물류, 의료, 접객, 음식배달 로봇 시장 전망 밝아

최근 고령화 추세와 저성장 시대로 인해 로봇이 인간의 생산성 부족을 보완할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다. 특히 반도체 기술 혁신, 인공지능 기술 발전 등에 의해 로봇 가격이 저렴해지고 있어 더욱 더 주목받고 있다. 그중에서도 전통적인 제조 로봇보다 서비스 로봇이 시장에서 차세대 혁신 산업으로 각광받고 있다. 이에 본지에서는 과학기술정보통신부 ICT R&D기획 및 분석지원사업(ICT 동향분석 및 정책지원)의 연구결과인 ‘The Next Big Thing, 서비스 로봇 동향과 시사점’에 대해 정리했다.

서비스 로봇 시장 성장 본격화

■ 서비스 로봇 시장 … 산업용 로봇 시장 추월 전망

세계 서비스 로봇 시장은 2015년 기준으로 대략 60∼90억 달러로 추산되며 스마트폰이나 PC와 비교했을 때 시장 규모는 작은 편이나, 향후 수요가 증가하면서 2020년까지 연간 15∼20%씩 빠른 속도로 성장할 것으로 전망되고 있다.

(1) 서비스 로봇 시장의 성장 배경 : 기술적 요인

서비스 로봇 시장이 최근 빠른 속도로 성장하는 이유는 크게 기술적 요인과 사회적 요인으로 나눠 볼 수 있는데, 이러한 변화는 서비스 로봇 시장이 폭발적으로 성장하는 특이점 발현 시점을 앞당기고 있다.

서비스 로봇의 도입을 촉진하는 기술적 배경으로 컴퓨터 프로세싱 파워의 향상, 인공지능 기술 발전, 센서 및 사물인터넷 확산, 초고속 통신 보편화, 클라우드/빅데이터 보급, 오픈소스 확산 등이 제시되었다. 반도체 기술 혁신 덕분에 로봇에 탑재되는 프로세서와 센서의 성능은 보다 향상되고 가격은 빠른 속도로 하락하고 있다.

또한 인공지능 기술과 초고속 통신이 발전함에 따라 클라우드를 통해 로봇의 인지/학습 능력을 서비스 형태로 활용할 수 있게 되었는데, 이 또한 로봇의 성능 향상과 가격 인하를 촉진하고 있다. 아마존, 구글, 마이크로소프트 등과 같은 글로벌 업체를 비롯해 국내 업체인 네이버도 음성인식, 안면인식, 번역 등 인공지능 기능의 API를 상품으로 출시하고 있다.

그뿐 아니라 범용 하드웨어와 오픈소스 소프트웨어를 도입하고 로봇 구조를 단순화해 로봇 가격이 크게 낮아졌으며, 써드파티 앱/서비스 이용이 가능해져 로봇의 기능이 보다 풍부해졌다.

▲ 최근 서비스 로봇 시장이 성장하는 기술적 배경

(2) 서비스 로봇 시장의 성장 배경 : 사회적 요인

기술적 요인뿐만 아니라 저출산, 고령화, 저성장 시대 도래, 생산성 혁신 및 삶의 질 향상 추구와 같은 사회적 변화도 서비스 로봇 시장 성장을 촉진하는 중요한 요인들이다.

저출산과 고령화로 인해 이미 초고령 사회로 접어든 일본을 비롯해 우리나라와 중국도 빠른 속도로 고령화가 진전되어 심각한 노동 인구 감소가 예상되며, 저성장시대로의 진입과 최근 4차 산업혁명 같은 생산 패러다임 전환으로 생산성 혁신에 대한 요구가 증가하고 있다.

또 의학 발달에 따른 생명연장과 고령화로 인한 총 의료비 지출 증가가 각국의 재정을 압박하고 있으며, 삶의 질 향상과 행복을 추구하려는 밀레니얼 세대의 가치관 변화 등도 서비스 로봇 도입을 촉진하고 있다.

▲ 최근 서비스 로봇 시장이 성장하는 사회적 배경

■ 로봇의 정의와 분류 기준

로봇은 크게 좁은 의미의 로봇과 넓은 의미의 로봇으로 나눌 수 있다. 좁은 의미의 로봇은 사용 용도에 따라 ‘제조 로봇(Industrial Robot)’과 ‘서비스 로봇(Service Robot)’으로 다시 분류되며, 넓은 의미의 로봇 개념에는 자율주행차, 드론, AI 스피커 등이 모두 포함된다.

서비스 로봇은 다시 ‘전문/상업용 서비스 로봇(Professional Service Robot)’과 ‘가정/개인용 서비스 로봇(Personal Service Robot)’으로 구분되지만, 제품에 따라 가정이나 기업에서 혼용 가능하다. 일례로, 바닥 청소 로봇은 가정뿐만 아니라 기업이나 공공장소에서도 활용할 수 있다. 

사실 자율주행차, 드론, 개인형 이동수단, AI 스피커도 기술적으로는 로봇의 일종이지만, 시장으로 분류할 경우에는 로봇과 별도로 구분하여 집계하는 것이 일반적이다.

▲ 로봇의 정의와 분류 기준

■ 로봇 산업의 특징

(1) 다품종 소량생산

로봇은 일반적으로 대당 가격이 비싸고 출하대수가 타 업종에 비해 상대적으로 적은, 대표적인 다품종 소량생산 업종이라고 할 수 있다.

(2) 높은 판매 가격

전통적인 로봇은 특정 용도에 특화된 전용 H/W와 S/W로 구성되는 경우가 많아 H/W, S/W 재사용이나 공유가 어렵고, 아직은 시장 규모가 협소하여 대량생산이 어렵기 때문에 판매 가격이 높을 수밖에 없다.

(3) 파편화, 세분화된 시장

현재 로봇은 특정 용도를 위한 전용 제품들이 제작되고 있어, 같은 서비스 로봇이라고 해도 실제 목표 시장이 다를 정도로 시장 구조가 세분화되어 있다. 예를 들어, 의료 로봇은 크게 수술 로봇, 재활 로봇, 약국 로봇, 기타 로봇 등으로 구분되며 수술 로봇은 다시 복강경 수술 로봇, 뇌수술 로봇, 고관절 수술 로봇 등 수술 유형에 따라 세분화된다.

(4) 서비스 연계 가능

로봇의 경우 하드웨어를 일회성으로 판매하는 데 그치지 않고 유지보수 및 관련 서비스 연계를 통해 추가 수익도 창출할 수 있다.

(5) 소프트웨어 알고리즘이 핵심 역량

최근 로봇 산업에서는 외관, 모터, 관절 같은 하드웨어보다는 이를 구동하는 소프트웨어 알고리즘이 더 중요하게 인식되고 있다.

일본, 중국, 한국의 로봇 산업 현황

■ 일본

(1) 산업용 로봇 생산 강국으로 자리매김

일본은 화낙, 야스카와전기, 가와사키중공업, 파나소닉 등의 기업들이 세계 산업용 로봇 시장을 선도하고 있는는 로봇 강국이라고 할 수 있다. 일본은 로봇과 관련된 다양한 요소 기술과 생산 기술, 실제 사례에 기초한 운영상 노하우와 경험을 갖고 있어, 산업용 로봇의 강점을 서비스 로봇에 이식하는 것은 어렵지 않을 것으로 전망되고 있다.

(2) 세계 제1의 로봇 생산 국가에서 세계 제1의 로봇 활용 국가로

초고령 사회로 진입한 일본은 노동인구 감소와 노인 보호/부양 문제, 사회보장비 급증과 같은 심각한 국가적 난제에 직면하고 있다. 또한 로봇 산업의 핵심 역량이 하드웨어에서 소프트웨어/인공지능 알고리즘으로 전환되면서, 제조에서는 이겨도 비즈니스에서는 미국에 질 것이라는 위기감이 팽배하고 있는 상황이다. 

이에 일본 정부는 저출산, 고령화에 따른 사회 문제 해결 및 신성장 산업 육성의 일환으로, 2015년 1월 로봇 산업 육성을 위한 국가 전략인 ‘로봇신전략(ロボット新?略)’을 발표했다.4) 일본 정부는 다가오는 2020년 도쿄올림픽을 이른바 ‘로봇 올림픽’으로 개최하여, 전 세계에 일본을 로봇 선진국으로 재각인시킨다는 전략이다.

로봇신전략이 계획대로 성공하기 위해서는 서비스 로봇의 성장이 중요하다는 점에서, 일본 정부는 로봇신전략을 통해 ① 세계 제일의 로봇 활용 사회, ② 세계 로봇 혁신 거점, ③ 세계를 선도하는 로봇 신시대 전략 등 3대 달성 목표를 제시했다. 그리고 2020년까지 제조 로봇 시장 규모를 지금의 2배로, 서비스 로봇은 지금의 20배로 육성시킨다는 계획을 세웠다.

(3) 일본의 서비스 로봇 산업

일본 서비스 로봇 산업은 다양한 분야에서 발전하고 있지만, 그중에서도 특히 엔터테인먼트, 커뮤니케이션 로봇(일본에서는 ‘소셜 로봇’을 ‘커뮤니케이션 로봇’이라는 용어로 호칭)에 집중되어 있다. 또한 일본 서비스 로봇 산업은 다른 국가들과 비교했을 때 소프트뱅크, 토요타자동차, 혼다, 히타치 등의 대기업이 제품 개발 및 시장 개척에 적극 나서고 있다는 점도 또 다른 특징이다.

▲ 국가별 산업용 로봇 밀집도와 우리나라 로봇 매출 중 서비스 로봇 비중

■ 중국

(1) 세계 최대 산업용 로봇 시장으로 성장한 중국

중국은 2013년부터 일본을 제치고 세계 최대 산업용 로봇 시장으로 올라섰으며, 세계 산업용 로봇 시장에서 중국 시장의 비중은 2015년 27%에서 2019년 45%까지 크게 확대될 것으로 전망되고 있다. 중국로봇산업연맹(CRIA)은 올해 중국의 산업용 로봇 판매대수가 전년대비 20% 성장해 처음으로 10만 대를 넘어설 것으로 전망했다.

중국은 기술 부족 때문에 필요한 로봇의 대부분을 선진국으로부터 수입해야 했지만, 최근 자국 기업들의 기술 수준이 향상되면서 내수 시장 산업용 로봇의 약 30%는 중국 로컬 기업들이 생산하고 있으며, 이 비중은 2019년에 47%까지 높아질 것으로 예상되고 있다.

최근 메이디그룹이 독일 KUKA사를 인수함에 따라 중국 로봇 기술력이 크게 향상될 것으로 예측되고 있으며, 현재 로봇 최대 소비국인 중국은 향후 로봇 최대 생산국으로 성장할 가능성이 큰 것으로 점쳐지고 있다.

(2) 중국 정부, 로봇 굴기 선포하고 로봇 산업 강화 지원

전문가들은 최근 중국의 로봇 수요가 크게 증가한 이유로, 중국의 제조 경쟁력이 하락함에 따라 로봇과 같은 자동화 기술을 도입하지 않으면 안 되는 상황에 이르렀기 때문이라고 보고 있다.

세계의 공장으로 군림해 온 중국은 지난 10년간 제조업 부문에서 인건비가 3배 가까이 증가하며 제조 경쟁력이 하락하고 있는데, 글로벌 컨설팅 기업인 딜로이트(Deloitte)는 현재 제조 경쟁력 1위인 중국이 2020년에는 미국에 1위 자리를 내주게 될 것이라고 전망하기도 했다(Deloitte, ‘2016 Global Manufacturing Competitive Index,’ December 11, 2015).

중국은 경제성장률이 점진적으로 감소하고 있으며, 신창타이(新常態) 시대를 맞이해 ‘양적 성장’에서 ‘질적 성장’으로의 성장 패러다임 전환을 적극 추진하고 있다. 그러나 질적 성장을 가능하게 하는 로봇 산업의 경우, 지난 몇 년간의 발전에도 불구하고 핵심 부품과 기술에 대한 해외 의존도가 높고 제품 품질이 낮아 국제 경쟁력이 취약한 상태이다. 이에 중국 정부는 로봇산업발전계획을 발표5)하며 2020년까지 로봇 산업을 발전시킨다는 계획을 제시했다.

(3) 중국의 서비스 로봇 산업

중국 서비스 로봇 산업은 최근 급성장하고 있으며, 스타트업들이 주로 접객, 소셜, 교육용 로봇에 집중하고 있다. 중국의 로봇 산업단지는 크게 베이징과 탕산이 포함된 환발해권, 상하이와 난징이 포함된 장강델타권, 충칭과 우후가 포함된 중부권, 광저우와 선전이 포함된 주강델타권 등 총 4개 지역에 집중되어 있다.

■ 한국

(1) 산업용 로봇 활용 수준이 가장 높다

우리나라는 근로자 1만 명당 로봇 밀집도가 531명으로 세계 최고의 산업용 로봇 활용국이며, 산업용 로봇 생산은 세계 4위, 산업용 로봇 시장 규모는 세계 2위를 기록하고 있다. 이러한 국제적 위상에도 불구하고 우리나라 로봇 산업은 저평가되기도 하는데, 그 이유는 기술력 부족으로 핵심 부품과 소프트웨어의 자립도가 낮고, 제조 로봇 산업과 비교했을 때 상대적으로 서비스 로봇 산업 경쟁력이 열악하기 때문이다.

(2) 4차 산업혁명을 주도할 신성장 동력으로 로봇 산업 육성

2003년 지능형 로봇이 10대 성장동력 산업으로 선정되면서 정부 지원이 규모화 및 체계화되었다. 2005년에는 ‘지능형 로봇산업 비전 및 발전전략’(산업자원부·정보통신부, ‘지능형로봇산업 비전과 발전전략,’ 2005년 12월)이 수립되어 로봇 산업 지원 체계가 처음 만들어졌고, 2008년에는 지능형 로봇 개발 및 보급촉진법이 제정됨에 따라 제도적 기반이 마련되었다.

또한 정부는 2009년에 로봇 산업 지원 인프라 구축을 위해 5개년 기본계획인 ‘1차 지능형 로봇 기본계획’을 관계부처 합동으로 발표1)했고, 2014년에는 1차 계획을 보완하고 로봇 선진국으로 본격 도약하기 위한 ‘2차 지능형 로봇 기본계획’을 수립2)했다.

그리고 범부처 기본계획 실천을 지원하기 위한 소관부처 로봇 발전전략도 추가로 발표되었는데, 지식경제부는 2010년 세계 3대 로봇 강국 달성을 위해 ‘서비스로봇 산업 발전 전략’을, 2012년에는 향후 10년의 로봇 정책 방향을 제시하는 ‘로봇 미래전략 (2013∼2022)’를 각각 발표했다. 지난해에는 4차 산업혁명 시대에 대응하기 위한 일환으로 ‘로봇산업 발전방안’을 발표했는데, 5대 유망품목[첨단제조(협동＋양팔) 로봇, 의료재활 로봇, 무인이송 로봇, 소셜 로봇, 안전 로봇]을 선정하는 등 시장 변화 흐름에 따른 정책적 대응 방안을 제시했다.

(3) 한국의 서비스 로봇 산업

우리나라의 서비스 로봇 산업은 현재 글로벌 선도 업체가 없으며 교육용, 청소용 로봇 생산 비중이 높아 제품이 다양하지 못한 상황이다. 국내 로봇 산업의 무게중심은 산업용 로봇에 치우쳐 있고, 서비스 로봇 분야에서도 전문/상업용 로봇 개발 업체는 찾아보기 힘들며, 대부분 로봇 청소기나 교육/완구용 로봇에 집중하고 있다.

또한 최근 일본, 중국에서 전략적으로 육성하고 있는 대화형 소셜 로봇·접객 로봇 분야의 경우도 국제 경쟁력을 갖춘 업체가 소수에 불과해 위기감이 고조되고 있다.

서비스 로봇 시장 동향

■ 전문/상업용 로봇

(1) 미래 유망 시장

호주 투자은행 맥쿼리는 세계 서비스 로봇 시장이 연평균 32%씩 성장해 2025년 1,000억 달러 규모에 이를 것이라고 낙관적으로 전망했다.12) 맥쿼리의 전망대로라면, 제조 로봇까지 포함할 경우, 2025년 로봇 시장은 현재 PC 시장(1,600억 달러, 2016년) 규모에 필적할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

맥쿼리는 전문/서비스 로봇 시장 중에서 물류(Logistics) 로봇, 의료(Medical) 로봇, 접객(Reception) 로봇, 음식배달(Food Delivery) 로봇 등이 매출/출하대수 규모 관점에서 앞으로 가장 유망할 것이라고 예상했다. 그뿐 아니라 농업 로봇, 군사 로봇, 외골격 로봇 등 특수 분야 로봇 시장도 적지 않은 성장세를 보일 것으로 기대했다.

(2) 의료 로봇

전문가들에 따르면, 우리나라의 높은 제조 경쟁력과 세계적인 임상능력을 활용할 경우 의료 로봇이 유망 품목으로 성장할 가능성이 높다고 한다.

수술 로봇은 의료 로봇 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는데, 맥쿼리에 따르면 세계 의료 로봇 시장 규모는 2017년 17억 달러에서 2025년 134억 달러로 7.8배 성장할 것으로 전망되고 있다. 의료 로봇은 수술 로봇, 재활 로봇, 약국 로봇, 기타 로봇으로 크게 분류된다.

의료 로봇의 경우 고도의 정밀도가 필요하고 완벽한 안전성을 보장해야 하며, 의료기기이기 때문에 개발부터 임상실험-승인-판매까지 오랜 시간이 소요된다. 또한 의료 로봇은 전문/상업용 로봇 중에서도 대당 가격이 가장 비싸고 출하대수는 가장 적다는 특징을 갖고 있으며, 의료 로봇 시장 내에서도 용도/분야에 따라 세분화/파편화되어 있어 대기업보다는 전문 중소/벤처기업들이 시장을 주도하고 있다.

수술의 정확도가 높고 최소 침습 수술(Minimally Invasive Surgery)로 인해 수술 후 합병증이 낮기 때문에 고가에도 불구하고 수술 로봇 도입이 확산되고 있으며, 수술 로봇은 미래 원격 수술도 가능하게 하는 핵심 기술로 주목받고 있다.

또 재활 로봇도 노령인구와 장애인구 증가로 수요가 증가하고 있으며, 약사의 조제 업무를 대신할 수 있는 조제 로봇도 비용 절감 효과로 인해 점진적으로 시장이 확대되고 있다.

세계 의료 로봇 시장은 미국 및 유럽 업체들이 주도하고 있다. 전 세계 수술 로봇 시장은 Intuitive Surgical이 시장을 석권하고 있는 가운데, 최근 많은 미국·유럽 업체들이 보다 저렴하고 우수한 수술 로봇을 개발해 시장에 진출하고 있다. 우리나라 업체로는 미래컴퍼니(복강경), 고영테크놀러지(뇌수술), 큐렉소(고관절)가 있고, 중국 업체로는 TINAVI가 대표적이다.

재활/보조 로봇은 크게 재활치료 로봇, 신체 기능 대체 로봇, 일상생활 보조로봇 등으로 구분되며, 우리나라 업체로는 워크봇, 헥사시스템즈가 대표적이다.

단순 조제(調劑)는 기계적이고 반복적인 업무 비중이 높아 자동화될 가능성이 높은데, 국내외 대형 병원/약국들이 최근 조제 로봇을 도입해 고객 대기시간을 단축하고 조제 정확도를 향상시키고 있지만, 아직 국내에는 전문 업체가 없는 상황이다.

▲ 의료 로봇의 유형

(3) 물류 창고 로봇

물류 창고 로봇은 전문/상업용 서비스 로봇 분야에서 향후 가장 큰 시장을 형성할 것으로 기대되고 있다.

물류 로봇 분야에서는 전자상거래용 창고 로봇이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 물류 로봇이란 물류센터 창고에서 사용되는 로봇으로, 아마존 로보틱스의 키바가 대표적인 사례라고 할 수 있다. 아마존은 자사 물류센터 13곳에 물류 로봇을 도입해 운영비용을 20% 절감함으로써 동종 업계에서 물류 로봇 개발/도입 경쟁을 촉발시켰다.

물류 로봇의 유형으로는 이송(Mobile) 로봇, 로봇 팔, 포장(Packaging) 로봇 등이 있는데, 갠트리(Gantry) 로봇이나 배송(Delivery) 로봇은 물류 로봇에 포함되지 않는다.

세계 물류 로봇 시장 규모는 2017년 10억 달러에서 2025년 186억 달러로 18배나 성장할 것으로 기대되며, 전자상거래 관련 산업의 비중이 가장 높지만 자동차, 전기전자, 기계, 화학, 식품, 제약 등과 같은 타 산업은 물론, 병원이나 학교 같은 조직에서도 도입이 점차 늘어날 것으로 전망되고 있다.

이처럼 물류 로봇이 급성장할 것으로 예상되는 이유는 창고라는 특정 장소에서 동작하기 때문에 상대적으로 자동화하기 용이하고, 전 세계적으로 전자상거래 이용이 크게 증가하고 있어 물류 로봇 수요도 이에 비례해 급성장할 것으로 예상되기 때문이다.

현재 세계 물류 로봇 시장에서는 미국 업체들이 독주하고 있다. Amazon Robotics(美)가 모회사인 Amazon에 납품하며 초기 물류 로봇 시장을 선도하고 있는 가운데 미국, 캐나다, 인도, 중국 스타트업들이 시장 진입을 모색하고 있는 상황이다.

물류 로봇은 1세대 AGV (Auto-mated Guided Vehicle)형에서 자율주행 기능과 자동 적재적하는 기능을 갖춘 2세대 제품으로 진화 중이다. 현재 창고의 선반 운반은 자동화되었으나 피킹 업무에는 사람이 투입되고 있는데, 만약 피킹 업무까지 자동화된다면 무인 창고도 실현할 수 있을 것으로 예상된다.

▲ 창고 로봇의 유형

(4) 접객/안내 로봇

전문/상업용 로봇 시장에서 판매 대수가 가장 많은 로봇이 바로 접객/안내 로봇인데, 접객 로봇은 소프트뱅크 페퍼가 대중화시켰다고도 할 수 있다. 접객(接客) 로봇이란, 매장이나 기관을 방문하는 고객에게 사람을 대신해 정보제공, 길 안내, 주문접수, 외국어 대응 등의 서비스를 제공하는 로봇으로, 소프트뱅크 페퍼가 대표적인 사례이다.

전 세계 접객 로봇 시장 규모는 2017년 14억 달러(75,000대)에서 2025년 118억 달러(91만대)로 8.4배 성장할 것으로 기대되며, 접객 로봇은 유동인구가 많은 쇼핑몰, 음식점, 호텔, 공항, 병원, 은행 등에서 도입이 활발하게 이루어질 것으로 예상되고 있다.

이 로봇은 전문/상업용 서비스 로봇 중에서도 적용 분야가 넓어 판매대수가 가장 많을 것으로 전망된다. 그러나 아직 시장 수요가 적어 키오스크보다 대중화되지 못했고 로봇의 가격이 대당 수천만원 수준으로 다소 부담이 있는 편이며, 고객 환경에 맞는 커스터마이징이 필요한 실정 이다.

접객 로봇의 성장 요인으로는 인건비 상승과 노동력 부족, 단순반복 접객 업무의 자동화 필요성, 고객 만족도 증가 등을 예로 들 수 있다. 최근 인건비 상승으로 접객/주문접수 업무를 키오스크나 로봇으로 대체하려는 기업들이 늘고 있고, 고객 입장에서는 24시간 365일 서비스를 제공받을 수 있으며 대기시간이 단축되어 만족도가 향상된다.

페퍼의 경우 월 55만원씩만 부담하면 로봇을 사용할 수 있는데, 예를 들어 외국인이 많이 방문하는 매장에서 외국인 응대용으로 월 55만원 지출은 비용 효과적일 수도 있다.

주요 업체로 일본의 소프트뱅크가 초기 시장을 선도하고 있는 가운데, 중국과 미국, 유럽, 한국 기업들이 그 뒤를 추격하고 있다.

가격이 저렴하고 인간과 감성을 나눌 수 있으며 앱 설치로 기능도 추가할 수 있는 소프트 뱅크 페퍼가 접객 로봇 시장을 활성화시키고 있는 가운데, 최근 중국 스타트업들이 접객 로봇 분야로의 진출을 적극적으로 모색하고 있다.

접객 로봇은 대당 500만원 수준의 단순 서비스 제공형에서 고객과 간단한 의사소통이 가능한 수천만원짜리 제품까지 그 종류가 다양하다. 또한 폼팩터 측면에서 볼 때 고정형보다 바퀴를 사용하는 이동형이, 그리고 접객용으로 고객에게 친근감을 준다는 면에서는 비인간형보다 인간형 로봇이 대세라고 할 수 있다.

(5) 배송 로봇

배송 로봇은 향후 가장 빠르게 성장할 것으로 기대되는 서비스 로봇 분야 중 하나이다. 배송 로봇이란 실내 또는 5km 내의 도심에서 고객에게 원하는 물품을 배송하는 로봇을 말한다. 세계 음식배달용 로봇 시장은 2017년 200만 달러에서 2025년 13억 달러로 무려 650배나 급성장할 것으로 기대되고 있으며, 2025년에는 전체 음식배달 중 1% 정도를 로봇이 담당할 것으로 전망되고 있다.

그리고 24시간 365일 무인 배송이 가능하므로, 활성화될 경우 고객 만족도가 높을 것으로 예상된다. 배송 로봇은 크게 도심자율주행형과 실내형으로 구분할 수 있는데, 규제와 기술적 난이도 측면에서는 실내형이 유리하나, 시장 성장 측면에서는 도심자율주행형이 유리하다.

배송 로봇은 운반하는 화물을 로봇 몸체 안에 보관하고 고객 확인 기능이 추가되며 건물 밖에서도 운행된다는 점을 제외하면, 자율주행 물류/창고 로봇과 기술적으로 유사하다. 사실 로봇을 개별 판매하는 것보다는 배송료를 받는 방식의 비즈니스 모델이 유력한데, Starship Technologies는 배송 1건당 1유로 정도의 수수료 수입을 목표로 사업을 진행하고 있다.

배송 로봇은 올해부터 정식 상용화 사례가 나타나기 시작할 것으로 기대되고 있다. 이 로봇 시장은 에스토니아 Starship Technologies가 가장 주목받고 있으며, 미국과 유럽 업체들이 시장에 진입하기 위해 노력 중이다. 우리나라에서는 유진로봇이 실내 음료 배달 로봇인 ‘고카트’를 선보였다.

도심자율주행형 배송 로봇 시장의 가장 큰 장애요인으로는 운행 규제를 꼽을 수 있다. 현재 미국에서는 버지니아주와 아이다호주에서 배송 로봇 주행을 허용했는데, 배송 로봇은 시속 16km 속도를 초과해서는 안 되며 22kg 이상의 물건은 적재할 수 없다.

■ 가정/개인용 로봇

(1) 청소 로봇

청소 로봇은 현재 서비스 로봇 시장 중 가장 대중화되었으며 가장 큰 규모를 갖고 있다. 진공 청소 로봇은 현재 대부분의 가전 업체들에서 출시하고 있을 만큼 서비스 로봇 중 가장 성공한 분야라고 할 수 있다.

청소 로봇은 약한 흡입력, 부족한 인공지능 기능, 비싼 가격, 큰 소음 등으로 인해 청소기 시장에서 틈새시장에 머물렀으나, 최근 기능이 개선되고 가격이 저렴해지면서 빠른 속도로 성장하고 있다.

청소 로봇은 바닥 청소 로봇, 유리창 청소 로봇, 잔디 깎기 로봇, 풀장 청소 로봇 등으로 구분되는데, 그중 바닥 청소 로봇이 전체 시장의 64%를 차지하고 있다. 세계 청소 로봇 시장 규모는 2017년 22억 달러에서 2025년 250억 달러로 11배 성장할 것으로 기대되며, 앞으로도 바닥 청소 로봇이 시장에서 가장 큰 비중을 차지하게 될 것으로 보인다.

청소 로봇은 서비스 로봇 중 판매가격이 가장 저렴하고 판매수량이 가장 많아 대량 생산에 적합하다. 이 로봇은 이제 일상 제품화 단계에 진입하고 있어 가격경쟁력이 중요해졌으며, 시장은 50만원 이상의 하이엔드 제품과 20∼30만원대 중가 제품, 10만원 미만의 초저가 제품 등 다양하다.

청소 로봇이 빠른 속도로 대중화되고는 있지만 배터리 수명과 로봇 청소의 한계(세밀함) 등으로 인해, 청소 로봇이 기존 청소기를 완전히 대체하는 것은 불가능할 것으로 예상되고 있다. 그러나 고령화, 맞벌이 및 1인 가구 증가, 청소 인건비 상승 등으로 인해 간편하게 청소하고 싶다는 수요가 증가함에 따라, 청소 로봇 시장은 앞으로도 빠르게 성장할 것으로 전망된다.

■ 엔터테인먼트 로봇

서비스 로봇 중 향후 가장 큰 시장을 이룰 것으로 전망되는 분야는 엔터테인먼트 로봇이다. 현재까지는 교육/연구용 로봇이나 취미/완구용 로봇의 비중이 높으나, 앞으로는 소셜 로봇의 비중이 빠르게 확대될 것으로 기대되고 있다.

엔터테인먼트 로봇이란 인간과의 상호작용을 통해 인간에게 즐거움을 제공해 줄 수 있는 로봇이며, 그중에서도 소셜 로봇은 인간과 대화하고 교감하는 감성 중심의 로봇을 의미 한다.

최근 1,000달러 내외의 저렴하고 우수한 엔터테인먼트/소셜 로봇들이 등장하면서, 과거 비싸고 효용가치가 낮았던 애완/교육용 로봇과 달리 세간의 이목이 집중되고 있다. 엔터테인먼트 로봇의 경우 폼팩터로는 탁상형, 이족보행형, 주행형, 애완 로봇, 취미/완구 로봇 등으로 구분하며, 공통적으로 인간과 간단히 대화할 수 있는 기능이 내장되어 있다.

전 세계 엔터테인먼트 로봇 시장은 2017년 22억 달러에서 2025년에는 250억 달러로 11배 이상 성장해, 서비스 로봇 중 가장 큰 시장이 될 것으로 예상되고 있다.

그리고 삶의 질 향상을 추구하는 밀레니얼 세대의 소비성향과 인공지능 기술의 발전이 엔터테인먼트 로봇 시장의 보편화를 촉진할 것으로 전망된다. 가정용 시장에서는 100만원 내외로 저렴한 가격에 하드웨어를 공급해야 시장이 열릴 것으로 예측되고 있지만, 가격만 저렴하다고 해서 되는 것도 아니다. 엔터테인먼트 로봇은 인간의 말과 행동, 더 나아가 감정도 이해해야 하므로 고도의 인공지능 기능이 필수적이고, 이를 통해 소비자에게 어떤 가치를 제공할 수 있는가 하는 것이 시장에서 성패를 좌우하게 될 것이다.

엔터테인먼트 로봇 분야의 경우 미국, 일본, 중국 스타트업들이 기술 혁신을 선도하고 있다. 소프트뱅크가 가정용으로 페퍼와 나오를 출시했지만 실적은 그다지 크지 않으며, 아직 시장에서 절대 강자는 존재하지 않는 상황이다.

▲ 소셜 로봇의 유형

서비스 로봇에 관한 설문 조사

정보통신기술진흥센터(IITP)는 2017년 7월 12일부터 18일까지 ‘ITFIND’ 가입자를 대상으로 서비스 로봇 인식에 관해 웹 설문을 실시했으며, 총 310명이 조사에 응답했다. ITFIND 가입자를 모집단으로 하여 설문 조사를 실시했기 때문에 표본이 가입자 특성에 편향될 수 있으므로 결과 해석에는 주의가 필요하다.

■ 로봇에 관한 인식

응답자들은 로봇에 대한 이미지로 ‘제조 로봇’(응답자의 62%, 다중응답)을 가장 많이 떠올렸고, 로봇의 도입에 부정적 측면보다 긍정적 측면이 훨씬 많다고 대답했다. 그리고 로봇으로 인해 ‘생산성 향상’(67%)과 ‘삶의 질 향상’(66%) 효과가 가장 크게 나타날 것이라고 대답했으며, ‘노동력 부족 해결’(27%)이라는 응답은 상대적으로 적은 수가 집계되었다.

반대로 로봇을 이용함으로써 생길 수 있는 부작용으로, ‘로봇 오작동’(61%), ‘인간의 오남용’(51%), ‘일자리 감소’(47%)를 지목했다. 응답자들은 로봇과 인공지능이 인간의 단순반복적 일자리를 대체하는 것은 피하기 어려울 것이며, 오히려 그보다 로봇의 오작동/오남용으로 인한 부작용을 더 경계해야 한다고 대답했다.

또한 로봇이 보편화되기까지 앞으로 5년 이상이 걸릴 것이라고 응답한 사람이 80%로 다수를 차지했고, 응답자의 2/3가 서비스 로봇을 현재 이용하고 있거나 이용한 적이 있다고 대답했다. 학력 수준에 따른 서비스 로봇 이용 경험 차이를 통계적으로 검증해 본 결과, 석박사 학위 이상의 고학력자일수록 서비스 로봇 이용 비중이 더 높았다.

▲ 로봇을 이용함으로써 얻는 편익과 부작용

■ 서비스 로봇에 관한 인식

앞으로 서비스 로봇을 이용할 의향이 있는지 묻는 질문에 가정/개인용, 전문/상업용 모두 이용 의사가 있다고 대답한 비중이 97%로, 매우 긍정적인 편이었다. 그러나 ‘이용 의사는 있지만 현재 필요하지 않다’는 응답 비중도 각각 40%(가정/개인용)와 46%(전문/상업용)에 달해, 로봇 수요를 발굴하기 위한 혁신적 제품 개발 및 전략 수립이 업체들에게 요구되었다.

또한 ‘저렴하면 이용하겠다’(48%, 가정/개인용), ‘무료라면 이용하겠다’(31%, 전문/상업용)는 응답 비중이 높았다는 점에서, 로봇의 저가격화 실현이 로봇 도입 확산의 필요조건이 될 것으로 해석되었다.

그리고 가정/개인용 서비스 로봇에서 가장 희망하는 적용 분야로 ‘청소’(66%)가 1위를 차지해 청소 로봇에 대한 니즈가 상대적으로 높다는 사실을 확인할 수 있었다. 청소 다음으로는 ‘방범/집지키기’(44%), ‘비서/일정관리’(33%), ‘간호/건강관리’(25%) 등의 용도가 뒤를 이었는데, 최근 각광받고 있는 소셜 로봇 및 홈 IoT가 이러한 니즈를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다.

전문/상업용 서비스 로봇에서 가장 희망하는 적용 분야로는 ‘재해/화재 현장’(56%), ‘사람이 접근하기 어려운 곳 점검’(46%)이 가장 많은 응답을 획득했다. 

▲ 서비스 로봇 이용 의향이 없는 이유: 가정/개인용 vs. 전문/상업용

▲ 서비스 로봇의 이용 희망 용도: 가정/개인용 vs. 전문/상업용

국내 로봇 기업, 선택과 집중이 필요하다

미국, 일본, 유럽 등의 선진국들과 한국의 로봇 기술력은 다소 격차가 있지만 우리나라 로봇 기술력은 일부 분야에서 세계적인 경쟁력을 보유하고 있다. 일례로, 2015년 미국 DARPA 로봇공학 챌린지(DRC) 대회에서 KAIST 휴머노이드 로봇 휴보가 1위를 차지했고, 서강대학교 장애인 보조 로봇 워크온은 2016년 사이배슬론 대회에서 뛰어난 기술력으로 세계의 이목을 집중시켰다. 그러나 대부분의 분야에서 선진국과의 기술 격차가 큰 것이 현실이며, 앞으로 글로벌 선도 업체들이 시장을 선점하게 되면 이 격차는 더욱 벌어질 것으로 전망된다.

최근 로봇/인공지능 등 4차 산업혁명 분야의 핵심 기술을 확보하기 위해 국내외 후발 기업들은 인수합병이나 전략적 제휴를 대안 중 하나로 선택하고 있다. 최근의 인수합병 사례로는 로봇 분야에서 중국 가전 업체 메이디(美的集?)의 독일 산업용 로봇 업체 KUKA 인수, 일본 SoftBank Robotics의 Boston Dynamics ·Shaft 인수를 들 수 있고, 인공지능 분야에서는 삼성전자의 미국 VIV Labs 인수, 네이버의 프랑스 소재 제록스리서치센터유럽 인수가 대표적이다.

그뿐 아니라, 한컴그룹과 퓨처로봇은 평창동계올림픽에서 통역하는 안내 로봇을 공동 개발하기로 제휴를 체결했으며, 아이피엘은 중국의 Roobo와 중국 유통을 위한 제휴를 맺고 최소 160억원 규모의 수출 계약을 체결하는 등 전략적 제휴를 통한 상호 협력을 모색하고 있다.

특히 우리나라처럼 로봇/인공지능 고급 인력이 부족하고 선진국과의 기술 격차가 큰 경우, 자체 역량에만 의존하기보다는 유망 스타트업을 인수하거나 전략적 제휴로 부족한 역량을 확보하는 방안도 긍정적으로 검토할 필요가 있다.

로봇은 다양한 하드웨어, 소프트웨어 기술들이 복합된 제품이므로 한 업체가 로봇 개발과 관련된 모든 영역을 커버하는 것은 불가능하다.

앞서 살펴본 것처럼, 서비스 로봇은 범용이 아닌 특정 시장에 최적화된 제품이므로 동일한 제품으로도 각각 다른 시장을 목표로 할 수 있다. 따라서 국내 스타트업, 중소기업들로서는 가장 잘할 수 있는 시장에 포지셔닝하여 완성도 높은 제품을 출시하는 것이 성공 확률을 높이는 방법이라고 할 수 있다.

또한 우리나라 기업들은 의료 로봇, 보안 로봇, 소셜 로봇 등의 분야에서 성공 가능성이 높다. 수술 로봇 시장을 석권하고 있는 미국의 Intuitive Surgical이 목표로 하는 시장은 전체 수술 로봇 시장의 5%에 불과하므로, 정형외과·신경외과·이비인후과 등 나머지 95% 시장 중 우리의 강점을 잘 살릴 수 있는 시장을 공략할 필요가 있다. 분단국가라는 우리나라만의 독특한 안보 상황을 살려 개발된 전투/보안 로봇 등도 글로벌 경쟁우위를 가질 수 있는 분야 중 하나다. 그리고 인간과의 교감이 중요한 소셜 로봇의 경우, 국가/지역별로 문화 및 소비자 니즈가 다르기 때문에, 글로벌 기업 제품보다 로컬 기업 제품이 선호될 수 있는 여지가 충분하다고 할 수 있다.

서비스 로봇의 최근 사업 모델은 하드웨어를 직접 판매하기보다, 대여를 통해 초기 도입 부담을 줄이고 서비스 매출을 확대해 나아가고 있다. 일례로, 미국의 Knightscope는 보안 로봇을 판매하지 않고 대여 서비스만 제공하는데, 요금은 시간당 7달러 수준이다(참고로 미국에서 경비원을 고용하면 시간당 25∼35달러 수준이다).

일본에서의 연구 결과에 따르면, 서비스 로봇 성공 기업의 41.7%가 서비스 매출을 적극 강구하고 있으나 실패 기업은 서비스화하고 있는 기업이 전무했다. IITP의 설문조사 결과에서도, 응답자들은 로봇을 직접 구매하기보다는 임차해 사용하는 것을 더 선호했다. 따라서 제품 판매가 서비스 매출로 이어지는 ‘Robot-as-a-Service’ 사업 모델 도입이 필요한 시점이라고 할 수 있다.

그리고 서비스 로봇 사용 확산을 가로막는 제도 정비가 선행되어야 서비스 로봇 활성화가 가능해질 것이다. 예를 들어, 수술/간호 로봇 이용이 활성화되기 위해서는 건강보험이 적용되어야 할 것이며, 자율주행 배송 로봇이나 드론이 음식/택배를 배송할 수 있으려면 도로교통법·항공운항법 등의 개정이 필요하다. 그밖에 일반적으로 로봇을 사용하는 과정에서 문제가 발생할 경우를 대비해 안전 규정 등을 신설할 필요도 있다.

과거 서드파티가 앱을 개발 및 판매할 수 있는 생태계를 조성해 시장에서 경쟁력을 강화한 아이폰처럼, 소셜 로봇의 경우 로봇 자체의 기능만으로는 가치를 높이는 데 한계가 있으므로, 서드파티들이 참여할 수 있는 경쟁력 있는 생태계를 조성하는 것이 중요하다.

소프트뱅크 페퍼의 경우 적용 분야에 특화된 앱을 개발할 수 있도록 SDK/API를 제공하고 있으며, 페퍼 전용 앱스토어도 만들어질 예정이다.

국내 산업용 로봇의 경우 서보 모터, 감속기, 제어기 등 핵심 부품의 상당수를 외산에 의존하고 있는데, 서비스 로봇의 경우도 크게 다르지 않은 상황이다. 로봇 부품의 경우 개발하기 어렵고 자본도 많이 필요하며 설령 개발에 성공하더라도 외산에 비해 가격이 비싸 해외 선도기업과의 경쟁이 어렵다.

인공지능 기술도 현재 글로벌 IT 기업들이 선점하고 있는데, 기술 격차를 조기에 해소하지 못한다면 인간의 뇌에 해당하는 핵심 기능을 외산에 의존하고, 껍데기(하드웨어)만 만들어 판매하게 되는 상황이 될 수도 있다.