휴머노이드 원가의 40~60%는 ‘관절’이다 — 로봇산업의 다음 승자는 완성품 회사가 아닐 수도 있다

휴머노이드의 가장 비싼 부분은 ‘두뇌’보다 관절에 가깝다

McKinsey의 휴머노이드 공급망 분석에서 actuation은 전체 BOM의 약 40~60%를 차지하는 가장 큰 비용블록으로 추정된다.

AI compute와 perception도 중요하지만, 실제 로봇을 움직이는 관절 시스템의 비용과 제조난이도가 상업화의 핵심변수가 될 수 있다.

액추에이터는 단순한 모터가 아니다

휴머노이드 actuator는 motor, gearbox, driver, encoder, force/torque sensor, bearing과 기계부품이 통합된 joint module에 가깝다.

McKinsey는 actuator 내부에서도 gearbox가 약 30~50%의 비용을 차지한다고 본다. torque density, backlash, 내구성, 관절 크기 같은 실제 움직임의 품질이 여기에 크게 좌우된다.

한 대에 수십 개가 들어가면 완성품 밖에서도 큰 시장이 생긴다

사람처럼 걷고 팔과 손을 움직이려면 휴머노이드에는 수십 개의 관절이 필요하다. McKinsey는 Tesla Optimus 사례에서 몸체의 28개 joint actuator를 언급한다.

로봇 한 대가 팔릴 때 actuator 하나가 아니라 수십 개의 joint system이 반복해서 필요하다는 것은 supplier에게도 큰 value pool이 생길 수 있음을 의미한다.

그런데 아직 자동차의 Tier-1 같은 표준 actuator supplier가 없다

성숙한 자동차산업에서는 OEM이 모든 부품을 직접 만들지 않고 전문 Tier-1 supplier가 여러 완성차에 공통 기술과 모듈을 공급한다.

반면 휴머노이드에서는 선도 프로젝트 상당수가 custom development에 의존하고 있으며, 자동차의 엔진·변속기 supplier와 같은 표준 actuator ecosystem이 충분히 형성되지 않았다.

Vertical Integration ≠ Strategic Preference

휴머노이드 OEM이 actuator를 직접 설계한다고 해서 수직계열화가 영원히 가장 좋은 전략이라는 뜻은 아니다.

저물량, 빠르게 바뀌는 설계, 표준부품 부족, 적합한 supplier의 부재 때문에 직접 만들 수밖에 없는 경우도 있다. Banseog는 이를 Vertical Integration ≠ Strategic Preference로 본다.

Low Volume Trap이 공급망 성숙을 늦춘다

OEM은 부품가격이 높아 로봇을 싸게 만들기 어렵다고 말할 수 있고, supplier는 아직 판매량이 작아 전용 설비에 투자하기 어렵다고 판단할 수 있다.

Low Robot Volume → Low Supplier Investment → High Component Cost → High Robot Price → Limited Demand → Low Robot Volume이라는 Loop가 형성된다. McKinsey는 현재 휴머노이드 BOM을 대략 3만~15만달러로 추정하고, 장기 mass-market 목표로 2만달러 이하가 자주 거론된다고 설명한다.

Harmonic Drive와 Roller Screw는 소프트웨어처럼 복제되지 않는다

휴머노이드 관절에는 compact한 공간에서 높은 torque와 정밀도를 내는 gearbox와 screw가 필요하다. harmonic 또는 strain-wave gearbox는 높은 감속비와 작은 크기 때문에 중요하지만 고정밀 tooling, metrology, qualification이 필요하다.

planetary roller screw도 매우 높은 제조정밀도가 필요한 부품이다. AI software는 빠르게 복제할 수 있지만 이런 정밀부품은 실제 공장·장비·숙련인력이 늘어야 공급량이 증가한다.

중국의 강점은 완성품 회사 수보다 아래 공급망에 있을 수 있다

McKinsey는 중국이 permanent magnet processing, precision bearing, motor, power electronics 등 휴머노이드와 겹치는 제조기반에서 강한 위치를 갖고 있다고 본다.

IFR에 따르면 중국은 2025년 산업용 로봇 신규 설치 35만4000대, 세계의 59%를 차지했고 중국 업체의 자국시장 점유율도 55%였다. 큰 내수 deployment는 supplier와 OEM이 volume learning을 반복하는 기반이 된다.

초기 Vertical Integration이 성숙기에는 Platform Supplier로 바뀔 수 있다

휴머노이드 생산량이 커지고 joint 규격이 안정되면 여러 OEM이 비슷한 성능범위를 요구하게 될 수 있다.

그때는 외부 전문 supplier가 여러 고객의 volume을 묶어 더 빠르게 cost curve를 낮출 수 있다. 산업 초기에는 Vertical Integration이 유리해도 성숙기에는 Standard Joint Module이나 Actuator Platform supplier가 더 강한 위치를 만들 수 있다.

가장 유명한 로봇회사가 가장 큰 승자라는 보장은 없다

완성품 브랜드는 자신의 로봇 판매량에서만 수익을 얻지만, 특정 actuator platform이 여러 OEM의 어깨·팔꿈치·무릎·손목에 반복적으로 들어가면 산업 전체 volume 성장에 노출될 수 있다.

전기차 산업이 커지면서 배터리·인버터·전력반도체 같은 하위 value chain에서 큰 기업가치가 만들어졌듯, 휴머노이드에서도 부품 platform이 중요한 value capture 지점이 될 수 있다.

Physical AI 인재시장도 AI 인력만 보면 절반을 놓친다

휴머노이드가 커질수록 필요한 사람은 foundation model engineer나 computer vision engineer에만 한정되지 않는다.

precision motion, motor design, reducer, roller screw, bearing, force/torque sensing, tactile sensing, power electronics, thermal design, high-volume manufacturing, supplier quality 같은 오래된 정밀기계·전기기계 전문성의 가치도 올라갈 수 있다.

BANSEOG VIEW | 로봇 공급망은 아직 완성되지 않았다

actuation이 BOM의 40~60%를 차지한다고 해서 미래 산업가치의 40~60%를 actuator 업체가 가져간다는 뜻은 아니다. 설계와 표준이 바뀔 가능성도 크다.

하지만 공급망이 아직 미성숙하다는 것은 새로운 산업지위가 생길 여지가 있다는 뜻이기도 하다. Low Volume → Custom Parts → Vertical Integration 구조가 High Volume → Standardization → Supplier Investment → Platform Components로 이동할 수 있다.

Physical AI 경쟁의 다음 질문은 가장 좋은 두뇌만이 아니라 그 두뇌가 들어갈 몸을 누가 가장 싸고 정밀하게 대량생산할 수 있는가다.