 AI 기반 촉각 구현에 초점을 맞췄다. 

현재 엔비디아의 '아이작 심(Isaac Sim)' 플랫폼을 활용한 강화학습을 진행 중이며, 메타(Meta), 보스턴 다이나믹스 로봇 AI 연구소와도 공동 기술 개발을 이어가고 있다.

대성하이텍(129920)의 경우, 글로벌 19개국에 다관절 로봇 핸드를 수출 중인 비상장 로봇기업 테솔로와 전략적 파트너십을 맺었다. 

대성하이텍은 지난 5월 테솔로에 전략적 지분 투자를 단행했으며, 자사의 초정밀 가공 기술을 기반으로 테솔로의 신형 소형·경량화 휴머노이드 로봇 핸드(DG-5F-S) 양산 체계 구축 및 자동화 검사·생산 장비 초도 발주를 확보했다.

권 연구원은 "K-로봇 핸드의 성장세는 대외적인 법안 수혜로 더욱 탄력을 받을 것"이라며 "지난 3월 미국 의회에서 중국산 휴머노이드 로봇의 정부 구매 및 운영을 금지하는 '미국 안보 로봇법(American Security Robotics Act)'이 발의됨에 따라, 글로벌 공급망 내에서 한국 로봇 부품 기업들이 반사이익을 얻을 것"이라고 짚었다.