로봇 산업 탐구: 부품 - 로봇 산업 성장 동반 수혜

1. 감속기는 지금도 좋고 앞으로도 좋아

 

전방의 로봇 수요가 증가하고 있는 만큼 로봇에 사용되는 부품에 대한 관심도 유효하다. 로봇에 주로 사용되는 부품은 크게 모터, 감속기, 제어기기, 센서가 있고, 이 중 로봇 산업 성장 수혜를 가장 많이 받을 부품으로 감속기(하모닉 드라이브)를 선정한 바 있다.

 

감속기는 로봇의 힘을 키워주 는 핵심 부품으로 전기 동력(모터)가 사용되는 한 반드시 필요한 핵심부품이다. 지금은 산업용 로봇을 주요 전방 산업으로 두고 있으나, 장기적으로는 다족보행로봇과 휴머노이드에도 사용될 수 있어 성장 잠재력이 매우 크다.

 

 

테슬라가 지난해 공개했던 휴머노이드 옵티머스의 스펙에서도 감속기 형상의 부품을 찾아볼 수 있었고, 실제로 레인보우로보틱스의 4족 보행 로봇에는 12개의 감속기가 활용되고 있는 것으로 파악된다. 하모닉 드라이브 시장에서는 일본의 Harmonic Drive Systems 가 시장 점유율 70% 가량을 차지하고 있는 상황이나, 과거 로봇 수요 증가에 따른 감속기 수요 증가 대비 생산 능력이 뒤쳐지며 납기가 통상 3 개월 수준에서 12 개월로 장기화되는 등 수급 문제가 발생했고, 이에 따라 일부 기업들은 탈 HDS 를 외치고 있다.

 

 

이러한 흐름 속에서 감속기 국산화 니즈가 확대됨에 따라 국내 감속기 업체인 에스피지와 에스비비테크의 납품 실적 확대가 기대되고 있다. 양사는 모두 2023년 감속기 생산 CAPA를 5만대로 확장하며 수요 증가에 대비 중이다.

 

 

지난 2021 년 이후 다수의 로봇 등 수요 기업에 감속기 테스트가 진행되고 있고, 통상 감속기 테스트가 1~2 년 정도 소요되는 점을 고려하면 올해 일부 테스트가 종료되고 양산 물량 확정으로 이어질 가능성이 있고, 양산 확정 여부가 올해의 주가 방향성을 결정지 을 것이다.

 

 

최근 일본의 Harmonic Drive Systems 사의 생산량이 지속적으로 증가하고 있어 납기가 정상화되고 공격적인 영업 활동이 진행될 경우 다시금 동사로의 수요가 집중될 가능성이 있는 점은 우려 요소이다. 단기간에 국내 업체들의 납품 물량이 증가하기보다는 차근차근 납품 레퍼런스를 쌓아가게 될 것으로 예상하며, 중장기적인 관점에서의 접근이 바람직하다.

 

 

 

2. 감속기 외에 앞으로 주목이 필요한 부품: 카메라 센서와 힘/토크 센서

 

감속기 외에 앞으로 주목이 필요한 부품으로 카메라 센서와 힘/토크 센서를 선정했다. 그 외의 모 터와 제어기기, 배터리의 경우, 상당 부분 일본과 중국 등 해외에서 조달되고 있고, 관련 국내 기업이 있더라도 로봇 사업이 차지하는 중요도와 비중이 미미하기 때문이다(예: 배터리 - LG 에너지솔 루션, 삼성 SDI).

 

 

카메라와 힘/토크 센서는 로봇에게 있어 각각 시각과 촉각을 부여하는 인간의 감각기관과 유사한 기능을 제공할 수 있는 부품으로, 로봇이 더욱 고도화 되기 위해 필요한 부품이다.

 

 

카메라 센서(스테레오 카메라, ToF 카메라 등)의 경우, 서빙 로봇, 배송 로봇, 물류 로봇 등에 다수 채용되고 있다. 서빙 로봇에는 통상 3 개 내외, 배송 로봇에는 10 개 내외의 카메라 센서가 내장되고 있는 것으로 파악된다.

 

그리고 산업용 로봇 또는 협동 로봇과도 결합되어 물류 작업(빈피킹) 등 더욱 폭넓고 유 연한 작업을 수행할 수 있게끔 만들어준다. 향후 실내외 자율주행로봇 시장 성장과 산업용 로봇의 용도 다변화와 함께 로봇용 카메라 센서 시장 규모 확대에 기대해볼 수 있을 것이다.

 

 

로봇이 카메라 센서를 통해서 시각을 확보하더라도, 더욱 정교하고 섬세한 작업을 수행하기 위해서는 3 차원 공간의 모든 힘을 느낄 필요가 있다. 사람은 어떠한 물체를 손으로 잡았을 때 대상 물체의 경도, 모양 등을 느끼며 상호작용을 하게 되는데, 반면 로봇은 기본적으로 기계이기 때문에 따로 감각을 느낄 수 없고, 어떠한 작업을 수행함에 있어서 X, Y, Z 축 상(3 차원 공간)의 좌표에 기반하여 동작을 하게 된다.

 

 

예를 들어 굴곡진 표면의 샌딩, 디버링, 연마 등 섬세함을 요하는 작업의 경우, 현실적으로 사람이 모든 좌표를 정확히 지정하기가 쉽지 않기 때문에 로봇이 사람처럼 직접 표면을 느끼면서 작업하는 것이 필요한데, 이때 바로 힘/토크 센서를 부착하여 로봇이 외력을 느끼 게끔 만들어주고, 물체의 형상을 느끼면서 더욱 섬세한 작업이 수행할 수 있게 만들어주는 것이다.

 

힘/토크 센서는 협동 로봇의 충돌 안전성을 더욱 향상시키는 것을 비롯해, 비정형 물건의 파지, 고 성능 그리퍼(엔드 이펙터), 웨어러블 로봇 등 다양한 용도로 활용이 가능하다.

 

 

 

to be continued...

 

 

출처: 유진투자증권, 에이딘로보틱스, NISSHA, Nikon, 베어로보틱스, LG전자, 두산로보틱스, Harmonic Drive Systems, Bloomberg, Tesla, 레인보우로보틱스

 

 

뜨리스땅

 

 

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