휴머노이드 로봇(Humanoid robot·인간형 로봇) 발전이 예상보다 빠른 것으로 나타나면서 배터리 업계의 새로운 수익원이 될 것이라는 기대감이 커지고 있다. 휴머노이드가 양산되면 한국 업체들이 강점을 갖고 있는 삼원계 배터리가 채택될 가능성이 크다는 예상이 나오는 상황이라서다.
현대차그룹은 지난 5일(현지 시각) 미국 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES 2026’에서 로봇 전문 미국 자회사 보스턴다이나믹스가 개발한 차세대 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’ 연구형 모델(Atlas prototype)과 개발형 모델(Atlas product)을 공개했다.
이날 아틀라스 연구형 모델은 무대 한편 바닥에 누워있다 일어나 무대 중앙까지 자연스러운 걸음걸이를 자랑하며 걸어 나왔다. 그리고 무대 한쪽을 집중하라는 듯한 동작을 취했고, 2028년부터 미국 조지아주 공장에 투입될 아틀라스 개발형 모델을 소개했다.
현대차그룹은 지난 5일(현지 시각) 미국 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES 2026’에서 로봇 전문 미국 자회사 보스턴다이나믹스가 개발한 차세대 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’ 연구형 모델(Atlas prototype)과 개발형 모델(Atlas product)을 공개했다.
이날 아틀라스 연구형 모델은 무대 한편 바닥에 누워있다 일어나 무대 중앙까지 자연스러운 걸음걸이를 자랑하며 걸어 나왔다. 그리고 무대 한쪽을 집중하라는 듯한 동작을 취했고, 2028년부터 미국 조지아주 공장에 투입될 아틀라스 개발형 모델을 소개했다.
현장에 투입될 상용화 모델인 아틀라스 개발형 모델 키는 연구형 모델보다 20㎝ 큰 190㎝에 달한다. 몸무게는 90㎏으로 여느 성인 남성의 신체 조건을 넘어선다. 팔을 뻗으면 230㎝ 높이까지 닿을 수 있고, 최대 50㎏의 물건을 들어 올릴 수도 있다. 영하 20도의 혹한, 영상 40도의 폭염도 견딜 수 있다.
◇ 휴머노이드 로봇 배터리 탑재 공간 협소, LFP보다 삼원계가 유리
휴머노이드가 공장 등에 도입되면 제조업 환경이 혁신적으로 바뀔 가능성이 크다. 그러나 문제는 일할 수 있는 시간이다. 휴머노이드 로봇의 체력은 배터리에서 나온다. 아틀라스 개발형 모델을 배터리로 구동할 수 있는 시간은 한 번에 4시간이다.
무거운 물건을 옮기면 배터리 지속 시간은 2시간으로 줄어든다. 이와 관련해 보스턴다이나믹스는 아틀라스가 배터리 충전소에서 3분 만에 스스로 배터리를 교체한 뒤 즉시 작업으로 복귀할 수 있다고 강조했다.
인간의 신체와 유사한 모양인 휴머노이드 로봇은 배터리를 탑재할 수 있는 공간이 가슴 쪽밖에 없다. 전기차와 비교하면 배터리를 탑재할 수 있는 공간이 제한적이다.
이 때문에 중국이 시장을 선점한 리튬인산철(LFP) 배터리보다 한국이 주력으로 한 니켈·코발트·망간(NCM) 등 삼원계 계열 배터리가 유리하다는 분석이 나온다. LFP 배터리는 삼원계 계열 배터리보다 가격이 저렴하고 화재에는 강하지만, 상대적으로 무겁고 에너지 밀도는 약 30% 낮다. 같은 크기나 무게일 경우 에너지 밀도가 높을수록 더 오래 사용할 수 있다.
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현대자동차그룹의 로봇 전문 미국 자회사 보스턴다이내믹스가 개발한 차세대 휴머노이드 로봇 '아틀라스' 개발형 모델(Atlas product) 사양. / 보스턴다이내믹스 갈무리 |
실제로 테슬라의 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’에는 LG에너지솔루션의 삼원계 원통형 배터리가 들어가는 것으로 알려져 있다. LG에너지솔루션은 미국의 상업용 자율주행 로봇 기업 베어로보틱스의 서비스·산업용 로봇에도 원통형 배터리를 공급 중이다.
현대자동차그룹의 서비스 로봇 ‘달이(DAL-e)’와 배달 로봇 ‘모베드(MobED)’에는 삼성SDI의 삼원계 원통형 배터리가 들어간다.
◇ 에너지 밀도 높은 4680 원통형 배터리·전고체 배터리 상용화 앞당길수도
배터리 업계에선 기존 배터리보다 에너지 밀도가 높은 4680(지름 46㎜, 높이 80㎜) 배터리가 2세대 옵티머스에 장착될 것으로 예상하고 있다. 4680배터리는 기존 2170(지름 21㎜, 높이 70㎜) 배터리보다 에너지 밀도가 5배 높다. 한국 배터리 3사 중에선 LG에너지솔루션이 미국 애리조나 퀸크닉 공장에서 올해 안에 4680 배터리를 양산할 예정이다.
일각에서는 추후 전고체 배터리가 상용화될 경우 휴머노이드 로봇에 적용될 가능성이 있다는 관측도 나온다. 아틀라스처럼 산업 현장에서 쓰이는 휴머노이드 로봇 외에 집안에서 작동하는 휴머노이드 로봇이 등장한 상황에서 화재 안전성에 대한 민감도는 더욱 높아질 것이라는 이유에서다.
전고체 배터리는 삼원계 계열 배터리, LFP 배터리의 장점을 고루 갖춘 차세대 배터리다. 전고체 배터리는 삼원계 배터리보다 에너지 밀도가 높다. 여기에 고체 전해질을 사용하기에 발화 가능성이 낮아 안전하다.
휴머노이드 로봇 구조상 협소한 공간에 같은 용량의 전고체 배터리를 탑재할 경우 삼원계보다 사용 시간을 50% 이상 늘리면서 안전성도 높일 수 있다. 다만 아직 개발 단계로 상용화까지는 수년이 걸릴 전망이다.
한편 골드만삭스는 전 세계 휴머노이드 로봇 시장 규모를 2035년 기준 380억달러로 제시했다. 불과 1년 전에 내놓은 예상치(60억달러)보다 6배 증가한 수치다. 골드만삭스는 휴머노이드 로봇 연간 출하량이 2030년에 25만대를 넘어설 것으로 예상했다.
글로벌 시장조사업체 포춘비즈니스인사이트 역시 전 세계 휴머노이드 로봇 시장 규모가 2023년 24억3000만달러에서 2032년 660억달러로 성장할 것으로 전망했다.
정미하 기자(viva@chosunbiz.com)
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