본격적인 성장 국면에 진입한 로봇 산업, 인력난 해소할 것으로 기대

선진국이 직면한 인력난은 제조업에 집중되고 있다. 비용 상승을 경계하는 상황에서 높아진 임금은 제조업 투자 확대의 가 장 큰 걸림돌이다. 인공지능의 기술 완성도가 높아지면서 로봇은 인력을 대체할 유력한 대안으로 부상하고 있다. 선진국과 중국 시장을 중심으로 공급망 재편 의지가 높아지는 가운데 로봇 산업의 수혜가 기대된다.

 

글로벌 노동시장 변화, 생산성 개선의 제한 요인

글로벌 공급망 차질의 장기화는 생산성 향상 수요를 자극하고 있다. 제조업을 중심으로 선진국의 공급망 재편 의지가 그 어느때 보다 높아진  가운데 비용 압박에 직면한 기업들의 고민은 더욱 깊어지고 있다. 과거부터 인건비를 비롯한 비용 상승은 자동화 수요의 촉매였다. 제조업뿐만 아니라 물류, 국방, 헬스케어 등 서비스업에서의 자동화 수요 확대도 눈 여겨 볼 만한 변화다.

 

제조업 혁신을 추진하는 선진국의 가장 큰 걸림돌은 인력 구인난 심화 및 임금상승의 가속화다. 제조업 효율화는 노동인구 분포의 변화를 야 기했다. 1900년대 노동인구 80%에 육박했던 노동집약업 인구 비중은 2019년 26%로 축소됐으며 서비스, 사무관리, 지식집약업의 급격한 비중 확대가 나타났다. 인플레이션 압력이 지속되는 가운데 2022년 미국 생산자물가 상승률은 11%로 급등했고, 임금 상승률은 5%를 상회한다. 구인구직 배율이 1.6배에 달하는 상황에서 단기간 내 임금 안정화를 기대하기는 어려워 보인다.

 

불안한 노동시장 환경은 산업 전반의 자동화 수요 확대를 유인하는 요인이다. 미국 노동 통계국 에 따르면 모든 직업의 60%는 기술적으로 대체 가능한 업무 비율이 30% 이상인 것으로 나타났다. 로봇과 인공지능은 급변하는 산업 트렌드에서 생산 효율성 극대화를 주도할 핵심 기술이 될 것으로 판단된다.

 

공급망, 인력 수급 차질과 비용 인플레이션 지표

 

본격적인 성장 국면에 진입한 로봇 산업

주요국의 설비투자 지표는 2020년 5월 저점 통과 이후 기저효과 소멸에도 개선세가 지속되고 있다. 2022년 상반기 미국의 장비 투자는 전년 대비 9.4%, 독일의 제조업 선행지표도 전년대비 8.8% 증가했다.

 

최근 2년간 글로벌 로봇 출하 대수는 2020년 38.4만대, 2021년 48.7만대를 기록했으며, 올해 출하 대수는 52.5만대로 전망된다. 글로벌 산업용 로봇 시장 점유율 50%를 상회하는 일본의 산업용 로봇 수주잔고는 6,900억엔을 돌파했다. 수주 증가율은 올해 들어 다소 둔화된 것으로 보이나 미국, 유럽 기업들의 설비투자 확대 기조가 이어지면서 여전히 생산 물량이 신규 주문을 따라잡지 못하고 있다.

 

주요국 설비투자 선행지표 개선세 지속

 

최근 미국, 중국, 유럽에서 투자 규모가 확대되고 있는 전기차와 반도체 산업은 자동화 의존도가 높다. 각국이 높은 비용을 감수하면서도 자국 내 생산시설 확보에 대한 의지를 꺾지 않고 있는 만큼 자동화 솔루션 및 산업용 로봇업체들의 구조적 수혜가 장기화될 것으로 기대된다.

 

비(非)자동차 산업, 로봇 비중 확대

최근 전문화, 세분화된 로봇 솔루션이 확산되면 서 자동차가 절대적인 비중을 차지했던 시장 수요의 변화가 감지된다.

 

글로벌 비자동차 산업 로봇 주문량 추이

 

국제로봇협회(IFR)에 따르면 지난 9분기 중 7개 분기의 비(非)자동차 산업 로봇 주문량이 자동차 산업을 상회한 것으로 집계됐다.

 

이러한 트렌드는 올해 1분기 데이터에서도 확인된다. 북미 지역의 로봇 판매량은 역대 최대치를 경신했는데 자동차 산업의 로봇 주문 대수는 전 기차 및 배터리 생산라인 투자 확대로 전년대비 15% 증가한 5,476대를 기록했으며, 비자동차 산 업의 주문 대수는 6,122대로 이를 상회했다.

 

로봇 도입이 가속화되고 있는 물류 산업

코로나 이후 물류 산업은 로봇 도입에 대한 관심도가 가장 높아진 산업 중 하나다. 물류 산업은 글로벌 공급망 차질 속에서 임금 상승, 보관 시설 확장 등 비용 부담이 가중됐으며, 인력 구인에도 어려움을 겪고 있는 대표적인 분야다. 특히 이커머스 시장이 급성장하는 가운데 물동량 대비 인력의 부재가 지속돼 이를 대체할 자동화 수요가 강하게 나타나고 있다.

 

글로벌 물류 로봇 시장 규모

 

물류 시스템은 단순 반복 작업이 전체 프로세스의 대부분을 차지하기 때문에 로봇 도입에 최적화된 환경을 갖추고 있다. 단순 운반에서 IoT 및 인공지능 기술 적용을 통한 재고 관리까지 인력을 대체할 활동 영역이 광범위하다. 물류 창고 내 로봇 도입의 가장 큰 장점은 공간 활용과 비용 절감이며, 최근에는 배송까지도 자동화가 시도되고 있다.

 

중국 내 800개 이상의 대형 물류창고를 보유한 징둥닷컴은 로봇을 대거 도입한 대형 물류 업체 중 하나로 물류 혁신을 이끌어낸 대표적인 사례다. 동사의 상하이 물류창고는 하루 약 20만건 이상의 주문량을 소화하는데, 이는 동일 규모 물류창고 처리량의 7~9배에 달하는 수치다.

 

디지털 트윈 로봇 시뮬레이션

 

아마존은 로봇 도입을 위해 2012년 물류 로봇 스타트업 KIVA 시스템즈를 8,700억원에 인수했으며, 2019년에는 캔버스 테크놀로지를 추가로 인수했다. 실제 물류 현장에서 픽킹, 운반, 분류, 배송용 로봇을 활용하고 있으며, 전체 물류센터 에 20만대 이상의 로봇이 도입된 것으로 추정된다. 아마존은 로봇 도입 결과 운영 비용을 20% 절감할 수 있었으며, 공간 활용이 50% 향상됐고, 물류센터 당 평균 2,200만달러의 비용 절감에 성공했다고 알려졌다.

 

로봇 도입 효과는 비용뿐만 아니라 운영 효율과 생산성 관리 면에서도 탁월한 효과를 보이고 있는 것으로 파악된다. 노동 인력이 느끼는 피로도에 따라 물류 순환 속도의 변동이 있는 반면, 로봇은 일정한 처리 속도를 유지할 수 있다.

 

로봇과 인공지능, 가상 세계에서 혁신을 추진 중

로봇과 고도화된 인공지능(AI)의 결합은 과거 대비 전문화 및 세분화된 솔루션 구현을 가능케 하고 있다. 엔비디아는 복잡한 산업 및 상업용 로봇 개발을 간소화하는 Isaac 로보틱스 플랫폼을 통해 비용과 개발 시간을 단축하는 End-to-end 솔루션을 제공하는 선도 업체다.

 

옴니버스(클라우드 기반 협업 툴) 기반의 가상 공간에 현실의 물리법칙, 질감, 동작 등을 실제에 가깝게 구현한 디지털 트윈을 적용해 가상 시스템 테스트, 제품 형상 변경, 설계 최적화, 운용 효율화 등의 시뮬레이션 작업을 지원한다. AMR(Autonomous Mobile Robots)과 클라우드의 연동은 매핑, 공간분석, 운용 경로 설계 등으로 물류 창고부터 소매판매에 이르는 다양한 응용 분야의 고도화를 가속화할 전망이다.

 

엔비디아와 협력을 추진 중인 BMW는 지능형 물류 로봇, 데이터 분석, 물류 프로세스 전반의 시뮬레이션을 통해 인더스트리 4.0(공급망의 모 든 요소를 지능화)에 부합하는 핵심 기술을 개발할 수 있을 것으로 확신하고 있다. 생산 시스템 의 표준화된 프로세스와 구조는 일관된 품질과 커스터마이징 자유도를 제공할 것으로 기대된다.

 

엔비디아 옴니버스 기반 Isaac Sim 기능 구성

 

로봇 산업 전체보다 원천 기술 보유 업체 선호

로봇 ETF(BOTZ.US, ROBO.US)는 팬데믹 이후 원천 기술의 혁신보다 로봇과 인공지능의 적용을 강행하는 특정 애플리케이션에 노출된 업체들의 비중이 늘어났다. 이는 최근 성장주 급락 국면에 서 직면한 부진한 주가 흐름의 배경이다.

 

과거 첨단 산업의 기술 진화에서 경험했듯 로봇과 인공지능의 결합에서도 애플리케이션의 다양 화보다는 원천 기술의 중요성이 부각될 전망이다. ETF를 통한 로봇 산업 전체의 매수 접근보다는 핵심 기술을 보유한 선도 업체들에 집중하는 것이 현 시점에서는 유효한 투자 전략으로 판단된다. 다만 ETF 투자를 고민 중이라면 대형주 중심의 포트폴리오로 구성된 BOTZ.US가 상대 적으로 안정적인 선택지가 되겠다.

 

대표적인 기술 선도 업체는 글로벌 산업용 로봇 1위인 일본의 화낙(Fanuc, 6954.JP)이다. 협동 로봇, 공작 기계, CNC(수치제어장치) 등 정교한 상호 작용이 필요한 로봇 및 제어기기에 강점을 보유하고 있다. 글로벌 협동 로봇 시장은 2020년 5.9억달러에서 2030년 19.9억달러 규모로 3.4배 성장할 것으로 기대돼 압도적인 경쟁력을 갖춘 화낙의 구조적 수혜가 예상된다.

 

부품 업체 중에서는 키엔스(Keyence, 6861.JP)에 주목한다. 자동화 기기에 탑재되는 각종 센서 및 측정 부품에 강점을 갖춘 업체로 비접촉 센서, 정밀 기계 분야의 대표 부품사다. 공정 개선, 자동화, 생산성 및 안정성 향상 등 고객사별 맞춤형 품질관리를 제공하기로 유명해 레퍼런스도 견고하다. 키엔스의 수익성은 업종 내 독보적인 수준 으로 영업이익률이 50%를 상회한다.

 

자동화 업체로는 스위스의 ABB(ABBN.SW)가 있다. 1891년 설립 후 130년 역사를 자랑하는 글로벌 3대 엔지니어링 업체로 분산제어시스템 (DCS) 1위 자리를 22년째 유지하고 있다. 주요 사업 영역은 크게 전력제품, 전력시스템, 산업자 동화, 공정자동화(로보틱스)로 분류된다. 전통적인 플랜트 전기장비부터 철도 및 전기차 인프라까지 광범위한 산업 솔루션을 제공한다. 최근에는 노르웨이 탄소 포집/저장 프로젝트 (Northern Lights, 북극광)에도 포함돼 전기, 자동화 및 안전 시스템 구축에 나설 계획이다. ABB의 로봇 부문 실적은 2020년 이후 꾸준한 우상향 추세가 이어지고있어 점진적 매출 기여도 확대가 기대된다.