“피지컬 AI는 휴머노이드와 산업 자동화를 중심으로 빠르게 성장하고 있지만, 대기업과 중소기업 간 도입 격차는 여전히 크다. 중소기업이 대기업과의 격차를 좁히는 해법은 대규모 투자가 아니라, 현장을 이해한 전략적 설계에 있다”

지난 3월6일 서울 코엑스에서 열린 ‘e4ds Physical AI Frontier 2026’에서 e4ds news 배종인 편집국장은 ‘피지컬 AI 시장동향’을 주제로 발표하며 글로벌 기술 흐름과 국내 산업의 대응 방향을 짚었다.

배종인 국장은 “돈과 사람이 동시에 몰리는 기술이 바로 피지컬 AI”라며, 단순한 로봇 자동화를 넘어 인공지능이 물리적 환경을 인식하고 판단·행동하는 시대로의 전환을 강조했다.

최근 피지컬 AI가 주목받는 배경에는 생성형 AI 확산과 함께 온디바이스 AI, 엣지 컴퓨팅 기술의 성숙이 있다.

CES 2026에서는 휴머노이드 로봇과 자율형 머신이 전면에 등장했으며, 현대자동차의 보스턴다이나믹스가 공개한 휴머노이드 ‘아틀라스’는 산업 현장에서 활용 가능한 새로운 가능성을 제시했다.

엔비디아는 로봇 파운데이션 모델과 시뮬레이션 플랫폼을 통해 차세대 로봇 개발 생태계를 주도하고 있으며, 구글·아마존 등 빅테크 역시 로봇용 AI 모델과 대규모 운영 데이터를 기반으로 시장 주도권 경쟁에 나서고 있다.

시장 전망도 가파르다.

글로벌 조사기관에 따르면 3D 센서 시장은 연평균 16% 이상 성장하고 있으며, 협동로봇과 모바일 로봇, 휴머노이드 로봇 시장은 두 자릿수 이상의 성장률이 예상된다.

특히 휴머노이드 로봇은 2030년까지 연평균 100%가 넘는 성장세가 전망되며, 중국과 미국을 중심으로 스타트업 투자와 양산 경쟁이 본격화되고 있다.

중국은 산업용 로봇 설치와 보유량에서 세계 1위를 차지하며 국가 주도의 장기 전략을 통해 로봇 강국으로 자리매김했다.

국내 로봇 산업은 매출 규모 약 6조원 수준으로 세계 4위권이지만, 기업의 99%가 중소기업인 구조적 한계를 안고 있다.

다수 기업이 연구개발 비용 부담과 인력 부족, 해외 부품 의존도 등으로 수익성 확보에 어려움을 겪고 있다.

그럼에도 현대차, 삼성전자, LG전자 등 대기업을 중심으로 휴머노이드와 로보틱스 신사업이 추진되며 생태계 확장 가능성은 커지고 있다.

문제는 도입 방식이다.

배종인 국장은 “피지컬 AI는 도입 여부보다 설계의 문제”라고 지적했다.

실제 조사에서도 국내 중소 제조기업의 다수가 AI를 경영에 활용하지 못하고 있으며, 비용 부담과 데이터·인력 부족이 가장 큰 장애 요인으로 나타났다.

무분별한 로봇 도입은 생산성 저하와 현장 반발로 이어질 수 있다는 점에서, 대기업의 대규모 투자 모델을 그대로 따라가는 것은 현실적이지 않다.

중소기업이 성공하기 위해서는 단계적·현장 중심 전략이 필요하다.

우선 불량률, 가동률, 안전 등 핵심 KPI를 명확히 설정하고, 디지털 트윈과 시뮬레이션을 활용해 사전 검증을 거치는 것이 중요하다.

협동로봇 등 작업자와 공존하는 인간 중심 설계를 통해 현장 수용성을 높이고, 소규모 실증(PoC)을 통해 성과를 확인한 뒤 점진적으로 확산하는 방식이 바람직하다.

피지컬 AI는 사람을 대체하는 기술이 아니라 위험하고 반복적인 작업을 맡아 사람을 보호하는 기술이라는 인식 전환도 필수적이다.

정부 지원과 실증 인프라 활용은 중소기업의 부담을 줄이는 핵심 수단이다.

수출입은행의 AX 특별 프로그램, 지역별 피지컬 AI 확산 사업, 테스트베드 구축 등은 초기 투자 위험을 낮추고 기술 검증 기회를 제공한다.

배종인 국장은 “한국은 연구 단계를 넘어 현장 검증 단계에 진입했다”며 “지금은 관망이 아니라 실증에 참여할 시점”이라고 강조했다.