휴머노이드 로봇, 2040년엔 5300만대…전고체 배터리 성장 이끈다

SNE리서치 휴머노이드 로봇·배터리 시장 전망
2040년 로봇용 배터리 수요 138GWh 달할 듯
전고체 배터리가 핵심 축…시장 규모는 약 15조원

전 세계 휴머노이드 로봇이 2040년에 5300만대에 달하고 이에 필요한 배터리 수요는 138기가와트시(GW) 이를 것이란 전망이 나왔다. 휴머노이드 로봇은 특히 전고체 배터리 수요를 견인할 것으로 분석된다.

4일 이차전지 시장 조사 전문 기업 SNE리서치는 '휴머노이드 로봇 및 로봇용 배터리 기술개발 현황 및 시장 전망(~2040)' 보고서에서 전 세계 휴머노이드 로봇 보급 누적 대수는 2025년 약 2만3000대에서 2030년 69만대, 2035년 679만대를 거쳐 2040년에는 약 5330만대에 이를 것으로 전망했다.

세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 'CES 2026' 개막을 하루 앞둔 5일(현지시간) 미국 네바다주 라스베이거스 만달레이베이에서 열린 현대차그룹 프레스 컨퍼런스에서 휴머노이드 로봇 아틀라스가 공개되고 있다. 2026.1.6 연합뉴스

휴머노이드 로봇은 우선 산업 및 물류 현장에서 가속화될 전망이다. 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 본격적으로 확대될 전망이다. 2040년 기준가정용 로봇 누적 대수는 약 2820만 대로, 전체 보급의 절반 이상을 차지하게 될 것으로 보인다.

휴머노이드 로봇 확산은 배터리 산업에도 구조적인 변화를 불러올 전망이다.

휴머노이드 로봇 1대당 평균 배터리 탑재 용량은 2025년 1.35킬로와트시(kWh)에서 2030년 1.98kWh, 2035년 2.6kWh를 거쳐 2038년 2.74kWh로 정점을 기록할 전망이다. 이후 탑재 용량이 상대적으로 작은 가정용 로봇의 증가로 오히려 2040년에는 2.59kWh 소폭 감소할 것으로 예상됐다.

글로벌 휴머노이드 로봇용 배터리 총탑재량(수요)은 2025년 0.03GWh에서 2030년 1.37GWh, 2035년 17.67GWh, 2040년에는 약 138.3GWh에 이를 것으로 추산된다.

SNE리서치는 휴머노이드 로봇 초기에는 가격 경쟁력을 앞세운 니켈코발트망간(NCM), 리튬인산철(LFP) 배터리가 주로 탑재되겠지만 2030년 이후에는 반고체 배터리를 거쳐 전고체 배터리의 비중이 빠르게 확대될 것으로 내다봤다. 휴머노이드 로봇용 배터리는 에너지 밀도, 안전성, 구조전지(Structural Battery·에너지 저장과 하중 지지의 역할을 동시에 맡는 차세대 배터리) 등의 기능이 동시에 요구되기 때문이다.

회사는 전고체 배터리의 탑재량이 2030년 0.04GWh에서 2035년 5.65GWh, 2040년에는 76.1GWh까지 급증하며 휴머노이드 배터리 시장의 핵심축으로 부상할 것으로 전망했다.

SNE리서치는 글로벌 휴머노이드 로봇용 배터리 셀 시장 규모는 2035년 14억 달러, 2040년에는 약 105억달러(약 15조원)에 이를 것으로 추정했다. 회사 관계자는 "전기차와 비교해 로봇의 경우 큰 부하 조건에서 운용되기 때문에 배터리 교체 주기가 더 짧아질 가능성이 크다"며 "배터리 수요량은 전망치보다 훨씬 늘어날 수 있다"고 설명했다.

강희종 에너지 스페셜리스트 mindle@asiae.co.kr