휴머노이드의 몸통을 열면, 배터리에게 허락된 자리는 몸통 면적의 5%가 되지 않는다. 그 좁은 방에서 로봇의 하루가 결정된다. 가만히 서 있을 때 200와트, 뛰어오르는 순간 1,000와트. 좁고, 뜨겁고, 쉴 새 없이 뛰는 방. 심장이라고 부를 수밖에 없는 물건이다.
1부에서 나는 로봇의 머리가 미국에서 온다고 썼고, 2부에서는 관절 값을 중국이 무너뜨리는 중이라고 썼다. 로봇의 몸을 이루는 부품 대부분이 그렇게 바깥에서 안으로, 그러니까 중국과 일본에서 한국으로 흘러 들어온다. 그런데 이 연재에서 처음으로, 거꾸로 흐르는 부품이 하나 나온다. 심장이다. 중국 로봇 회사가 이것만은 한국으로 사러 온다. 왜 심장만 거꾸로 흐르는가, 그리고 언제까지 그럴 것인가. 이번 이야기는 그것이다.
2.5킬로와트시의 감옥
로봇 배터리가 어려운 건, 서로 싸우는 요구를 한 몸에 담아야 하기 때문이다. 오래 일하려면 배터리를 키워야 한다. 그런데 배터리를 1킬로와트시 더 얹으면 그 무게를 짊어질 고관절과 무릎의 힘이 더 필요해지고, 힘이 커지면 전기를 더 먹는다. 먹는 만큼 다시 배터리가 필요하다. 악순환이다. 그래서 업계의 탑재량은 2에서 2.5킬로와트시, 전기차 한 대 배터리의 30분의 1쯤에서 멈춰 있다. 그 작은 방에서 평소의 다섯 배쯤 되는 순간 출력을 뽑아야 하고, 몸통에 몰아넣은 탓에 열이 갇히니 45도를 넘기지 않게 식혀야 한다. 전기차 배터리가 마라톤이라면, 로봇 배터리는 좁은 링 위의 복싱이다.
| 기종 | 배터리 용량 | 가동시간 | 배터리 공급 |
|---|
| 테슬라 옵티머스 | 2.3kWh | 2시간 안팎(추정) | 비공개, LG에너지솔루션 공급 논의 보도 |
| 피규어 03 | 2.3kWh | 5시간(회사 주장) | 비공개, LG에너지솔루션 제품 승인 보도 |
| 보스턴다이내믹스 아틀라스 | 비공개, 3분 교체 | 4시간 | 삼성SDI 납품 준비·LG에너지솔루션 승인 보도 |
| 유니트리 G1 | 0.42kWh | 2시간 | 중국산(형 기종 H1은 아주르 공급 보도) |
가동시간은 각사 공표치 기준. 실제 현장에서는 카탈로그 4시간짜리가 고부하 작업에서 2.5시간으로, 무거운 것을 들면 거기서 다시 30~40% 깎인다는 게 업계 실측이다.
표가 말해 주는 건 하나다. 여덟 시간 일하는 심장은 아직 없다. 사람으로 치면 다들 두 시간짜리 체력으로 출근하는 셈이고, 그 두 시간을 늘리는 일이 지금 이 산업에서 가장 비싼 숙제다.
중국 로봇이 한국으로 오는 이유
중국이 세계 배터리 시장을 지배한 무기는 LFP, 그러니까 리튬인산철이다. 싸고, 안전하고, 오래 간다. 전기차와 에너지저장장치에는 더할 나위 없다. 약점은 하나, 무겁다는 것이다. 같은 무게에 담기는 에너지, 즉 에너지밀도가 킬로그램당 160에서 200와트시 수준이다. 반면 니켈 비중을 90% 이상으로 끌어올린 한국의 하이니켈 배터리는 300와트시급까지 간다. 넓은 차 바닥에서는 이 격차를 부피로 때울 수 있다. 몸통 면적 5%의 좁은 공간에서는 못 때운다. 로봇의 좁은 공간에서는 밀도가 전부다.
그래서 이 장면이 나온다. LG에너지솔루션은 올해 들어 휴머노이드와 사족보행 로봇, 물류 로봇의 선도 기업 여섯 곳에서 수주를 마치고 하이니켈 2170(지름 21밀리미터 원통형 규격) 배터리를 공급하기 시작했다. 피규어와 보스턴다이내믹스, 그리고 중국의 유니트리에서 제품 승인을 받았다. 김동명 사장은 6월에 "글로벌 휴머노이드 업체 대부분을 고객사로 확보했다"고 말했다. 하반기에는 큰 전류를 덜 뜨겁게 뽑는 탭리스 구조의 고출력 2170을 양산한다. 테슬라 옵티머스에 내년부터 수만 대 분량을 넣는다는 보도도 있는데, 이쪽은 아직 공식 확인이 없으니 괄호에 넣어 둔다.
2부에서 나는 로봇의 부품 값 이야기를 하며 내내 같은 방향을 가리켰다. 감속기도, 모터도, 자석도, 흐름은 중국에서 한국으로다. 심장만이 예외다. 중국에서 가장 앞서가는 로봇 회사가, 자국에 세계 최대 배터리 산업을 두고도, 한국 배터리의 승인 도장을 받아 갔다. 이 연재의 밸류체인 지도에서 유일하게 화살표가 거꾸로 그려진 자리다.
모든 부품이 중국에서 올 때, 심장만은 한국에서 간다.
삼성SDI의 수는 전고체다
삼성SDI의 접근은 결이 다르다. 지금의 로봇 시장에는 21700 원통형을 공급하면서, 진짜 승부수는 전고체에 걸었다. 전고체는 불붙기 쉬운 액체 전해질을 고체로 바꿔 에너지밀도와 안전을 한꺼번에 얻는 차세대 배터리인데, 비싸서 전기차에는 아직 못 들어간다. 삼성SDI는 지난달 말 실적 발표에서 이렇게 못을 박았다. 전고체의 첫 응용처는 전기차가 아니라 휴머노이드다, 올 하반기에 샘플을 공급하고 2027년에 양산한다. 올봄 전시회에서는 로봇용 파우치형 전고체 샘플을 세계 최초로 공개했고, 현대차·기아와는 작년부터 로봇 전용 배터리를 함께 개발하고 있다.
왜 로봇이 먼저인가. 전기차 배터리는 킬로와트시당 100달러 언저리를 다투는 시장이다. 로봇은 다르다. 배터리가 로봇 성능의 병목이라서, 킬로와트시당 1,000달러가 넘어도 받아 준다. 비싼 신기술이 처음 착지하기에 이보다 좋은 활주로가 없다. 지금 로봇 값에서 배터리의 몫은 몇 % 남짓이지만, 전고체가 들어가면 10에서 20%까지 커질 수 있다는 전망이 나오는 이유다.
| 회사 | 지금 파는 것 | 확인된 고객 | 다음 수 |
|---|
| LG에너지솔루션 | 하이니켈 2170 원통형 | 로봇 선도기업 6곳 수주, 피규어·보스턴다이내믹스·유니트리 승인 | 고출력 탭리스 하반기 양산, 전고체는 2030년 |
| 삼성SDI | 21700 탭리스 원통형 | 현대차·기아 공동개발, 글로벌 로봇사 공급(이름 비공개) | 전고체 휴머노이드 샘플 하반기, 2027년 양산 |
| SK온 | NCM 배터리팩 | 현대위아 물류로봇, 현대로템 무인차량 | 휴머노이드 대응 미확인 |
SK온은 이 판에 사실상 아직 없다. 물류 로봇과 무인 차량에 배터리를 넣는 정도이고, 휴머노이드 전용 대응은 확인되지 않는다. 3사라고 묶어 부르지만, 심장 시장에서 셋은 같은 체급이 아니다.
다만, 두 가지는 차갑게 적어 둔다
첫째, 중국이 LFP만 있는 게 아니다. 세계 1위 CATL은 로봇 회사 갈봇에 지분을 넣고, 자사 배터리로 8시간을 도는 휴머노이드를 자기 공장에 상시 투입해 놓았다. 두 시간짜리 심장들 사이에서 8시간짜리 반례가, 하필 배터리 공장 안을 걸어 다니고 있는 것이다. EVE는 휴머노이드 전용 원통형 셀을 라인업에 올렸고, 파라시스는 킬로그램당 400와트시급 전고체 샘플을 이미 출하했으며, CALB는 450와트시급을 연내에 로봇에 납품하겠다고 한다. 그러니까 한국의 우위는 화학의 우위가 아니다. 하이니켈 원통형을 20년 굴려 온 양산 성숙도, 그리고 미국 로봇 회사들이 중국 셀을 꺼리게 만든 지정학. 이 두 가지다. 둘 다 진짜지만, 둘 다 영원하지 않다. 시한부 우위다.
둘째, 체급이다. 작년 휴머노이드가 세계에서 쓴 배터리를 다 합쳐도 전체 리튬이온 시장의 0.4%가 안 된다. 증권가 추산으로 2030년에도 1조 원 미만이고, 시장조사기관 전망으로 2040년에야 15조 원 규모가 된다. 연매출 수십조 원짜리 회사들 옆에 놓으면 당분간 오차 범위다. 그러니 지금 이 사업의 정체를 정확히 부르면 이렇다. 매출이 아니라, 전고체라는 차세대 기술을 세상에서 처음 굴려 보는 시험대. 그리고 전기차 수요 둔화에 지친 배터리 회사들이 시장에 내밀 수 있는, 로봇 시대의 심장 공급자라는 새 서사.
몸의 지도가 그려졌다
이로써 세 편에 걸친 몸의 지도가 대강 완성된다. 머리는 미국이 열었고, 이제 누구나 빌릴 수 있다. 관절은 일본이 쥐고 있었고, 중국이 값을 무너뜨리는 중이며, 우리는 이제야 국산으로 갈아 끼우기 시작했다. 그리고 심장. 심장만은 아직, 세계에서 가장 성숙한 공장이 한국에 있고, 태평양 양쪽의 로봇 회사들이 그 문을 두드린다.
다만 심장 하나로 몸 전체를 지배한 회사는 산업사에 없다. 2부의 끝에서 나는 물었다. 로봇을 파는 회사가 될 것인가, 로봇이 배우는 시스템을 가진 회사가 될 것인가.
심장을 쥔 쪽에도 같은 질문이 돌아온다. 셀을 파는 회사로 남을 것인가, 로봇의 에너지 전체, 그러니까 심장과 혈관과 회복까지 설계하는 회사가 될 것인가. 유예 기간은 중국의 전고체가 익을 때까지다. 시한부인 우위는, 서두르는 자의 것이라고 생각한다.
※ 이 글은 공개 데이터와 업계 자료를 바탕으로 정리한 분석이며, 일부 수치와 평가는 추정치입니다. 투자 판단의 직접 근거가 아닙니다. (2026년 8월, 이알렉산드로)
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