한국의 로봇 활용 역량은 세계 1위 수준이지만 핵심 소재와 부품의 해외 의존도가 커 공급망이 취약하다는 지적이 나왔다.
한국무역협회 국제무역통상연구원은 25일 발표한 '글로벌 로보틱스 산업 지형 변화와 한일 공급망 비교 및 시사점' 보고서에서 이같이 지적했다.
보고서에 따르면 한국의 로보틱스 시장 규모는 중국과 일본, 미국에 이은 세계 4위 수준이다. 2024년 현재 한국의 산업용 로봇 신규 설치 대수는 3만60대 수준으로 설치대수 기준 전 세계 5.6%를 차지한다. 중국이 54.4%, 일본이 8.2%, 미국은 6.3%로 한국보다 설치대수 비중이 크며 한국에 이어 독일이 5.0%로 세계 5위권을 형성했다.
다만 로봇 밀도로는 한국이 세계 1위다. 노동자 1만 명당 한국은 로봇 1012대를 운용하고 있다. 그만큼 제조업의 자동화 속도가 빠르다.
밀도 수준이 높지만 한국의 산업용 로봇의 71.2%가 내수용이며 로봇기업의 98.2%는 중소기업이다. 이를 종합한 한국의 글로벌 로봇산업 경쟁력은 경쟁국 가운데 최하위 수준이라고 연구원은 진단했다.
연구원은 "산업연구원의 전문가 델파이(Delphi) 조사에 따르면 산업용 로봇산업 종합 경쟁력은 일본이 1위였고 그 뒤를 독일, 미국, 스위스, 중국이 이었다. 한국은 중국의 뒤를 이어 조사 대상 6개국 중 최하위였다.
핵심 요인이 핵심부품 수입 의존도였다. 연구원은 "중국은 정부 주도의 로봇산업 투자 확대와 기업 인수합병(M&A)으로 한국을 본격 추월했으며 한국은 내수시장 제약과 모터, 감속기 등 원가 비중이 큰 핵심부품의 높은 수입 의존도로 인해 조달 경쟁력이 특히 선도국 대비 열위였다"고 진단했다.
연구원은 부품 의존도를 확인하기 위해 업스트림(원자재·소재), 미드스트림(핵심부품·모듈), 다운스트림(완제품·시스템 통합)별 수입 의존도를 확인했다.
그 결과 업스트림에서 한국은 로봇 구동계의 핵심 소재인 희토류 기반 영구자석을 만드는 데 필요한 희토류 금속 및 화합물 수입의 60%를 중국에 의존했다.
영구자석의 수입 의존도도 컸다. 한국의 영구자석 주요 수입국은 지난해 기준 중국(88.8%), 필리핀(3.7%), 베트남(3.7%), 미국(2.1%), 일본(1.0%) 순이었다.
일본의 경우 원료인 희토류의 수입 의존도는 컸으나 영구자석 합금 제조 및 고성능 자석 가공 기술력에서는 세계 최고 수준을 보유했다. 또 일본은 특수강, 세라믹, 반도체 웨이퍼 등의 소재 분야에서도 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖췄다.
원가의 35% 이상을 차지하는 미드스트림 분야에서도 한국은 핵심부품의 내재화가 더뎌 생산 증가가 부품 수입을 늘리는 부작용의 고리에 빠졌다.
전자기술연구원에 따르면 로봇 핵심부품의 국산화율은 40% 수준에 머물렀다. 또 센서와 소프트웨어 등의 기술 경쟁력은 일본과 독일 등 선진국의 3분의 2 수준에 그쳤다.
로봇용 정밀감속기의 경우 일본이 최대 수입국이었다. 일본의 하모닉드라이브사는 글로벌 하모닉 감속기 시장의 73.3%를, 나브테스코사는 글로벌 RV감속기 시장의 60%를 차지해 한국과 대비됐다.
센서계에서도 국산 기술력이 성장 중이지만, 첨단 센서 분야의 기술 격차와 수입의존도는 여전히 컸다. 초정밀 첨단 센서의 경우 한국 로보틱스 시장은 미국과 일본, 대만 의존도가 큰 것으로 조사됐다. 구체적으로 3D비전, LiDAR 등 고부가 센서 모듈은 일본의 키엔스와 오므론, 미국의 텔레다인등 공급망에 의존한 것으로 조사됐다.
로봇 제어기의 대표품목인 로봇 컨트롤러의 경우 중국산 수입 비중이 2018년 19.3%에서 지난해 24.9%까지 올라왔다.
한국과 대비해 일본은 핵심 구동계에서 세계 최고 수준의 기술력을 갖췄다. 다만 센서와 제어계의 경우 일본도 수입 의존도가 컸다.
다운스트림 부문을 보면 산업용 로봇 시장은 완만한 성장세를 유지했다. 협동 로봇 시장에서 국내 1위인 두산로보틱스는 글로벌 점유율 5.4%를 달성해 중국을 제외하면 세계 4위 기업으로 평가됐다.
서비스로봇 시장은 산업용의 3분의 1 수준이었으나 새로운 성장 축으로 성장하는 것으로 평가됐다. 다만 시스템 통합(SI) 역량은 일부 대기업과 중견 기업을 제외하면 소규모 기업 비중이 컸고, 여전히 해외 의존도도 큰 것으로 나타났다.
연구원은 "공급망 단계별 강·약점을 종합할 때, 한국 로보틱스 산업은 다운스트림의 경쟁력에 비해 업스트림과 미드스트림의 구조적 취약성이 누적된 수평형·성장형 구조"이고 반면 "일본은 상위 단계의 안정성을 기반으로 하위 단계로 가치를 이전하는 수직형·안정형 구조로 요약된다"고 진단했다.
연구원은 따라서 "한국 로보틱스 산업의 핵심 과제는 다운스트림 중심의 성장 구조를 업스트림과 미드스트림까지 연결되는 균형 잡힌 공급망 구조로 전환하는 데 있다"며 "한국 로보틱스 산업의 지속가능한 성장을 위해서는 '공급망 안정화'와 '신시장 주도'를 병행하는 투트랙 전략이 요구된다"고 강조했다.
구체적으로 연구원은 핵심 소재·부품에 대한 공동 R&D, 실증 기반 기술 내재화, 대체 소재 및 탈(脫)희토류 기술 확보를 주문했다. 정부에는 "국산 부품 채택에 따른 초기 실패·비용 부담을 완화하고, 수요 기업과 공급 기업을 연결하는 실증·구매 연계형 정책을 통해 민간의 기술 자립 노력을 뒷받침해야"한다고 조언했다.
또 "기업이 다운스트림의 강점을 활용해 로봇 단품 중심에서 벗어나 '로봇+제어+유지보수+SI'를 결합한 패키지형·턴키형 솔루션 수출을 확대하고, 보안·신뢰성을 강화한 '클린 로봇(Clean Robot)' 전략을 통해 글로벌 시장에서 차별화를 추진해야 한다"고 강조했다.
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