피지컬 AI 핵심부품 키운다…센서·로봇관절·배터리 ‘초혁신’ 추가

[세종=이데일리 송주오 기자] 정부가 피지컬 AI(인공지능)의 핵심부품인 차세대 센서와 액추에이터, 휴머노이드용 이차전지 육성 계획을 내놨다. 로봇 부품 국산화율을 2030년까지 80%로 끌어올리고, 중국에 밀린 배터리 시장에선 휴머노이드용 제품으로 반격에 나선다는 구상이다.

(사진=현대자동차·기아)

정부는 11일 관계부처 합동으로 ‘초혁신경제 선도 프로젝트 신규 과제 추진계획(Ⅰ)’을 발표했다. 지난 7월 하반기 경제성장전략에서 선도 프로젝트로 새로 지정한 3개 과제의 세부 계획이다. 정부는 AI가 로봇·제조업 등 물리적 영역으로 넓어지면서 피지컬 AI가 미래 산업 경쟁력을 좌우할 핵심 분야로 떠올랐다고 판단했다. 이번 과제가 더해지면서 지난해 8월 15개로 출발한 선도 프로젝트는 18개로 늘었다.

차세대 센서 분야에선 센서 단계에서 AI 추론을 직접 수행하는 ‘온-센서 AI’ 반도체를 개발한다. 국내 센서산업 매출은 2022년 5조 7000억원에서 2024년 5조 1000억원으로 뒷걸음쳤다. 반면 글로벌 AI 센서 시장은 2024년 46억달러에서 2034년 1668억달러로 연평균 43.2% 성장할 전망이다. 정부는 로봇·방산·모빌리티를 3대 수요산업으로 정하고 2027~2030년 국비 498억원을 들여 2030년 시스템 시제품 개발과 실증까지 마칠 계획이다. 전문인력 양성(90억원)과 제조공정 기반 구축(100억원)도 병행해 중소 팹리스가 막대한 장비 투자 없이 시제품을 만들 수 있게 돕는다. CES 2027 등 국내외 전시회에는 ‘초혁신 K-센서 공동관’(가칭)을 꾸린다.

액추에이터는 로봇의 팔·다리·손가락을 움직이는 부품으로 휴머노이드 원가의 60~70%를 차지하고, 로봇 1대에 적게는 20개, 많게는 50개가 들어간다. 하지만 국내 로봇 부품 국산화율은 2023년 44.9%에 머물렀고, 액추에이터를 포함한 구동부는 19.7%에 불과하다. 전 세계 휴머노이드 생산량 1만 5000대 가운데 86%를 중국이 만드는 동안 국내 기업 비중은 1%대에 그쳤다. 정부는 2027~2029년 1000억원을 투입해 같은 무게에서 내는 힘을 약 5배로 키우고 내구성을 100만회 이상으로 늘린 고성능 액추에이터를 개발한다. 개발한 부품은 휴머노이드에 달아 실제 제조현장에서 검증하고, 생산기업에는 국민성장펀드를 지원한다. 자동차 부품사의 로봇 부품사 전환도 돕는다.

휴머노이드용 이차전지는 배터리 산업의 판도를 되돌리기 위한 카드다. 글로벌 배터리 시장점유율은 2021년 한국 31.1%, 중국 55.1%에서 지난해 한국 15.3%, 중국 79.4%로 격차가 크게 벌어졌다. 전기차 수요가 주춤한 사이 중국이 리튬인산철(LFP) 등 보급형 배터리로 시장을 장악한 결과다. 정부는 내년 예산안에 133억원을 반영해 상용 배터리 고성능화(8개 과제)와 차세대 전고체 배터리(10개 과제) 개발에 착수한다. 1~2시간 수준인 구동 시간을 산업현장 3교대 기준인 8시간으로 늘린 고에너지밀도 배터리와 휴머노이드용 배터리 표준을 먼저 확보해 2030년 본격 상용화와 글로벌 표준 선점에 나선다는 목표다.

정부는 연내 과제별 민관합동 추진단 회의를 열어 현장 애로를 듣고 재정·세제·금융·규제 개선을 묶은 패키지 지원에 나설 방침이다.