관절 로봇 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031년)

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관절 로봇 시장 규모, 성장 분석 및 산업 전망 (2031년)

# 시장 개요 및 주요 수치

관절 로봇 시장은 스마트 제조 솔루션, 자국 생산 정책, AI 기반 협업 시스템에 대한 수요 증가에 힘입어 2026년부터 2031년까지 견조한 성장을 보일 것으로 전망됩니다. Mordor Intelligence의 분석에 따르면, 2026년 305억 6천만 달러로 추정되는 관절 로봇 시장은 2031년까지 576억 3천만 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)은 13.52%에 달할 것입니다. 특히 전기차 생산에 대한 자본 지출 증가, 전자상거래 기업들의 지속적인 창고 자동화 도입, 정밀 지향 식품 애플리케이션의 성장이 이러한 시장 성장을 더욱 강화하고 있습니다. 한편, 부품 제조업체들은 반도체 및 서보 모터 병목 현상에 대응하기 위해 수직 통합 전략을 추진하고 있으며, 사용자들은 운영 비용 절감을 위해 에너지 효율적인 로봇 설계에 주목하고 있습니다. 경쟁 전략은 ABB와 같은 기존 기업들이 핵심 역량 강화를 위해 사업부를 분사하는 반면, 스타트업들은 클라우드 연결 플랫폼을 활용하여 배포 시간을 단축하는 방식으로 양분되고 있습니다.

# 주요 시장 동향 및 통찰력

1. 주요 성장 동인:

* 인더스트리 4.0 기반 자동화로의 전환 (CAGR 영향 +2.8%, 글로벌, 중기): 제조업체들은 AI 분석 및 IoT 센서와 관절 로봇을 연동하여 품질, 가동 시간, 에너지 소비를 자체적으로 최적화하는 폐쇄 루프 생산 생태계를 구축하고 있습니다. 폭스콘(Foxconn)의 무인 공장은 예측 유지보수 알고리즘을 로봇 작업 셀에 내장하여 인력을 15만 명 감축하면서도 생산량을 유지했습니다. 샤오미(Xiaomi)의 24시간 스마트폰 생산 시설은 이러한 ‘다크 팩토리’ 모델의 확장성을 보여줍니다. 이는 자동화의 경제성을 인력 대체에서 제품 혼합의 민첩성으로 전환시키며, 맞춤형 배치 및 변형 도입을 위한 신속한 재설비를 가능하게 합니다.
* 인건비 상승 및 숙련공 부족 (CAGR 영향 +3.2%, 북미, EU, APAC 허브, 단기): 관절 로봇의 시간당 운영 비용(1.60~2.00달러)은 많은 지역에서 시간당 5.50달러를 초과하는 인건비보다 낮아, 투자 수익(ROI) 계산이 자동화에 유리하게 기울고 있습니다. 제너럴 모터스(General Motors)와 존 디어(John Deere)는 로봇 용접 셀 도입 후 용접 인건비를 50% 절감하고 결함을 25% 줄였습니다. GXO Logistics와 같은 창고 운영업체는 인력 부족을 해소하고 안전 지표를 개선하기 위해 아폴로(Apollo) 휴머노이드 로봇을 도입했습니다. 유럽과 동아시아의 고령화 인구는 이러한 동인을 장기적으로 뒷받침합니다.
* 스마트 제조에 대한 정부 인센티브 (CAGR 영향 +1.9%, 주로 APAC, 장기): 중국, 한국, 인도 등지에서 인더스트리 4.0 업그레이드에 대한 보조금 및 세금 감면은 관절 로봇 시장 채택을 촉진하고 있습니다. 싱가포르의 기업 개발 보조금은 자동화 프로젝트 비용의 최대 50%를 환급해주며, 일본의 보조금은 시스템 통합 비용을 지원하여 중소기업의 도입을 용이하게 합니다. 브라질의 Finame 신용 한도는 현지 로봇 구매를 지원하여 남미의 빠른 성장 궤도를 뒷받침합니다. 이러한 프로그램들은 일반적으로 다년간의 투자 가시성을 제공하여 공급업체와 사용자 모두에게 이점을 제공합니다.
* 자동차 e-모빌리티 자본 지출 증가 (CAGR 영향 +2.1%, 글로벌 EV 클러스터, 중기): 전기차 조립업체들은 배터리 모듈 취급 및 경량 소재 접합을 위해 고도로 유연한 로봇을 필요로 합니다. 현대자동차그룹의 210억 달러 규모 미국 투자 프로그램에는 차세대 관절 시스템 확장을 위한 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)와의 협력이 포함됩니다. ABB의 오번 힐스(Auburn Hills) 시설 업그레이드는 EV 전용 도장 및 실링 셀에 중점을 두어, 공급업체들이 이러한 자본 지출 물결에 맞춰 대응하고 있음을 보여줍니다. 글로벌 EV 생산량이 증가함에 따라 높은 반복성과 배터리 안전 청결 기준을 갖춘 로봇에 대한 수요가 심화될 것입니다.
* AI 기반 적응형 관절 코봇 (CAGR 영향 +1.7%, 북미 및 EU 초기 채택, APAC 규모 배포, 장기): AI 기반 협업 로봇(코봇)은 인간 작업자와 안전하게 상호 작용하며 복잡하고 비정형적인 작업을 수행할 수 있습니다. 이는 생산 라인의 유연성을 높이고 작업자 안전을 개선합니다.

2. 시장 제약 요인:

* 높은 초기 취득 및 통합 비용 (CAGR 영향 -2.1%, 글로벌, 중소기업에 가장 큰 영향, 단기): 관절 로봇 셀의 총 비용은 통합, 안전 장비, 교육 비용을 포함하면 두 배로 증가할 수 있어 중소기업의 도입을 저해합니다. 라틴 아메리카의 중소기업들은 통합업체 및 자금 조달에 대한 제한적인 접근성을 주요 장벽으로 꼽습니다. ‘서비스형 로봇(RaaS)’ 모델은 자본 지출을 운영 비용으로 전환하여 이러한 제약을 완화하며, Formic의 사례는 투자자들의 종량제 자동화에 대한 관심을 보여줍니다.
* 시스템 통합 인력 부족 (CAGR 영향 -1.8%, 북미 및 EU, APAC으로 확장, 중기): 로봇 시스템을 기존 생산 라인에 통합하고 최적화할 수 있는 숙련된 엔지니어 및 기술자의 부족은 로봇 도입의 속도를 늦춥니다.
* 연결된 로봇 컨트롤러의 사이버 보안 위험 (CAGR 영향 -1.3%, 글로벌, 중요 인프라에서 우려 증대, 장기): 네트워크에 연결된 로봇 시스템은 사이버 공격에 취약할 수 있으며, 이는 생산 중단, 데이터 유출, 심지어 물리적 손상으로 이어질 수 있습니다.
* 서보 모터 및 반도체 공급 병목 현상 (CAGR 영향 -1.9%, 글로벌, APAC 집중, 단기): 칩셋 리드 타임과 희토류 자석 부족은 로봇 공급에 계속해서 차질을 빚고 있습니다. 제약 완화에도 불구하고, 분석가들은 2025년 초에야 완전한 정상화를 예상합니다. 티타늄 및 중희토류 수출에 대한 중국의 잠재적 제한은 하방 위험을 초래하며, 서구 OEM들이 공급망을 다변화하거나 수직 통합을 추진하도록 압박하고 있습니다.

# 세그먼트별 분석

1. 페이로드 용량별:
2025년 관절 로봇 시장 점유율의 32.54%를 차지한 16~60kg 세그먼트가 선두를 유지했으나, 16kg 이하 로봇은 2031년까지 15.42%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 전자, 제약, 협업 로봇 배치에 힘입어 경량 플랫폼은 속도, 에너지 효율성, 인간 근접 안전성 때문에 선호됩니다. Freedom Fresh Australia의 마카다미아 라인은 경량 SCARA 유닛으로 0.39초 주기를 달성하여 식품 포장 분야의 생산성 향상을 보여줍니다. 에너지 효율성 압력은 소재 혁신을 주도하여, Cognibotics의 탄소섬유 암은 강성을 유지하면서 소비를 90% 절감합니다. 60~225kg 및 225kg 초과 로봇은 자동차 차체 작업 및 주조 작업에서 안정적인 수요를 보이지만, EV 배터리 팩 취급 및 풍력 터빈 부품 처리와 같은 분야에서 단일 자릿수 성장률을 보일 것입니다.

2. 축 유형별:
6축 모델은 2025년 매출의 51.35%를 차지하며 용접, 도장, 정밀 조립의 핵심 작업 로봇으로 관절 로봇 시장을 주도했습니다. 현재 가격대는 경량 유닛의 5,000달러 미만부터 클린룸 변형의 50만 달러 이상까지 다양합니다. 모듈형 컨트롤러는 설치 공간을 줄여 공간 제약이 있는 중소기업에 이점을 제공합니다. 7축 및 초고정밀 로봇은 15.98%의 CAGR을 기록하며 가장 빠르게 성장하는 틈새 시장입니다. 야마하(Yamaha)의 YA 시리즈는 좁은 고정 장치 주변에서 회전하여 밀집된 생산 셀에서 택트 타임을 단축합니다. MDPI에서 연구된 병렬 토폴로지 로봇은 픽앤플레이스 주기에서 더 높은 강성 대 중량비를 약속합니다. 자동차 내부가 더욱 복잡해지고 가전제품이 소형화됨에 따라, 좁은 공간을 탐색하기 위한 추가 축에 대한 수요가 심화될 것입니다.

3. 애플리케이션별:
자재 취급은 창고 기계화 증가에 힘입어 2025년 관절 로봇 시장 규모의 28.96%를 차지하며 가장 큰 애플리케이션으로 남아있습니다. 그러나 옴니채널 소매업체들이 더 빠른 주문 처리를 추구함에 따라 포장 및 팔레타이징 셀은 15.18%의 CAGR로 급증할 것으로 예상됩니다. Cognibotics의 HKM1800은 전자상거래 소포 분류를 위해 시간당 2,000회 이상의 사이클을 실행하여 처리량 이점을 강조합니다. 용접 및 납땜 라인은 EV 섀시 및 배터리 버스바 접합에 여전히 중요합니다. 검사 스테이션은 AI 비전을 사용하여 미세 결함을 감지하는 데 점점 더 많이 사용됩니다. 자동화된 제약 포장 라인은 수동으로 시간당 2,000개의 바이알을 스캔하는 것과 비교하여 시간당 7,200개의 바이알을 스캔합니다. 특수 배치는 로봇이 80°C, 95% 습도 환경에서 작동하는 원자력 발전소 두께 검사를 포함합니다.

4. 최종 사용자 산업별:
식음료 산업은 안전, 위생, 인력 부족 우선순위에 힘입어 2025년 관절 로봇 시장 점유율의 24.78%를 차지했습니다. Tasteful Selections의 감자 포장 라인은 FANUC 델타 로봇과 소프트 그리퍼를 사용하여 폐기물과 작업 손실 부상을 줄였습니다. 하이네켄(Heineken)의 병 피킹 로봇은 벨트 속도를 유지하면서 작업자 인체 공학을 개선했습니다. 자동차 라인은 EV 모듈이 고정밀 접착제 분배 및 토크 제어 체결을 요구함에 따라 15.71%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 전자제품 조립업체는 커넥터 배치에 코봇을 활용하여 Marelli의 구현으로 라인 속도를 25% 향상시켰습니다. 의료 기기 공장, 금속 가공 공장, 물류 운영업체가 수요를 뒷받침하며 관절 로봇 산업의 다각화를 이끌고 있습니다.

5. 지역별:
아시아 태평양 지역은 중국의 규모와 일본의 혁신 생태계에 힘입어 2025년 매출의 42.05%를 차지하며 지배력을 유지했습니다. 지역 정부는 중소기업의 채택을 가속화하는 선도 프로젝트에 자금을 지원하여 국내 임금 상승이 비용 이점을 완화하더라도 관절 로봇 시장 규모 증가를 안정화합니다. 일본의 로봇 세금 공제와 한국의 AI 바우처 제도는 파이프라인 활동을 활발하게 유지합니다. 남미는 자동차 전동화 및 농업 자동화에 대한 외국인 직접 투자에 힘입어 2031년까지 14.86%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 브라질의 SOLIX 필드 로봇은 AI 비전이 관절 로봇 설계를 개방형 작물 관리로 확장하는 방법을 보여줍니다. Case IH의 2천만 달러 규모 Sorocaba 업그레이드는 AI를 내장하여 수확기 기능의 90%를 제어하며, 첨단 로봇에 대한 지역적 수요를 입증합니다. 북미는 2024년에 전년 대비 12%의 설치 증가율(총 44,303대)을 기록했으며, 이는 연방 리쇼어링 인센티브와 EV 공급망 프로젝트에 힘입은 것입니다. 유럽은 에너지 가격 역풍에 직면해 있지만 현지 생산 능력에 투자하고 있습니다. 야스카와(Yaskawa)의 3,150만 유로 규모 슬로베니아 허브는 2027년까지 EMEA 로봇 공급의 80%를 현지화할 것입니다. 중동 및 아프리카는 아직 초기 단계이지만 건설 및 석유화학 유지보수 분야에서 시범 프로젝트를 유치하여 장기적인 관절 로봇 시장 채택을 위한 기반을 마련하고 있습니다.

# 경쟁 환경

관절 로봇 시장은 ABB, FANUC, Yaskawa, KUKA, Kawasaki 등 상위 5개 기업이 출하량의 55~60%를 차지하는 중간 정도의 집중도를 보입니다. ABB는 2026년 23억 달러 규모의 로봇 사업부 분사를 통해 자본 배분 및 인재 유치에 집중할 계획입니다. FANUC은 고위생 분야 델타 로봇 라인업을 계속 확장하고 있으며, Yaskawa는 리드 타임 단축을 위해 유럽 조립 생산을 확대하고 있습니다.

중국 OEM은 글로벌 설치량의 52%를 차지하며 국내 수요와 수직 통합된 공급망을 활용하여 가격 경쟁력을 확보하고 있습니다. RoboForce와 같은 스타트업은 공간 AI로 1mm 정확도를 구현하는 틈새 시장을 공략하며 1천만 달러의 시드 투자를 유치했습니다. Formic의 종량제 서비스 모델은 위험 회피적인 중소기업에 매력적이며, 제품에서 가동 시간 가치로의 비즈니스 모델 전환을 시사합니다.

기술 경쟁은 AI 기반 적응성과 에너지 효율성에 초점을 맞추고 있습니다. AI Inc.가 포괄적인 3D 작업 공간 매핑에 대한 미국 특허를 확보하는 등 장애물 인식 알고리즘에 대한 특허 출원이 증가하고 있습니다. 에너지 절약형 그리퍼와 탄소섬유 암은 공급업체들이 하드웨어 및 소프트웨어 혁신을 결합하여 총 소유 비용을 절감하고 ‘넷 제로 팩토리’ 목표에 수렴하고 있음을 보여줍니다.

# 최근 산업 동향

* 2025년 4월: Yaskawa는 슬로베니아에 3,150만 유로를 투자하여 2027년까지 EMEA 주문의 80%를 처리할 유통 및 조립 센터를 설립할 예정입니다.
* 2025년 4월: ABB는 2024년 23억 달러의 매출을 기록한 로봇 사업부의 2026년 2분기 분사를 확정했습니다.
* 2025년 3월: 현대자동차그룹은 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)와의 로봇 협력을 포함한 210억 달러 규모의 미국 투자 계획을 발표했습니다.
* 2025년 1월: Formic은 서비스형 로봇(RaaS) 플랫폼에서 20만 생산 시간을 초과 달성했으며, 수요 180% 증가와 99.8%의 가동 시간을 기록했습니다.
* 2025년 1월: RoboForce는 1mm 정확도의 AI 기반 관절 로봇 상용화를 위해 1천만 달러의 시드 투자를 유치했습니다.

본 보고서는 2019년부터 2030년까지의 관절형 로봇 시장에 대한 심층 분석을 제공합니다. 관절형 로봇은 용접, 팔레타이징, 도장, 피킹, 조립 등 다양한 작업을 수행하는 3개에서 7개 사이의 회전 조인트를 가진 다축 로봇 팔로 정의되며, 본 보고서는 신규 출하된 유닛 및 공장 설치 컨트롤러의 OEM 매출을 기준으로 시장을 평가합니다. SCARA, 델타, 갠트리 로봇, 렌탈, 수리 서비스 및 예비 부품 판매는 범위에서 제외됩니다.

시장 규모는 2026년 305.6억 달러에서 2031년 576.3억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 이는 13.52%의 연평균 성장률(CAGR)을 나타냅니다.

주요 시장 성장 동력으로는 인더스트리 4.0 기반 자동화로의 전환, 인건비 상승 및 숙련공 부족, 스마트 제조에 대한 정부 인센티브, 자동차 e-모빌리티 자본 지출 증가, AI 기반 적응형 협동 로봇(코봇)의 발전, 그리고 이커머스 주요 기업들의 물류 센터 자동화 등이 있습니다. 반면, 높은 초기 구매 및 통합 비용, 시스템 통합 전문가 부족, 연결된 로봇 컨트롤러의 사이버 보안 위험, 서보 모터 및 반도체 공급 병목 현상은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용합니다.

보고서는 페이로드 용량(16kg 이하, 16-60kg, 60-225kg, 225kg 초과), 축 유형(4축, 5축, 6축, 7축 이상), 애플리케이션(자재 취급, 용접 및 납땜, 조립, 도장 및 분배, 포장 및 팔레타이징, 검사 및 품질 보증 등), 최종 사용자 산업(자동차, 전기 및 전자, 금속 및 기계, 제약 및 의료 기기, 식음료, 이커머스 및 물류 등), 그리고 지역별(북미, 남미, 유럽, 아시아-태평양, 중동 및 아프리카)로 시장을 세분화하여 분석합니다.

특히 남미 지역은 자동차 전동화 및 농업 로봇 분야에 대한 외국인 투자에 힘입어 14.86%의 가장 높은 CAGR을 기록하며 가장 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다. 16kg 이하의 경량 관절형 로봇은 더 빠른 속도, 낮은 에너지 소비, 안전한 인간-로봇 협업 능력으로 인해 15.42%의 CAGR을 보이며 인기를 얻고 있습니다. 식음료 산업은 2025년 매출의 24.78%를 차지하며 포장, 팔레타이징, 가공 작업에 로봇을 적극 활용하는 선두 산업으로 나타났습니다. 현재 반도체 및 희토류 부족과 같은 공급망 제약은 리드 타임 연장 및 비용 상승을 초래하고 있으며, 이에 따라 OEM들은 공급업체 다변화 및 수직 통합 전략을 모색하고 있습니다. 중소기업의 높은 초기 로봇 도입 비용 부담을 완화하기 위해 Robots-as-a-Service(RaaS) 모델이 예측 가능한 운영 비용과 가동 시간 보장 솔루션을 제공하며 채택 장벽을 낮추는 데 기여하고 있습니다.

경쟁 환경 분석에서는 ABB, FANUC Corporation, Yaskawa Electric Corp., KUKA AG 등 주요 글로벌 기업들의 시장 집중도, 전략적 움직임, 시장 점유율 및 상세 기업 프로필을 다룹니다. 본 보고서는 시장 기회와 미래 동향에 대한 통찰력을 제공하며, 의사 결정자들이 관절형 로봇 시장의 복잡성을 이해하고 전략을 수립하는 데 필요한 포괄적인 정보를 제공합니다.


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1. 서론

  • 1.1 연구 가정 및 시장 정의
  • 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

  • 4.1 시장 개요
  • 4.2 시장 동인
    • 4.2.1 인더스트리 4.0 기반 자동화로의 전환
    • 4.2.2 인건비 상승 및 숙련공 부족
    • 4.2.3 스마트 제조를 위한 정부 인센티브
    • 4.2.4 자동차 e-모빌리티 설비 투자 급증
    • 4.2.5 AI 기반 적응형 관절형 코봇
    • 4.2.6 주요 전자상거래 기업의 물류 센터 자동화
  • 4.3 시장 제약
    • 4.3.1 높은 초기 구매 및 통합 비용
    • 4.3.2 시스템 통합 전문가 부족
    • 4.3.3 연결된 로봇 컨트롤러의 사이버 보안 위험
    • 4.3.4 서보 모터 및 반도체 공급 병목 현상
  • 4.4 산업 가치 사슬 분석
  • 4.5 규제 환경
  • 4.6 기술 전망
  • 4.7 산업 매력도 – 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
    • 4.7.1 신규 진입자의 위협
    • 4.7.2 구매자의 교섭력
    • 4.7.3 공급자의 교섭력
    • 4.7.4 대체재의 위협
    • 4.7.5 경쟁 강도
  • 4.8 거시 경제 요인이 시장에 미치는 영향

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

  • 5.1 페이로드 용량별
    • 5.1.1 최대 16 kg
    • 5.1.2 16 – 60 kg
    • 5.1.3 60 – 225 kg
    • 5.1.4 225 kg 초과
  • 5.2 축 유형별
    • 5.2.1 4축
    • 5.2.2 5축
    • 5.2.3 6축
    • 5.2.4 7축 이상
  • 5.3 애플리케이션별
    • 5.3.1 자재 취급
    • 5.3.2 용접 및 납땜
    • 5.3.3 조립
    • 5.3.4 도장 및 분배
    • 5.3.5 포장 및 팔레타이징
    • 5.3.6 검사 및 품질 보증
    • 5.3.7 기타
  • 5.4 최종 사용자 산업별
    • 5.4.1 자동차
    • 5.4.2 전기 및 전자
    • 5.4.3 금속 및 기계
    • 5.4.4 제약 및 의료 기기
    • 5.4.5 식음료
    • 5.4.6 전자상거래 및 물류
    • 5.4.7 기타 최종 사용자 산업
  • 5.5 지역별
    • 5.5.1 북미
    • 5.5.1.1 미국
    • 5.5.1.2 캐나다
    • 5.5.1.3 멕시코
    • 5.5.2 남미
    • 5.5.2.1 브라질
    • 5.5.2.2 아르헨티나
    • 5.5.2.3 칠레
    • 5.5.2.4 기타 남미
    • 5.5.3 유럽
    • 5.5.3.1 독일
    • 5.5.3.2 영국
    • 5.5.3.3 프랑스
    • 5.5.3.4 이탈리아
    • 5.5.3.5 스페인
    • 5.5.3.6 러시아
    • 5.5.3.7 기타 유럽
    • 5.5.4 아시아 태평양
    • 5.5.4.1 중국
    • 5.5.4.2 인도
    • 5.5.4.3 일본
    • 5.5.4.4 대한민국
    • 5.5.4.5 싱가포르
    • 5.5.4.6 말레이시아
    • 5.5.4.7 호주
    • 5.5.4.8 기타 아시아 태평양
    • 5.5.5 중동 및 아프리카
    • 5.5.5.1 중동
    • 5.5.5.1.1 아랍에미리트
    • 5.5.5.1.2 사우디아라비아
    • 5.5.5.1.3 튀르키예
    • 5.5.5.1.4 기타 중동
    • 5.5.5.2 아프리카
    • 5.5.5.2.1 남아프리카 공화국
    • 5.5.5.2.2 나이지리아
    • 5.5.5.2.3 이집트
    • 5.5.5.2.4 기타 아프리카

6. 경쟁 환경

  • 6.1 시장 집중도
  • 6.2 전략적 움직임
  • 6.3 시장 점유율 분석
  • 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
    • 6.4.1 ABB Ltd.
    • 6.4.2 FANUC Corporation
    • 6.4.3 Yaskawa Electric Corp.
    • 6.4.4 KUKA AG
    • 6.4.5 Kawasaki Heavy Industries Ltd.
    • 6.4.6 Mitsubishi Electric Corp.
    • 6.4.7 Nachi-Fujikoshi Corp.
    • 6.4.8 DENSO Corp.
    • 6.4.9 Seiko Epson Corp.
    • 6.4.10 Stäubli International AG
    • 6.4.11 Hyundai Robotics Co., Ltd.
    • 6.4.12 Comau SpA
    • 6.4.13 Omron Adept Technology Inc.
    • 6.4.14 Universal Robots A/S
    • 6.4.15 Dürr AG (Paint Robots)
    • 6.4.16 Estun Automation Co., Ltd.
    • 6.4.17 SIASUN Robot & Automation Co.
    • 6.4.18 JAKA Robotics Ltd.
    • 6.4.19 Techman Robot Inc.
    • 6.4.20 Precise Automation Inc.
    • 6.4.21 CMA Robotics SpA
    • 6.4.22 Güdel Group AG
    • 6.4.23 IAI Corporation
    • 6.4.24 Aubo Robotics Inc.
    • 6.4.25 Robot Industrial Association (RIA)

7. 시장 기회 및 미래 동향

  • 7.1 미개척 시장 및 미충족 수요 평가
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***** 참고 정보 *****
관절 로봇은 인간의 팔과 유사하게 여러 개의 관절(조인트)을 가지고 움직이는 로봇을 총칭합니다. 각 관절은 회전 또는 선형 운동을 하며, 이를 통해 로봇 팔은 다양한 방향과 위치로 정밀하게 움직일 수 있습니다. 관절의 개수, 즉 자유도(Degrees of Freedom, DoF)가 높을수록 로봇은 더욱 복잡하고 유연한 작업을 수행할 수 있으며, 일반적으로 6축 이상의 다관절 로봇이 산업 현장에서 가장 보편적으로 활용됩니다. 이러한 구조적 특성 덕분에 관절 로봇은 넓은 작업 영역과 높은 유연성을 제공하여 다양한 산업 분야에서 핵심적인 자동화 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.

관절 로봇의 종류는 자유도와 구조적 특징에 따라 다양하게 분류됩니다. 가장 일반적인 형태는 6축 다관절 로봇으로, 인간의 팔과 유사한 움직임을 구현하여 용접, 도장, 조립 등 복잡한 작업에 적합합니다. 이 외에도 수평 방향으로 유연하고 수직 방향으로 강성이 높은 SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm) 로봇은 고속의 픽앤플레이스 및 조립 작업에 주로 사용됩니다. 또한, 직교좌표 로봇은 세 개의 선형 축을 사용하여 정밀한 위치 제어가 가능하며, 원통좌표 로봇이나 구좌표 로봇 등 특정 작업 환경에 최적화된 다양한 구조의 관절 로봇들이 존재합니다. 최근에는 인간과 함께 안전하게 작업할 수 있도록 설계된 협동 로봇(Collaborative Robot, Cobot)이 급부상하며, 유연성과 안전성을 겸비한 새로운 형태의 관절 로봇 시장을 형성하고 있습니다.

관절 로봇은 광범위한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 제조업에서는 자동차 산업의 용접, 도장, 조립 공정부터 전자 산업의 정밀 부품 조립 및 검사, 금속 가공, 식품 및 음료 산업의 포장 및 팔레타이징에 이르기까지 다양한 생산 공정의 자동화를 담당합니다. 물류 및 창고 분야에서는 물품 분류, 피킹, 적재 작업의 효율성을 극대화하며, 의료 분야에서는 수술 보조, 재활 훈련, 약품 조제 등 정밀하고 반복적인 작업에 활용됩니다. 또한, 서비스 로봇 분야에서는 청소, 안내, 서빙 등 인간의 노동력을 보완하거나 대체하는 역할로 점차 확대되고 있으며, 연구 개발 분야에서도 다양한 실험 및 시뮬레이션에 필수적인 도구로 사용됩니다.

관절 로봇의 성능과 활용 범위를 확장시키는 데에는 여러 관련 기술들이 중요한 역할을 합니다. 첫째, 정밀한 모션 제어, 경로 계획, 충돌 회피 알고리즘 등을 포함하는 고도화된 제어 시스템은 로봇의 정확성과 안전성을 보장합니다. 둘째, 비전 센서, 힘/토크 센서, 근접 센서 등 다양한 센서 기술은 로봇이 주변 환경을 인식하고 상호작용하는 능력을 강화하여 더욱 유연하고 지능적인 작업을 가능하게 합니다. 셋째, 인공지능(AI) 및 머신러닝 기술은 로봇이 작업을 학습하고, 이상 상황을 감지하며, 자율적으로 의사결정을 내리는 능력을 향상시킵니다. 넷째, 로봇 운영체제(ROS)와 같은 표준화된 소프트웨어 플랫폼은 로봇 시스템의 개발 및 통합을 용이하게 합니다. 마지막으로, 작업에 최적화된 다양한 그리퍼 및 엔드 이펙터 기술과 경량화 및 고강도 소재 기술은 로봇의 성능과 효율성을 극대화하는 데 기여합니다.

관절 로봇 시장은 전 세계적으로 지속적인 성장세를 보이고 있습니다. 인건비 상승, 생산성 향상 요구, 작업자의 안전 확보, 숙련공 부족 현상 심화, 그리고 스마트 팩토리 구축 확산 등이 시장 성장의 주요 동력으로 작용하고 있습니다. 특히 아시아(중국, 한국, 일본 등), 유럽, 북미 지역이 주요 시장을 형성하고 있으며, 이들 지역에서는 제조업의 자동화 및 디지털 전환이 가속화되면서 관절 로봇의 도입이 활발하게 이루어지고 있습니다. 최근 시장 트렌드로는 인간과의 협업이 가능한 협동 로봇 시장의 급성장, AI 기반의 자율성 및 유연성 강화, 클라우드 기반의 로봇 관리 및 데이터 분석 시스템 도입, 그리고 중소기업으로의 로봇 도입 확산 등이 두드러집니다. ABB, KUKA, FANUC, Yaskawa 등 글로벌 선도 기업들이 시장을 주도하는 가운데, 혁신적인 기술을 가진 신생 기업들의 등장으로 경쟁이 더욱 심화되고 있습니다.

미래 관절 로봇은 더욱 높은 지능과 자율성을 갖추게 될 것입니다. AI 및 머신러닝 기술의 발전은 로봇이 인간의 개입 없이 복잡한 작업을 수행하고, 예측 불가능한 상황에 유연하게 대응하는 능력을 향상시킬 것입니다. 인간-로봇 협업은 더욱 보편화되어, 안전 기능과 직관적인 인터페이스를 갖춘 협동 로봇이 다양한 산업 현장과 서비스 분야에서 인간과 긴밀하게 협력하는 시대를 열 것입니다. 또한, 이동성을 갖춘 모바일 로봇과의 융합을 통해 관절 로봇의 활용 범위는 물류, 서비스, 건설 등 더욱 다양한 분야로 확대될 것입니다. 클라우드 및 5G/6G 기반의 초연결성은 실시간 데이터 처리, 원격 제어, 로봇 간 협업을 더욱 원활하게 하여 로봇 시스템의 효율성과 유연성을 극대화할 것입니다. 궁극적으로 관절 로봇은 우주 탐사, 재난 구조, 농업 등 기존에 로봇 적용이 어려웠던 새로운 응용 분야를 개척하며, 지속 가능한 사회 구현을 위한 핵심 기술로서 그 역할을 더욱 강화해 나갈 것으로 전망됩니다.