현대차와 보스턴다이내믹스의 휴머노이드 로봇 '아틀라스'. [출처=보스턴다이내믹스]

국내 로봇산업은 완제품 활용이나 시스템 통합 등 ‘다운스트림’에선 세계 최고 수준이다. ‘CES 2026’에서도 현대차·보스턴다이내믹스의 ‘아틀라스’를 비롯, 나름의 로보틱스 역량을 선보이기도 했다. 그러나 그 밑바탕이라고 할 핵심부품이나 센서 기술, 모듈 등 ‘미드스트림’에서 절대 다수를 일본 등으로부터 수입하며 취약성을 보이고 있다. 또한 희토류 등 원자재와 소재 분야도 중국에 의존하는 상황이 날로 심해지고 있다.

한국무역협회 국제무역통상연구원(이하 연구원)은 ‘글로벌 로보틱스 산업 지형 변화와 한일 공급망 비교 및 시사점' 보고서에서 이같이 “한국의 로봇 활용 역량은 세계 1위 수준이지만 핵심 소재와 부품의 해외 의존도가 커 공급망이 취약하다”며 이같이 지적했다. 특히 부품 의존도를 확인하기 위해 업스트림(원자재·소재), 미드스트림(핵심부품·모듈), 다운스트림(완제품·시스템 통합)별 수입 의존도를 확인했다.

로보틱스 산업은 업스트림, 미드스트림, 다운스트림이 강하게 연동된 구조를 갖고 있다. 그 중 어느 한 단계의 취약성이라도 있으면, 이는 전체 산업 경쟁력으로 직결된다.

한·일, ‘업스트림·미드스트림·다운스트림’ 비교

특히 연구원은 한국과 일본을 비교하며, 국내 로봇산업의 현주소를 진단했다.

이에 따르면 공급망 단계별로 볼 때, 업스트림에서 한국은 희토류, 영구자석, 특수강 등 핵심 소재의 해외 의존도가 매우 높아 구조적으로 취약하다. 핵심 소재 해외 의존도가 무려 40%로 취약한 실정이다.

반면에 일본은 희토류 원료 조달 리스크는 존재하지만, 특수강·자석 합금·소재 가공 기술을 국산화함으로써 소재 단계에서 기술 우위와 공급 안정성을 확보하고 있다.

이로 인해 일본은 ’업스트림‘ 리스크를 기술과 공정 경쟁력으로 흡수하는 구조를 형성했다. 반면에 한국은 외부 변수에 민감한 구조적 한계를 여전히 안고 있다.

미드스트림에서는 양국 간 격차가 더욱 뚜렷하다. 한국은 정밀 감속기, 서보모터, 고성능 센서, 제어기 등 로봇 원가의 핵심을 차지하는 부품에서 국산화율이나 신뢰성이 미흡해 일본과 중국에 대한 의존이 지속되고 있다.

이로 인해 완제품 생산이 확대되면 될수록 핵심부품 수입도 함께 증가하는 악순환 구조가 반복되고 있다. 반면에 일본은 감속기·서보모터·정밀부품 분야에서 글로벌 표준을 주도하고 있다. 그 결과 “소재 기술과 정밀 가공 역량을 결합한 ’미드스트림‘ 내재화를 통해 공급망의 중심부를 장악하고 있다”는 평가다.

다만 일본 역시 AI 반도체와 일부 디지털 제어·통신 분야에서는 해외 의존도가 커서, 소위 ’지능화‘ 영역에서 새로운 과제를 안고 있다는 지적이다.

'2025 로보월드'에 출품한 작업로봇으로 본문과는 직접 관련없음.

업스트림·미드스트림의 해외 의존도 높아

실제 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 보유하고 있다. 또 일본은 특수강, 세라믹, 반도체 웨이퍼 등의 소재 분야에서도 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖췄다.

특히 원가의 35% 이상을 차지하는 미드스트림 분야에서 한국은 핵심부품의 국산화가 지체되고 있어, 생산 증가가 부품 수입을 늘리는 부작용의 고리에 빠졌다는 지적이다. 알려지기론 로봇 핵심부품의 국산화율은 불과 40% 수준에 불과하다는 지적이다.

로봇용 정밀감속기의 경우 일본이 최대 수입국이었다. 일본의 하모닉드라이브사는 전세계 하모닉 감속기 시장의 73.3%를, 나브테스코사는 전세계 RV감속기 시장의 60%를 차지하고 있다.

센서 계통에서도 국산 기술력이 성장하고 있긴하다. 그럼에도 첨단 센서 분야의 기술 격차와 수입의존도는 여전히 크다. 초정밀 첨단 센서의 경우 미국과 일본, 대만 의존도가 큰 것으로 조사됐다. 대표적으로 3D비전, 라이다 등 고부가 센서 모듈은 일본의 키엔스와 오므론, 미국의 텔레다인 등에 의존한 것으로 조사됐다.

심지어 로봇 제어기의 대표품목인 로봇 컨트롤러의 경우 중국산 수입 비중도 크다.

반면에 ’다운스트림‘에서는 한국의 강점이 상대적으로 두드러진다. 한국은 세계 최고 수준의 로봇 활용 인프라와 제조업 자동화 수요를 바탕으로 산업용 로봇을 안정적으로 활용하고 있다. 특히 협동 로봇과 서비스 로봇을 중심으로 새로운 시장을 빠르게 확대하고 있다. 대기업 중심의 시스템 통합(SI) 역량과 AI·SW 융합 경험 역시 다운스트림 경쟁력의 핵심 요소로 작용한다.

반면 일본은 고급형 산업용 로봇 완제품에서는 여전히 강점을 유지하고 있다. 그러나 서비스 로봇과 데이터·플랫폼 기반 SI 영역에서는 상대적으로 확장 속도가 제한적이다.

이같은 공급망의 단계별 강·약점을 종합할 때, 한국 로보틱스 산업은 다운스트림의 경쟁력에 비해 업스트림과 미드스트림은 취약한, ’수평형·성장형 구조‘라고 진단했다. 이에 비해 일본은 상위 단계의 안정성을 기반으로, 하위 단계로 가치를 이전하는 ’수직형·안정형‘ 구조로 파악했다.

로봇밀도는 한국 1위, 규모는 세계 4위

한편 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 수준”이라고 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.“고 지적했다.

현대차와 보스턴다이내믹스의 '아틀라스'. [출처=보스턴다이내믹스]

해외의존 구조 탈피를 위한 전략

종합하면, 한국 로보틱스 산업의 핵심 과제는 “다운스트림 중심의 성장 구조를 업스트림과 미드스트림까지 연결되는 균형 잡힌 공급망 구조로 전환하는 데 있다.”면서 “한국 로보틱스 산업의 지속가능한 성장을 위해서는 ‘공급망 안정화’와 ‘신시장 주도’를 병행하는 투트랙 전략이 요구된다.”고 했다.

연구원은 “공급망 안정화 측면에서 기업은 업스트림과 미드스트림의 취약성을 중심으로 핵심 소재·부품에 대한 공동 R&D, 실증 기반 기술 내재화, 대체 소재 및 탈(脫)희토류 기술 확보를 추진해야 한다.”며 특히 정부의 역할을 강조했다.

이에 따르면 정부는 “국산 부품 채택에 따른 초기 실패·비용 부담을 완화하고, 수요 기업과 공급 기업을 연결하는 ‘실증·구매 연계형 정책’을 통해 민간의 기술 자립 노력을 뒷받침해야 한다”면서 “ 도시광산 기반 재자원화 체계를 고도화해 중장기적 공급 안정성을 확보할 필요가 있다.”고 주문했다.

동시에 연구원은 글로벌 시장 전략도 제안했다. “다운스트림의 강점을 활용해 로봇 단품 중심에서 벗어나 ‘로봇+제어+유지보수+SI’를 결합한 패키지형·턴키형 솔루션 수출을 확대할 것”과 함께, “보안·신뢰성을 강화한 ‘클린 로봇(Clean Robot)’ 전략을 통해 글로벌 시장에서 차별화를 추진해야 한다”고 당부했다. 연구원은 또한 “정부는 해외 프로젝트와 연계한 ‘K-로봇 패키지’의 글로벌 레퍼런스 창출을 적극 지원하고, 시험·인증 체계의 국제표준 정합화를 통해 비관세 장벽을 구조적으로 완화해야 한다”고 강조했다.

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