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제목: 글로벌 휴머노이드 로봇, 2040년 5,300만 대, 배터리 수요 150GWh 전망

휴머노이드 로봇용 전고체전지 수요 전망: 0.04GWh(’30)→5.65GWh(’35)→ 76.1GWh(’40)

출처: <2026신간> 휴머노이드 로봇 및 로봇용 배터리 기술개발 현황 및 시장전망(~2040), SNE Research

지난달 폐막된 CES 2026에서는 전세계 주요 로봇 기업들이 휴머노이드를 집중 전시하며 “Physical AI + 실제 작업 능력”을 핵심 트렌드로 부각시키면서 산업·서비스·가정용 로봇의 현주소를 보여주었다. 특히 Atlas, Unitree, AgiBot 등 다양한 로봇이 실제 작업·조작 시연을 통해 현장 적용 가능성을 선보였으며, NVIDIA, LG를 비롯한 글로벌 기업들이 실제 작업 능력과 상호작용 가능성을 시연하는 로봇을 전시, AI 기반 제어·인지 기능이 로봇 상용화를 가속화하는 모습이 또한 부각됐다. 한마디로 AI 기반 제어·인지 + 물리적 수행 능력을 갖춘 휴머노이드 로봇이 실험실 단계를 넘어 현실적 산업/서비스/연구 적용 무대로 빠르게 진입하고 있음을 보여주었다.

최근 언론 보도에 따르면, 일론 머스크는 휴머노이드 로봇(Optimus)이 장기적으로 테슬라의 가장 큰 사업이 될 수 있다고 언급하며, 차량보다 훨씬 큰 경제적 가치를 창출할 수 있다고 강조하면서 Model S/X EV 생산라인 일부를 휴머노이드 로봇 생산라인으로 전환해 연간 100만대를 생산하겠다고 선언한 바 있다. 더 나아가 그는 Optimus가 공장 노동부터 시작해 점차 일상적인 인간 노동을 대체하게 될 것이며, 대량 생산을 통해 가격을 $2만 이하로 낮추는 것이 목표라고 밝혔다.

한편, 글로벌 휴머노이드 로봇 시장이 산업·물류, 서비스·리테일, 가정용 전반으로 빠르게 확산되며 본격적인 양산·상용화 국면에 진입하고 있다. 글로벌 기관 및 리서치사별로 기준차이로 시장규모와 출하대수에 있어서 많은 격차를 보이고 있으나, 전반적으로 2030년 전후하여 파일럿 생산 → 초기 양산으로 이어지면서 매출은 커지나 대중화는 제한적이며, 2035년 전후에는 제조/물류/리테일에서 ROI(Return on Investment, 투자 수익률)가 검증되는 적용 사례가 늘면서 본격적으로 확장하고, 2050년경에는 “로봇 + AI + 서비스 산업”이 폭발적으로 늘면서 시장이 급격히 커진다고 전망하고 있다.

SNE Research사의 시장 분석에 따르면 전 세계 휴머노이드 로봇 보급 누적 대수는 2025년 약 2.3만 대에서 2030년 69만 대, 2035년 679만 대를 거쳐 2040년에는 약 5,330만 대에 이를 것으로 전망된다. 이는 단순 실험·데모 단계에서 벗어나, 실제 노동 대체 및 서비스 제공 주체로 자리 잡는 전환점이 될 것으로 평가된다.

도입은 산업·물류 현장에서 가장 먼저 가속화된다. 2030년 기준 산업·물류 부문의 사업장 보급률은 약 1%, 서비스·리테일은 0.7% 수준에 도달하고, 2040년에는 각각 25%, 15%까지 확대될 것으로 예상된다. 가정용 휴머노이드의 경우 초기 도입 속도는 느리지만, 2035년 0.01%, 2040년 0.95% 수준까지 상승하며 본격적인 소비자 시장의 문을 열 것으로 전망된다. 이에 따라 2040년 기준 가정용 로봇 누적 대수는 약 2,820만 대로 전체 보급의 절반 이상을 차지하게 될 것으로 전망된다.

휴머노이드 로봇 확산은 배터리 산업에도 구조적인 변화를 야기하고 있다. 휴머노이드 로봇 1대당 평균 배터리 탑재 용량은 2025년 1.35kWh에서 2030년 1.98kWh, 2035년 2.6kWh를 거쳐 2038년 2.74kWh로 peak를 찍고 탑재용량이 상대적으로 작은 가정용 로봇의 폭발적인 증가로 오히려 2040년에는 2.59kWh 소폭 감소될 전망이다. 이에 맞추어 글로벌 휴머노이드 로봇용 배터리 총 탑재량(수요)은 2025년 0.03GWh에서 2030년 1.37GWh, 2035년 17.67GWh, 2040년에는 약 138.3GWh에 이를 것으로 추산된다.

특히 주목되는 변화는 배터리 화학계 구성의 급격한 전환이다. 초기에는 가격 경쟁력을 앞세운 NCM과 LFP가 주류를 이루지만, 2030년 이후 반고체 배터리를 거쳐 전고체 전지가 빠르게 비중을 확대할 것으로 보인다. SNE Research의 분석에 따르면 전고체 배터리 탑재량은 2030년 0.04GWh에서 2035년 5.65GWh, 2040년에는 76.1GWh까지 급증하며 휴머노이드 배터리 시장의 핵심 축으로 부상할 전망이다. 이는 에너지 밀도, 안전성, 구조전지 적용 가능성 등 휴머노이드 특유의 요구사항과 맞물린 결과로 해석된다.

이러한 흐름 속에서 글로벌 휴머노이드 로봇용 배터리 셀 시장 규모는 2035년 14억 달러, 2040년에는 약 105억 달러에 이를 것으로 추정된다. 한편, EV와 비교하여 로봇의 경우엔 배터리 사용면에서큰 부하 조건에서 운용되기 때문에, 배터리 교체주기가 더 짧아질 가능성이 커서 배터리 수요량은 전망치보다 훨씬 더 늘어날 가능성이 크다.

휴머노이드 로봇의 대중화는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니다. 산업 현장의 인력 부족 해소를 시작으로, 서비스·리테일, 가정으로 확산되는 이 흐름은 로봇·AI·배터리 산업 전반의 패러다임 전환을 동시에 촉발하고 있다.