[중국제조 2025 주요 제조장비 개발 계획과 대응 전략②]

중국 로봇 개발 계획과 우리나라 현황 비교

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Industrial Trend 자료_ 한국기계연구원

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​중국은 국내외 경제 발전 산업변혁 흐름에 따라 제조강국 실현 을 위한 장기적 발전전략 계획인 ‘중국제조 2025’를 수립했다. 건국 100주년이 되는 2049년까지 기존 제조 대국에서 세계 최대 제조강국으로 성장하겠다는 3단계 장기목표 수립하고 향후 30년간 산업구조 고도화 기반의 제조업 강국으로 도약하겠다는 것이다. 이러한 중국의 산업변혁은 우리나라에도 막대한 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 지난 호에 이어 한국기계연구원이 발표한 「중국제조 2025 주요 제조장비 개발 계획과 대응 전략」 보고서 가운데 ‘중국제조 2025’가 담고 있는 로봇 개발 계획과 이에 따른 우리나라의 대응방안에 대해 살펴봤다.

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중국, 로봇기술투자에 집중하며 기술격차 줄인다

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​중국이 ‘중국제조 2025 로봇기술 개발 로드맵’을 달성한다면 세계 최대의 로봇 시장 및 로봇 생산국으로 성장할 것으로 예상되지만 그러기위해서는 기술 신뢰성을 확보하는 시간이 필요하다.

중국제조 2025는 로봇 제품 소재/부품, 핵심공통기술, 응용 서비스/공정 등을 포괄하고 있다. 이와 관련해서 제품군으로는 산업용 로봇, 물류 로봇, 가공용 로봇, 홈서비스 로봇, 노약자 서비스 로봇, 수술용 로봇, 공공안전 로봇, 교육용 로봇 등 다양한 로봇이 있으며 핵심 소재·부품 분야에서는 감속기 제어기 서보시스템 스마트 센서 엔드 이펙터 등이 있다. 또한 공통기술로 고정밀 로봇기술(조립공정 등), 인간-로봇 협업기술, 유연생산 시스템 대응 기술, 소재 부품 기술(스마트 센서, 차세대 구동기 신소재 등) 등이 있다.

우리나라는 2000년대 초반부터 현재까지 로봇분야를 국가 중점 R&D 및 국가기술로드맵의 주요 제품군으로 설정하여 서비스 및 산업용 로봇 핵심 요소기술 개발 등을 포함 1)

했다.

우리나라와 중국 모두 로봇 핵심부품 및 공통 기반기술은 현재 선진국에 비해 현저히 낮은 수준이다. 하지만 최근 이 분야에 집중 투자를 하는 등 상호 경쟁 관계에 있다. 두 나라 모두 로봇용 정밀 감속기, 로봇용 스마트 제어기, 로봇용 구동기/드라이브, 각종 로봇용 센서, 로봇용 유니버설/스마트 그리퍼 등 요소 부품기술을 제품의 신뢰성 및 단가 경쟁력 확보를 위한 핵심 기술력으로 인식하고 집중 투자 중이다.

또한 우리나라와 중국은 현재 부품의 정확성 신뢰성 내구성 측면에서 일본 유럽 등에 비해 현저히 낮은 단계이다. 하지만 구동기, 감속기 및 일부 센서 등에 대해서는 각자 국산화 기술을 보유해가는 단계로 상호 경쟁 관계에 있다.

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중국의 산업용 로봇의 기술경쟁력 급상승 중

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산업용 로봇은 우리나라와 중국 모두 로봇 부품기술의 약점을 안고 있으며 현재 전반적으로 우리나라가 앞서 있으나 중국 내수시장 및 전략적 기술 획득으로 최근 기술경쟁력이 급상승했다. 중국은 2013년부터 물량 기준으로 세계 최대 산업용 로봇 시장으로 올라섰으며 2019년에는 세계 시장의 약 40% 이상을 점유할 것으로 예상하고 있다. 향후 중국은 세계 최대 로봇 소비국이자 로봇 생산국으로 성장할 것으로 전망된다.

중국은 내수시장 산업용 로봇의 약 30%를 자국 기업이 점유하고 있으며 향후 빠른 속도로 증가할 것으로 보인다. 특히 중국 메이디 그룹이 독일 최대 산업용 로봇 메이커인 KUKA 인수 후 다관절 로봇 분야 경쟁력이 크게 향상됐다.

중국은 2015년 수립한 5개년 로봇산업발전계획에서 10대 로봇 안에 전통적인 산업용 로봇인 용접로봇을 포함하여, 프로그래밍용 스마트 산업용 로봇, 양팔 로봇, 협동로봇 등 차세대 산업용 로봇 기술을 집중 개발 중이다.

우리나라 산업용 로봇 생산은 세계 4위에 위치해 있으나 난이도가 높은 제품 핵심기능의 부품 및 원천기술의 경쟁력 강화가 필요하다.

현재 우리나라는 로봇밀도(종업원 1만명 당 산업용 로봇대수) 측면에서 2015년 531대에서 2017년 710대로 큰 폭으로 성장하고 있으며 년째 압도적인 세계 위를 유지하고 있다.

우리나라의 산업용 로봇 생산의 대부분은 스카라 로봇, 직교좌표 로봇이 주를 이루어 왔으며 상대적으로 난이도가 높은 다관절 로봇 분야는 5% 이내의 점유율에 그치고 있다. 현재는 협동로봇 제품군에 투자 중이다.

현재 전반적으로 중국과 대비했을 때 우리나라가 비교우위의 기술 수준을 보이고 있으나 향후 중국이 중단기적 전망에서 다소 유리한 위치를 점유할 것으로 예상된다.

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서비스 로봇 기술은 미래를 준비하는 단계

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중국은 서비스로봇 개발에 집중적으로 투자하고 있으나 다양성 측면 에서는 부족한 상황이다. 중국은 2015년 수립한 5개년 로봇산업발전계획에서 중량급 AGV, 소방구조 로봇, 수술 로봇, 지능형 공공서비스 로봇, 지능형 간호 로봇 기술을 포함하여 관련 서비스 로봇 관련 기술 개발에 집중 투자하고 있다.

중국 민간에서는 창업 초기의 스타트업 업체들을 중심으로 접객 로봇, 소셜 로봇, 교육용 로봇이 활성화 되어 있으나 다양성 측면에서는 다소 부족하다.

우리나라 서비스 로봇은 최근 선정된 로봇산업 5대 유망품목 안에 의료재활 로봇, 무인이송 로봇, 소셜 로봇, 안전 로봇 등이 포함되었으며 해당 분야의 R&D 투자가 활발히 이루지고 있다.

우리나라와 중국은 안전로봇, 공공서비스로봇, 수술용 로봇 기술도 양국 모두 사업화를 위한 핵심기술 연구단계에 있는 유사한 수준이며 해당 제품군의 시범 활용 측면에서 중국이 다소 우위를 차지하고 있다.

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향후 중국의 기술경쟁력과 우리의 대응 전략

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중국 기술로드맵 목표 달성 시 중국은 산업용 로봇 분야에서 시장 점유율 세계 최고 산업용 로봇 기술력 최고 수준 달성이 가능하고 시장 규모를 기반으로 한 서비스로봇 로봇용 부품 기술 또한 상위권 도약이 가능하다.

우리나라는 제조기반이 강한 국내 산업환경을 활용하여 공정기술, 인공지능, 빅데이터 등이 결합된 스마트 공장을 위한 차세대 산업용 로봇 기술 및 지능형 물류 분야에서 중국, 일본과 경쟁이 가능할 것으로 기대된다.

안전 로봇, 소셜 로봇, 의료 로봇 등 서비스 로봇 분야는 시장 규모에서 장점을 가진 중국 기술과 치열한 경쟁이 예상되며, SW 기술의 차별화와 제품 품질 및 신뢰성 확보를 위한 전략이 필요하다.

전반적으로 선진사와 격차가 작고 중국에 대응 가능한 고부가 품목(협동로봇 등)을 집중 육성할 필요가 있으며 로봇분야 핵심부품에 대한 한·중 공동개발 후 중국시장에 동반 진출하는 등의 노력이 필요하다. 또한 핵심부품 공동구매 등을 통해 일본·독일 등 선진사 가격경쟁력에 대응해야 한다.

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‘중국제조 2025’로 위협받을 국가는 ‘한국’

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현재 ‘중국제조 2025’의 성과2)가 서서히 드러나고 있다. 중국은 국가급 제조업 혁신센터 9곳과 성급 제조업 혁신센터 48곳을 구축했으며 2017년 공신부의 331개 중점 프로젝트 지원으로 고속 열차 기어 전송 시스템, 원자력발전 시스템용 자재 등을 강화하는 등 공업기반을 더욱 다졌다.

또한 스마트 제조 관련 국가 표준 22개를 발표하고 스마트 공장 건설 신모델 응용 프로젝트 추진 등 스마트 제조에 힘을 쏟는 한편, 공신부의 225개 중대 친환경 제조 프로젝트로 친환경 표준·공장·제품·공급사슬 등 친환경 제조 시스템을 구축해 친환경 발전을 위한 노력도 지속하고 있다. 첨단설비 혁신도 한창이다. 중국은 2017년 중국이 자체 개발한 대형 여객기 C919, 수륙양용기 AG600, 시속 350㎞ 중국 표준고속열차, 시추선 란징 1호 등 자국의 첨단 과학기술 성과를 드러냈다.

현재 진행되고 있는 미국과 중국의 무역분쟁에서 가장 큰 원인으로 지목된 것이 바로 이 ‘중국제조 2025’다. 차세대 첨단산업의 글로벌 주도권 확보를 위해 미국은 ‘중국제조 2025’관련 중국 정부의 민간지원 중단을 요구했다. 지난 5월 베이징에서 열린 미중 간 1차 무역협상에서 미국은 중국에 이러한 내용을 요구했지만 중국이 거부하면서 불발되었다.

이에 따라 미국은 대중 수입제품 1,300개 품목에 최대 25%의 고관세를 부과(500억달러 규모)했다. 미국의 중국제품 관세 부과 최우선 대상 품목은 IT, 전기자동차, 로봇이었으며 기계류(선박용 증기터빈, 항공기용 피스톤엔진, 건조기, 자동화 부품 등), 의약품·의료기기(인간용 백신, MRI 등), 철강·알루미늄 제품 등도 포함되었다.

GDP 중 제조업의 기여도와 첨단산업 중요성이 높은 국가로 한국, 독일, 아일랜드 등을 지목하고 ‘중국제조 2025’로 인한 위협이 예상된다. 특히 ‘중국제조 2025’로 가장 위협받을 국가로 한국을 지목 하고 있다는 점에 주목해야 한다.

한국기계연구원은 “지난 10년 우리나라 공작기계 분야는 중국의 기술 추격에도 지속해서 격차를 벌리며 선전해왔다”며 “기계요소 부문에서 ‘규모의 경제’ 중국과 ‘정밀부품 기술 강국’ 일본을 넘기 위해서는 선택과 집중을 통한 특화 품목 육성을 깊이 있게 고려해야 한다”고 제언했다.

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1) “로봇산업 발전방안(2016)”, “2017년 대한민국 로봇산업기술로드맵”, “2017/2018 중소기업기술로드맵: 로봇”, “2018년도 지능형 로봇 실행계획” 등에는 서비스 로봇, 제조로봇, 의료·재활로봇, 웨어러블로봇, 물류 로봇 등 포함

2) 중국제조 2025 성과 및 계획 발표(2018.1.30. 인민망) 인용