정밀 감속기부터 모듈형 관절까지…글로벌 액추에이터 각축전 [멈춘 성장판 깨울 로봇]

日 정밀 감속기 중심 시장 주도
유럽은 초소형 고출력 모터 강점
국내 기업 기술 격차 축소 속도

▲로보티즈 다이나믹셀P (자료제공=유안타증권 리서치센터)

휴머노이드와 협동로봇 시장이 확대되면서 액추에이터를 둘러싼 핵심 부품 경쟁도 본격화하고 있다. 글로벌 시장은 일본과 유럽 기업들이 주도하고 있지만 국내 기업들도 기술 격차 축소에 속도를 내고 있다.

29일 글로벌 경영컨설팅기관 커니(Kearney)에 따르면 휴머노이드·상업용·산업용 액추에이터 전체 시장은 2030년까지 총 230억 달러 규모 성장할 전망이다. 가정용 홈로봇까지 대중화되면 시장은 급속도로 커질 것으로 업계는 예상하고 있다.

현재 로봇용 액추에이터에서 가장 앞선 국가는 일본이다.하모닉드라이브시스템즈(HDS)는 금속 탄성을 활용한 하모닉 감속기 원천 기술을 바탕으로 협동로봇과 휴머노이드 상체 관절 구동계 분야에서 표준으로 평가된다. 소형 정밀 감속기 시장에서 세계 점유율 1위를 기록하고 있다. 나브테스코는 산업용 로봇용 RV 감속기 시장에서 60% 수준의 점유율을 확보하며 고하중 관절 구동 영역에서 경쟁력을 유지하고 있다. 야스카와 전기(Yaskawa)는 서보모터(servo motor) 분야에서 약 15%의 점유율로 세계 1위다.

유럽 기업들은 초소형 고출력 모터와 정밀 기어 기술을 중심으로 존재감을 보이고 있다. 스위스 기업인 맥슨모터는 소형·경량 구조에서도 높은 토크를 구현하는 정밀 모터 기술을 기반으로 의료·우주항공 로봇 분야에서 활용 범위를 넓혀왔다. 독일 기업인 비텐슈타인은 항공·군수용 고정밀 기어와 산업용 로봇 구동계 기술을 축적하며 고강성 액추에이터 시장에서 강점을 보이고 있다.

국내에서는 산업 기반이 다른 기업들이 각기 다른 기술 축을 중심으로 액추에이터 시장 진입을 시도하고 있다. 만도는 전동식 조향장치(EPS)와 전자식 제동장치 등 차량용 전동 액추에이터 기술을 기반으로 로봇 구동계 확장을 추진하고 있다. 자동차용 액추에이터는 장시간 반복 작동과 충격 환경을 전제로 설계되는 만큼 휴머노이드 하체와 이동 구동계 적용 가능성이 거론된다.

로보티즈는 모터·센서·제어기를 일체형으로 구성한 액추에이터 모듈 ‘다이나믹셀’을 중심으로 서비스 로봇과 협동로봇 관절 시장을 공략하고 있다. 관절 단위 설계가 가능한 모듈형 구조를 기반으로 연구·교육용 로봇 시장에서 글로벌 공급 경험을 확보했다.

에스피지와 에스비비테크는 로봇 관절 핵심 부품인 하모닉 감속기 국산화에 성공하며 일본 중심이던 정밀 감속기 공급 구조에 도전하고 있다. 하모닉 감속기는 기어 유격이 거의 없어 협동 로봇과 휴머노이드 관절에 필수적으로 적용되는 부품으로 평가된다.

업계에서는 액추에이터 설계 역량이 차세대 로봇 플랫폼 경쟁력을 좌우할 핵심 변수로 떠오르고 있다. 권명준 유안타증권 연구원은 “국내 로봇 기업들이 성장하기 위해서는 로봇에 투입되는 부품들의 국산화가 필요하다”면서 “특히 액추에이터의 국산화가 필연적”이라고 분석했다.