AI 로봇 시장, 2033년 73조 원 돌파 전망…"두산로보틱스, 세계 8위 평가"

로봇공학과 인공지능(AI) 기술의 융합으로 실세계에서 작동하는 지능형 자율시스템 시장이 향후 10년간 급팽창할 전망이다.
글로브뉴스와이어는 5일(현지시각) 시장조사업체 SNS 인사이더의 보고서를 인용해 물리적 AI 시장 규모가 올해 52억3000만 달러(약 7조7100억 원)에서 2033년 497억3000만 달러(약 73조3200억 원)로 9배 이상 확대될 것으로 전망했다고 보도했다. 이 기간 연평균 성장률은 32.53%에 달한다.


미국 물리적 AI 시장은 올해 15억 2000만 달러(약 2조2400억 원)에서 2033년 141억3000만 달러(약 20조8300억 원)로 성장할 것으로 예상된다. 이 기간 연평균 성장률은 32.17%로 추산된다.

SNS 인사이더는 "강력한 로봇공학 혁신, 최첨단 AI 연구, 산업·물류·의료·국방 부문의 광범위한 자동화가 미국 시장 성장을 견인하고 있다"고 분석했다. 보고서는 "대규모 투자, 정부 지원 정책, 광범위한 상용화로 지능형 자율 물리 시스템 배치가 가속화되고 있다"고 덧붙였다.
북미 지역은 올해 물리적 AI 시장의 40.86% 이상을 차지하며 시장을 주도했다. 첨단 로봇공학의 조기 도입, 강력한 AI 역량, 제조·국방·의료·물류 전반에 걸친 높은 자동화 투자가 배경으로 작용했다.

아시아태평양 지역은 연평균 33.51% 성장하며 가장 빠른 성장세를 보일 것으로 전망된다. 빠른 산업 자동화, 인건비 상승, 제조·물류·자동차·스마트 인프라 전반의 첨단 로봇공학 수요 증가가 주요 동력이다.


기술별로는 컴퓨터 비전이 올해 45.02% 점유율로 시장을 선도했다. 거의 모든 물리적 AI 시스템이 의존하는 객체 탐지, 검사, 내비게이션, 의료 영상, 환경 지도 작성 기능에서 기본적 역할을 하기 때문이다.
강화학습과 제어 시스템은 연평균 31.14%로 가장 빠르게 성장하는 부문이다. 학습·적응·자가 최적화가 가능한 로봇과 자율 기계 수요가 증가하고 있다.

로봇 종류별로는 산업용 로봇이 올해 36.12% 점유율로 시장을 선도했다. 제조·자동차·전자·중공업 분야에서 오랜 기간 사용돼 왔기 때문이다. 산업용 로봇은 고정된 위치에서 용접·조립·도장 같은 반복 작업을 수행하는 대형 로봇을 말한다.

협동로봇(Cobot)은 연평균 35.12%로 가장 빠르게 성장하는 부문이다. 증권가에서는 "기업들이 생산 현장에서 안전성·유연성·효율성을 높이기 위해 인간-로봇 협업을 점점 더 도입하고 있다"고 분석했다.

배치 방식별로는 온디바이스(On-device) 방식이 올해 51.24% 점유율로 시장을 선도했다. 실시간 처리, 저지연 의사결정, 높은 신뢰성을 가능하게 해 수술용 로봇, 자율 내비게이션, 산업용 조작기, 안전이 중요한 운영에 필수적이기 때문이다.
클라우드 기반 AI는 연평균 38.61%로 가장 빠르게 성장하는 부문이다. 클라우드 로보틱스 플랫폼, 연합학습, 원격 차량 관리, 지속적인 AI 모델 업데이트 의존도가 증가하고 있다.


응용 분야별로는 제조·자동차 부문이 올해 45.20% 점유율로 시장을 선도했다. 조립·용접·검사·자재 취급·생산 자동화를 위한 로봇이 광범위하게 사용되고 있기 때문이다.

의료 부문은 연평균 34.90%로 가장 빠르게 성장하는 부문이다. 관련 업계에서는 "병원들이 수술 로봇, 재활 시스템, 환자 보조 로봇, AI 기반 진단 플랫폼을 빠르게 도입하고 있다"는 평가가 나온다.

구성 요소별로는 하드웨어가 올해 56.40% 점유율로 시장을 선도했다. 센서·액추에이터·모빌리티 유닛·AI 칩·통합 메카트로닉 조립체 등 로봇과 자율 시스템의 기초 계층을 형성하기 때문이다.

소프트웨어 부문은 연평균 34.10%로 가장 빠르게 성장하는 부문이다. AI 알고리즘, 실시간 인지, 제어 시스템, 클라우드 로보틱스 플랫폼의 통합이 가속화되고 있다.


한편 두산로보틱스가 세계 8대 로봇기업으로 선정되며 한국 로봇 기술력의 위상을 높였다. 글로벌 매체 누비아매거진은 지난 4일 '2025년 세계 최고 로봇기업 10선'을 발표하면서 두산로보틱스를 8위로 평가했다.

누비아매거진은 "두산로보틱스는 세계에서 가장 빠르게 성장하는 로봇기업 중 하나"라며 "안전성·정밀도·유연성이 뛰어난 혁신적 협동로봇으로 유명하다"고 평가했다. 이어 "제조·의료·서비스·물류·오락 등 다양한 분야에서 자동화를 실현하고 있다"고 덧붙였다.

올해 두산로보틱스는 다중 감각 기능, 확장된 작업반경, 향상된 중량 처리 능력을 갖춘 새로운 협동로봇 라인업을 추가했다. 사용자 친화적 인터페이스, 강력한 안전 장치, AI 강화 성능으로 현대적 협업 자동화를 추구하는 기업들의 선택을 받고 있다.

누비아매거진은 ABB 로보틱스(1위), 화낙(FANUC·2위), 쿠카 로보틱스(KUKA·3위), 야스카와 모토맨(4위), 유니버설 로봇(5위), 보스턴 다이내믹스(6위), DJI(7위), 두산로보틱스(8위), 엡손 로봇(9위), 가와사키 로보틱스(10위) 순으로 평가했다.

두산로보틱스는 2015년 설립됐으며 협동로봇 국내 시장 점유율 1위, 세계 시장 점유율 5위를 기록하고 있다. 올해 2분기 기준 매출의 70% 이상이 북미·유럽 지역에서 발생하고 있다.


물리적 AI 시장을 주도하는 주요 기업으로는 소프트뱅크 로보틱스 그룹, ABB, 도요타 자동차, 화낙, 쿠카, 지멘스, 보스턴 다이내믹스, 테슬라, 엔비디아, 구글 딥마인드, 애질리티 로보틱스, 메크마인드 로보틱스, 핸슨 로보틱스, 유니버설 로봇, 아이로봇, 인튜이티브 서지컬, 두산로보틱스, 코베리언트, 어프로닉, UBTech 등이 꼽힌다.

엔비디아는 지난 1월 휴머노이드 로봇용 새로운 AI 칩 플랫폼 '젯슨 토르(Jetson Thor)'를 포함한 로봇공학 중심 컴퓨팅 스택을 출시해 물리적 AI 기초 인프라 제공업체로 자리매김했다.

구글 딥마인드는 지난 3월 로봇공학 지향 AI 모델인 '제미나이 로보틱스(Gemini Robotics)'와 '제미나이 로보틱스-ER(Gemini Robotics-ER)'을 공개했다. 이를 통해 로봇이 명시적 훈련 없이도 시각-언어-행동 작업을 수행하고 새로운 신체 작업에 적응할 수 있게 됐다.

월가에서는 "제조·의료·물류·국방·서비스 산업에서 지능형 로봇과 자율 시스템의 빠른 활용이 물리적 AI 산업 성장을 촉진하는 핵심 요인"이라는 분석이 우세하다. 시장 참여자들 사이에서는 "로봇이 컴퓨터 비전, 다중 모달 AI, 엣지 처리, 강화학습의 발전으로 전통적 자동화 능력을 넘어서는 복잡하고 비구조화된 실시간 작업을 수행할 수 있게 됐다"는 해석이 나온다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com