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소프트 로봇 시장 개요: 동향, 분석 및 성장 전망 (2025-2030)
본 보고서는 소프트 로봇 시장의 수요와 점유율을 분석하며, 2025년부터 2030년까지의 성장 동향과 예측을 상세히 다루고 있습니다. 시장은 애플리케이션(인간-기계 인터페이스 및 상호작용, 이동 및 탐사, 조작, 의료 및 수술 애플리케이션, 재활 및 웨어러블 로봇)과 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카)으로 세분화되어 있으며, 모든 부문의 시장 규모 및 예측은 USD 가치로 제공됩니다.
1. 시장 스냅샷 및 주요 지표
소프트 로봇 시장은 2025년 20억 달러 규모에서 2030년에는 88억 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2025-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 34.45%에 달할 것으로 전망됩니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 북미는 가장 큰 시장 규모를 유지할 것으로 보입니다. 시장 집중도는 중간 수준이며, 주요 기업으로는 Ekso Bionics Holdings, Inc., ReWalk Robotics Ltd., Yaskawa Motoman, Soft Robotics Inc, RightHand Robotics, Inc. 등이 있습니다.
2. 시장 분석 및 성장 동력
소프트 로봇 기술은 아직 초기 단계에 있지만, 기존 로봇에 비해 다양한 이점을 제공하며 예측 기간 동안 시장 침투율이 급격히 증가할 것으로 예상됩니다. 시장 성장을 견인하는 주요 요인으로는 다양한 최종 사용자 산업 전반에 걸친 안전성 요구 증가, 식품 가공 및 전자상거래 등에서의 자동화 필요성 증대, 그리고 여러 국가에서 연구 개발에 대한 투자 및 자금 지원 확대 등이 있습니다.
특히, 외골격 로봇은 창고 및 제조 현장 작업자들을 어깨, 허리 통증 및 무겁고 반복적인 리프팅 관련 부상으로부터 보호할 수 있는 유망한 기술로 부상하고 있습니다. 캐나다 퀸즈대학교 연구팀은 2021년 5월 보행 시 제동의 일부를 담당하여 보행의 총 대사 비용을 줄이는 외골격 로봇을 개발하기도 했습니다. 그러나 의료 및 비의료 외골격 로봇은 ISO(국제표준화기구)/IEC(국제전기기술위원회)가 발표한 국제 안전 규제 요건을 준수해야 하며, 단일화된 중앙 규제 기관의 부재로 인해 상업화가 지연되어 시장 잠재력 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
한편, 식품 가공 분야에서는 기존의 경직된 로봇으로 인해 손상될 수 있는 깨지기 쉬운 식품을 위한 부드러운 공압식 그리퍼 개발에 많은 기업들이 집중하고 있습니다. 팬데믹 기간 동안 노동력 부족과 질병 전파 우려로 인해 식품 자동화에 대한 관심이 크게 증가했으며, 2021년 6월 Soft Robotics사는 팬데믹 관련 수요에 힘입어 혁신적인 소프트 그립, 3D 인식 및 AI 기술 연구 개발을 위해 1,000만 달러를 유치하기도 했습니다.
3. 주요 시장 동향 및 통찰
3.1. 의료 및 수술 애플리케이션 분야의 가장 높은 성장 예상
소프트 로봇 장치는 심혈관 질환, 대동맥판막 협착증, ALS와 같은 질병으로 인한 사지 장애 등 다양한 질환의 치료 및 시뮬레이션을 지원할 수 있습니다. 특히 허혈성 심장 질환의 심장 재생을 위한 표적 치료를 개선할 잠재력을 가지고 있습니다. 유엔인구기금(UNFPA)에 따르면 2050년 인도 노년층의 심장 질환 사례는 약 1,910만 건에 달할 것으로 예측되어, 이는 관련 시장 수요를 크게 증가시킬 것으로 보입니다.
소프트 로봇은 인간 및 생명체의 자연 조직과 유연하게 상호작용할 수 있다는 본질적인 장점을 가지고 있습니다. 최소 침습 수술(MIS)은 소프트 로봇 기술 채택에 있어 큰 잠재력을 가진 연구 분야로, 기존 MIS 방법의 낮은 자유도와 같은 한계를 극복할 수 있습니다. 개복 수술 및 복강경 수술의 한계와 로봇 수술 시스템의 장점이 부각되면서 전 세계적으로 로봇 보조 수술의 채택률이 증가할 것으로 예상됩니다. 소프트 로봇 수술은 부드러운 몸체를 가진 동물에서 영감을 받아 최소 침습 수술(MIS)에 특화된 애플리케이션을 개발하여, 기존 키홀 수술 기술로는 접근할 수 없었던 영역을 개척하고 있습니다.
IEEE가 2022년 5월에 발표한 소프트 로봇 보조 최소 침습 수술(RAMIS) 및 개입에 대한 연구에 따르면, 복강경 수술의 등장으로 전통적인 개복 수술에서 벗어나 빠르게 전환되었으며, 핸드헬드 기기에서 RAMIS로의 전환은 다음 논리적인 단계였습니다. 외과의사들은 로봇과 직관적인 사용자 인터페이스의 도움으로 복잡한 수술 절차를 쉽게 수행할 수 있게 되었으며, 이는 개복 수술의 접근성을 부분적으로 재현합니다.
또한, 생체 적합성 소프트 재료, 초탄성 재료, 실리콘 엘라스토머와 같은 3D 프린팅 소프트 플라스틱은 수술 중 안전성을 높여줍니다. 이들은 접촉에 반응하여 로봇의 형태와 기계적 특성을 변화시켜 내재된 안전성을 강화합니다. 이러한 발전은 소프트 로봇의 범위를 확장하여 복강경 수술, 단일 포트 복강경 수술 등 최소 침습 수술 절차에 더욱 중요해질 것입니다.
2022년 1월, Benchmark는 Titan Medical과 Titan의 Enos 로봇 워크스테이션 및 단일 포트 수술 시스템용 환자 카트 제조 및 공급 계약을 체결했습니다. Benchmark는 복잡한 의료 기기 설계, 제조 및 조립 경험과 수요에 맞춰 생산을 확장할 수 있는 능력을 인정받았습니다. 이 회사는 Titan의 카메라 및 관절형 기기와 제조 솔루션을 통합하여 2023년에 시작될 예정인 인체 연구에 사용될 수술 워크스테이션 및 환자 카트 제조 목표를 달성하는 데 기여하고 있습니다.
로봇 수술 시장은 전 세계적으로 비뇨기과, 부인과, 정형외과 및 기타 만성 질환의 발생률 증가로 인해 혜택을 받을 것으로 예상됩니다. 세계보건기구(WHO)의 최신 보고서에 따르면, 심혈관 질환, 암, 당뇨병, 만성 호흡기 질환과 같은 비전염성 질환(NCDs)은 전 세계 사망의 거의 71%를 차지하며, 매년 4,100만 명이 이러한 NCDs로 사망하고 있습니다.
3.2. 아시아 태평양 지역의 가장 빠른 성장 예상
소프트 로봇은 살아있는 조직과 유사한 기계적 특성을 가진 재료로 구성된 시스템으로, 기존 로봇보다 본질적으로 더 혁신적이라고 여겨집니다. 아시아 태평양 지역은 이러한 소프트 로봇 시장에서 여러 첨단 혁신을 목격하고 있습니다.
예를 들어, 2023년 1월 중국과학원 닝보 재료 기술 및 공학 연구소의 CHEN Tao 교수팀은 저장대학교 ZHENG Yinfei 교수팀과 협력하여 적응형 변형이 가능한 하이드로겔 기반 소프트 로봇을 개발하여 자연 지형에서 다차원 오프로드 이동을 실현했습니다. 또한, 2023년 5월 MIT 연구팀은 소프트 로봇 공동 설계를 연구할 수 있는 생체 영감 플랫폼인 SoftZoo 개발에 한 걸음 더 나아갔습니다. 이 프레임워크는 로봇의 외형을 결정하는 설계와 로봇 움직임을 제어하는 시스템인 제어 알고리즘을 최적화하여 잠재적인 기계의 윤곽을 자동으로 생성하는 방식을 개선합니다.
2022년 9월, 중국 연구팀은 인체 내를 이동하며 다양한 건강 문제를 해결할 수 있는 강력한 마이크로 로봇을 개발했습니다. 이 밀리미터 길이의 고성능 소프트 로봇은 혈관 내에서 튀거나 꿈틀거리며 심혈관 질환 등을 치료할 수 있는 잠재적 응용 분야를 가지고 있습니다.
식품 조립은 아시아 태평양 지역에서 잠재적으로 큰 시장입니다. 싱가포르 기술 디자인 대학교(SUTD) 연구원들은 반복적인 제조 및 조립 작업의 효율성을 개선하기 위해 소프트 로봇 기술을 활용할 기회를 포착했습니다. 2023년 3월, A*STAR의 국립 로봇 프로그램의 자금 지원을 받아 연구원들은 재구성 가능한 작업 공간 소프트(RWS) 로봇 그리퍼를 개발했습니다. 이 로봇 손은 시스템에 구성된 ‘작업 공간’에 적응하도록 최적화된 머신 비전을 갖추고 있어 다양한 품목을 퍼내고 잡을 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.
또한, 일본 정부는 대학 및 기업과 협력하여 의사들이 MRI 판독 및 다른 장치의 데이터를 동시에 모니터링하면서 더욱 정확하게 수술할 수 있는 로봇 수술 시스템을 개발하고 있습니다. 2022년 10월, 일본 쓰쿠바 대학교 연구팀은 환자들이 고통스럽거나 불편한 의료 시술을 받을 때 스트레스와 두려움을 줄일 수 있도록 상호작용할 수 있는 소프트 로봇을 개발했습니다.
4. 경쟁 환경 및 주요 기업
소프트 로봇 시장은 기술 분야에 막대한 투자가 이루어지고 있으며, 새로운 진입자들이 시장에 등장할 것으로 예상됩니다. 현재 소프트 로봇 제조업체들은 매우 특정한 솔루션을 제공하고 있으며, 시장은 중간 정도의 경쟁 강도를 보입니다. 그러나 로봇 시장의 대기업들이 소프트 로봇 분야에 진출하면서 경쟁이 더욱 심화될 것으로 전망됩니다.
최근 산업 동향을 살펴보면, 2024년 2월, 자율 AI 로봇 피킹 솔루션 분야의 선두 주자인 RightHand Robotics는 Staples Inc.와 다년간의 계약을 체결하여 RightPick 품목 처리 시스템을 배치하고 설치하여 자동화를 통해 서비스 수준을 높이고 미국 전역의 98% 이상에 익일 배송을 제공할 예정입니다. 2023년 12월, 신경학적 질환을 가진 개인의 재활 및 일상생활에서의 이동성과 웰빙을 가능하게 하는 혁신적인 기술 제공업체인 ReWalk Robotics는 차세대 외골격의 개념 증명 시연에 성공했다고 발표했습니다.
또한, 2024년 2월, 선도적인 공급망 컨설팅 및 자재 처리 통합 기업인 Tompkins Solutions는 혁신적인 로봇 자동화 솔루션 제공업체인 Soft Robotics와 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이 협력은 전 세계 물류 운영에 고급 AI 기반 로봇 기술을 제공하여 지속적인 공급망 문제를 해결하고 주문 처리 효율성을 최적화할 것입니다. 2024년 4월, 칼리파 과학기술대학교(Khalifa University of Science and Technology)와 Silal은 농업 로봇 및 자동화 분야의 공동 우수 센터를 설립하기 위한 협약을 체결하여 UAE 및 그 외 지역의 농업 부문을 변화시키기 위해 로봇 및 자동화 기술 발전을 활용할 계획입니다.
주요 시장 참여자로는 Ekso Bionics Holdings, Inc., ReWalk Robotics Ltd., Yaskawa Motoman, Soft Robotics Inc, RightHand Robotics, Inc. 등이 있습니다.
5. 결론
소프트 로봇 시장은 초기 단계임에도 불구하고, 안전성, 자동화 수요 증가, R&D 투자 확대에 힘입어 높은 성장 잠재력을 보이고 있습니다. 특히 의료 및 수술 분야에서의 혁신적인 적용 가능성과 아시아 태평양 지역의 빠른 기술 채택 및 개발은 시장 성장을 가속화하는 핵심 동력입니다. 규제 문제와 같은 도전 과제에도 불구하고, 지속적인 기술 발전과 다양한 산업 분야로의 확장은 소프트 로봇이 미래 산업의 중요한 축으로 자리매김할 것임을 시사합니다.
이 보고서는 글로벌 소프트 로봇 시장에 대한 포괄적이고 심층적인 분석을 제공합니다. 소프트 로봇은 주로 유체 및 젤과 같이 쉽게 변형 가능한 물질로 구성되며, 구조적 및 고유한 재료 유연성을 특징으로 합니다. 이들은 식품 가공, 제약 포장 등 다양한 산업 분야에서 특정 목적을 수행하며, 소프트 그리퍼, 코봇, 외골격 등의 형태로 시장에 존재합니다.
보고서에 따르면, 소프트 로봇 시장은 2024년 13.1억 달러 규모로 추정되며, 2025년에는 20억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 이후 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 34.45%로 급격히 성장하여 2030년에는 88억 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다. 본 보고서는 2019년부터 2024년까지의 시장 규모 이력 데이터와 2025년부터 2030년까지의 예측 데이터를 포함합니다.
시장은 크게 응용 분야와 지역으로 세분화됩니다. 응용 분야별로는 인간-기계 인터페이스 및 상호작용, 이동 및 탐색, 조작, 의료 및 수술 응용, 재활 및 웨어러블 로봇 등이 포함됩니다. 지역별로는 북미, 유럽, 아시아 태평양(아시아, 호주 및 뉴질랜드 포함), 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 나뉩니다. 2025년 기준 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되며, 아시아 태평양 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.
시장 성장을 견인하는 주요 동인으로는 더욱 안전한 자동화 솔루션에 대한 필요성, 제조 현장에서의 인명 안전 요구 증대, 그리고 각국의 연구 개발(R&D) 투자 확대가 있습니다. 반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 소프트 로봇 기술에 대한 인식 부족과 단일화된 중앙 규제 기관의 부재가 지적됩니다.
본 보고서는 시장 개요, 산업 가치 사슬 분석, 그리고 신규 진입자의 위협, 구매자의 교섭력, 공급업체의 교섭력, 대체 제품의 위협, 경쟁 강도 등을 분석하는 Porter의 5가지 경쟁 요인 분석을 포함한 심층적인 시장 통찰력을 제공합니다. 또한 거시 경제 동향이 시장에 미치는 영향에 대한 평가도 포함됩니다. 기술 스냅샷 섹션에서는 최신 기술 동향을 조망합니다.
주요 경쟁사로는 Ekso Bionics Holdings, Inc., ReWalk Robotics Ltd., Yaskawa Electric Corporation, Soft Robotics Inc, RightHand Robotics, Inc., Bioservo Technologies AB, Festo AG, Roam Robotics, ABB Ltd., Pneubotics Inc 등이 있으며, 이들 기업의 프로필이 보고서에 상세히 다루어집니다.
이 보고서는 연구 방법론, 경영 요약, 시장 역학, 시장 세분화, 경쟁 환경, 투자 분석, 그리고 시장 기회 및 미래 동향에 대한 포괄적인 정보를 담고 있습니다. 이는 소프트 로봇 시장의 현재와 미래를 이해하고, 전략적 의사 결정을 지원하는 데 필수적인 정보를 제공하는 것을 목표로 합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 통찰력
- 4.1 시장 개요
- 4.2 산업 가치 사슬 분석
- 4.3 산업 매력도 – 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.3.1 신규 진입자의 위협
- 4.3.2 구매자의 교섭력
- 4.3.3 공급업체의 교섭력
- 4.3.4 대체 제품의 위협
- 4.3.5 경쟁 강도
- 4.4 거시 경제 동향이 시장에 미치는 영향 평가
5. 시장 역학
- 5.1 시장 동인
- 5.1.1 더 안전한 자동화 솔루션의 필요성
- 5.1.2 제조 단위에서 인간 안전의 필요성
- 5.1.3 다양한 국가의 R&D 증가
- 5.2 시장 제약
- 5.2.1 인식 부족 및 단일 중앙 규제 기관의 부재
6. 기술 스냅샷
7. 시장 세분화
- 7.1 애플리케이션별
- 7.1.1 인간-기계 인터페이스 및 상호작용
- 7.1.2 이동 및 탐사
- 7.1.3 조작
- 7.1.4 의료 및 수술 애플리케이션
- 7.1.5 재활 및 웨어러블 로봇
- 7.2 지역별*
- 7.2.1 북미
- 7.2.2 유럽
- 7.2.3 아시아
- 7.2.4 호주 및 뉴질랜드
- 7.2.5 라틴 아메리카
- 7.2.6 중동 및 아프리카
8. 경쟁 환경
- 8.1 기업 프로필*
- 8.1.1 Soft Robotics Inc
- 8.1.2 RightHand Robotics Inc
- 8.1.3 Ekso Bionics Holdings Inc
- 8.1.4 Rewalk Robotics Ltd
- 8.1.5 Yaskawa Electric Corporation
- 8.1.6 Bioservo Technologies AB
- 8.1.7 Festo AG
- 8.1.8 Roam Robotics
- 8.1.9 ABB Ltd.
- 8.1.10 Pneubotics Inc
9. 투자 분석
10. 시장 기회 및 미래 동향
소프트 로봇은 기존의 강체 로봇과 달리, 유연하고 변형 가능한 재료로 제작되어 생체와 유사한 움직임과 상호작용 능력을 갖춘 로봇을 의미합니다. 이는 주로 실리콘, 고무, 하이드로젤 등과 같은 탄성 중합체나 유체 기반의 소재를 활용하여 제작되며, 강성 부품의 사용을 최소화하거나 완전히 배제함으로써 높은 유연성과 적응성을 확보합니다. 소프트 로봇은 복잡하고 불규칙한 환경에 쉽게 적응하고, 인간과의 안전한 상호작용이 가능하며, 섬세한 물체를 다루는 데 탁월한 성능을 발휘합니다. 이러한 특성은 자연계의 생명체들이 보여주는 부드러운 움직임과 형태 변화에서 영감을 받아 개발되고 있습니다.
소프트 로봇의 종류는 구동 방식에 따라 유체 탄성 구동기(FEAs), 유전 탄성체 구동기(DEAs), 형상 기억 합금(SMAs), 전기활성 고분자(EAPs) 등 다양하게 분류됩니다. 이들은 공기압, 전압, 온도, 자기장 등 외부 자극에 반응하여 로봇의 형태를 변형시킵니다. 기능 및 구조적 측면에서는 유연한 재료와 구조로 다양한 물체를 부드럽게 잡는 소프트 그리퍼, 좁고 복잡한 공간에서 자유롭게 움직이는 소프트 매니퓰레이터, 생물의 움직임을 모방하여 이동하는 소프트 이동 로봇 등이 있습니다. 인체에 착용하여 움직임을 보조하거나 감지하는 웨어러블 소프트 로봇 또한 중요한 분야입니다.
소프트 로봇은 유연성과 안전성 덕분에 다양한 분야에서 혁신적인 활용 가능성을 제시합니다. 의료 및 헬스케어 분야에서는 최소 침습 수술용 내시경, 재활 치료용 웨어러블 보조 장치, 약물 전달 시스템 등에 활용되어 환자의 안전과 편안함을 높입니다. 산업 자동화 분야에서는 섬세한 물체를 다루는 소프트 그리퍼가 상용화되었으며, 인간과의 안전한 협업 환경에서 작업자의 안전을 보장합니다. 탐사 및 환경 분야에서는 심해, 우주, 재난 현장 등 험난한 환경에서 유연하게 움직이며 정보를 수집하거나 구조 활동을 수행하는 데 적합합니다.
소프트 로봇의 발전을 이끄는 핵심 관련 기술로는 신소재 개발과 첨단 제조 기술이 있습니다. 고유연성, 자가 치유, 생체 적합성 등을 갖춘 스마트 소재 개발이 중요하며, 이를 정밀하게 가공하고 복잡한 구조를 구현하기 위한 3D 프린팅, 소프트 리소그래피, 주조 및 성형 기술 등이 필수적입니다. 또한, 로봇의 변형 상태나 외부 접촉을 감지하는 유연한 센서 기술과, 복잡한 움직임을 정밀하게 제어하기 위한 고급 제어 알고리즘 및 인공지능(AI) 기술의 접목이 활발히 이루어지고 있습니다. 생체 모방 기술 또한 중요한 역할을 합니다.
소프트 로봇 시장은 아직 초기 단계이나, 높은 성장 잠재력을 가진 신흥 분야로 주목받고 있습니다. 시장 성장의 주요 동력으로는 인간과의 안전한 협업 로봇에 대한 수요 증가, 비정형 환경에서의 로봇 활용 필요성 증대, 헬스케어 로봇 수요 확대, 그리고 소재 및 제조 기술의 발전 등이 있습니다. 그러나 소프트 로봇은 내구성 및 수명 문제, 고도로 유연한 구조의 정밀 제어 어려움, 전원 및 제어 전자 장치의 통합 문제, 그리고 표준화 및 규제 미비 등의 도전 과제에 직면해 있습니다. 첨단 소재 및 제조 공정의 높은 비용 또한 상용화 확대를 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
미래 소프트 로봇은 더욱 높은 자율성과 지능을 갖추게 될 것으로 전망됩니다. 인공지능 및 머신러닝 기술과의 융합을 통해 스스로 학습하고 환경에 적응하며, 복잡한 작업을 수행하는 능력이 향상될 것입니다. 자가 치유, 에너지 하베스팅 등 다기능성을 갖춘 스마트 소재 개발이 가속화되어 로봇의 내구성과 지속 가능성이 크게 개선될 것입니다. 의료, 재활, 개인 맞춤형 로봇 등 다양한 분야에서 소프트 로봇의 적용 범위가 확대될 것이며, 강체 로봇과의 하이브리드 시스템을 통해 각자의 장점을 극대화하는 방향으로 발전할 가능성도 큽니다. 마이크로 스케일의 소프트 로봇은 초정밀 의료 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.