피지컬 AI 핵심부품, 2027년 개발 본격화

피지컬 AI 핵심부품 3종의 기술 개발과 현장 실증이 2027년부터 본격화된다. 대상은 차세대 센서인 온 센서 AI 반도체, 로봇의 관절을 움직이는 액추에이터, 휴머노이드용 이차전지다. 정부는 기술 개발에 그치지 않고 시제품 제작과 시험, 실제 현장 검증, 양산과 수출까지 단계별로 지원할 계획이다.

재정경제부는 2026년 11월 11일 정부서울청사에서 이형일 부총리 겸 재정경제부 장관 주재로 비상경제장관회의를 열고, 이 같은 내용을 담은 초혁신경제 선도 프로젝트 신규 과제 계획을 다뤘다.

2027년도 예산안에는 온 센서 AI 반도체 기술 개발비 90억 원, 로봇 핵심부품 개발비 300억 원, 휴머노이드용 배터리 기술 개발비 133억 원이 반영됐다. 세 가지 핵심부품이 로봇의 감각과 동작, 전력 공급을 각각 맡는 만큼 관련 기술의 개발 일정도 구체적으로 제시됐다.

피지컬 AI 핵심부품 3종

초혁신경제 선도 프로젝트의 배경

정부는 2025년 8월 발표한 새정부 경제성장전략을 통해 잠재성장률 반등과 미래 성장동력 확보를 목표로 3대 분야의 초혁신경제 선도 프로젝트 15개를 선정했다. 과제별 산업과 기술 여건, 기업 수요를 반영해 기술 개발부터 실증과 사업화에 이르는 전 과정을 재정·세제·금융·규제 수단으로 연계해 지원하는 방식이다.

이어 2026년 7월에는 피지컬 AI 구현에 필요한 차세대 센서, 액추에이터, 휴머노이드용 이차전지를 신규 과제로 지정했다. 이번 계획에는 세부 기술 목표뿐 아니라 실증과 사업화 지원 방안, 연도별 일정이 담겼다.

온 센서 AI 반도체 개발 일정

차세대 센서 분야에서는 로봇과 방산, 모빌리티 산업에 활용할 온 센서 AI 반도체의 핵심기술을 개발한다. 온 센서 AI는 센서가 수집한 데이터를 서버로 보낸 뒤 분석하는 기존 방식과 달리, 센서 내부나 센서에 가까운 곳에서 인공지능이 정보를 처리하는 기술이다.

정부는 2027년부터 2030년까지 국비 498억 원 규모로 관련 기술 개발 사업을 진행한다. 2027년에는 핵심 원천기술 확보에 착수하고, 2028년에는 모듈 시제품을 제작한다. 2029년에는 온 센서 AI 반도체 통합 모듈을 개발하며, 2030년에는 시스템 시제품 개발과 실증에 나선다.

1. 2027년 핵심 원천기술 확보 착수
2. 2028년 모듈 시제품 제작
3. 2029년 온 센서 AI 반도체 통합 모듈 개발
4. 2030년 시스템 시제품 개발과 실증

관련 생태계 지원도 함께 이뤄진다. 2027년도 예산안에는 전문인력 양성비 18억 원과 제조공정 기반 구축비 10억 원이 반영됐다. 중소 팹리스 기업의 시제품 제작을 지원하고, 국내외 전시회에서는 공동관을 운영할 계획이다.

로봇 액추에이터 성능 목표

액추에이터는 로봇의 팔과 다리, 손가락 등을 실제로 움직이게 하는 핵심부품이다. 정부는 고출력과 고내구성, 경량화를 중심으로 국산 기술을 개발한다.

2027년부터 2029년까지 투입되는 로봇 핵심부품 개발 규모는 모두 1000억 원이다. 같은 무게에서 낼 수 있는 힘을 현재보다 약 5배 늘리고, 반복 사용 횟수는 100만 회 이상으로 높이는 것이 목표다.

개발된 액추에이터는 휴머노이드에 직접 장착돼 제조현장 등에서 내구성과 정확성, 안전성을 검증받게 된다. 이를 위한 실증사업비는 2027년도 예산안에 30억 원 안팎으로 반영됐다. 액추에이터 생산기업에는 국민성장펀드를 통한 금융지원도 연계한다.

2028년 이후에는 시제품 제작과 시험·평가, 실증을 종합적으로 지원하는 기반도 구축한다. 2029년에는 국산 액추에이터 양산에 착수하고, 2030년에는 대규모 양산과 수출 단계로 나아갈 계획이다. 2030년 로봇 핵심부품 국산화율 80% 달성도 세부 목표로 제시됐다.

휴머노이드 배터리 133억 원

휴머노이드용 이차전지 분야에서는 고출력·고에너지밀도 상용 배터리와 차세대 전고체 배터리 기술을 개발한다. 휴머노이드가 한 번의 충전으로 8시간 연속 움직이고, 필요한 순간에 높은 출력을 낼 수 있도록 하는 것이 기술 확보의 핵심이다.

2027년도 예산안에 반영된 휴머노이드 배터리 관련 예산은 모두 133억 원이다. 상용 배터리 고성능화 8개 과제에 57억 원, 전고체 배터리와 표준 개발 10개 과제에 76억 원을 배정했다.

개발 일정은 표준 확립부터 소재와 셀 개발, 실증, 상용화의 순서로 짜였다. 2027년 배터리 표준 개발을 시작하고, 2028년에는 소재와 셀을 개발한다. 2029년 실증을 거친 뒤 2030년부터 본격적인 상용화와 시장 선점에 나선다는 계획이다.

2030년까지 이어지는 지원 일정

세 가지 신규 과제는 기술의 특성에 따라 각각 다른 개발 단계를 밟지만, 공통적으로 기술 개발과 시제품 제작, 현장 실증, 사업화를 연결한다. 온 센서 AI 반도체는 2030년 시스템 시제품 실증을 목표로 하고, 액추에이터는 2029년 양산 착수에 이어 2030년 대규모 양산과 수출을 목표로 한다. 휴머노이드용 배터리는 2029년 실증을 마친 뒤 2030년 본격적인 상용화 단계에 들어갈 예정이다.

정부는 2026년 안에 신규 프로젝트별 추진단 회의를 열어 현장의 애로사항과 건의사항을 수렴할 예정이다. 이후 재정과 세제, 금융, 규제 개선 수단을 과제별 일정과 연계해 지원한다는 방침이다.