세계 / Global

스마트 팩토리 도입과 함께 증가하는 중국 SCARA 로봇 수요

- 중국 SCARA 로봇 시장 연평균 48.8% 고속 성장 -

- RV 및 고조파 감속기 등 주요 부품은 기술력 부진으로 수입에 의존 -

 

 

 

중국 스마트 제조 수요 확대와 함께 성장하는 SCARA 로봇 시장


SCARA로봇이란?

SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm의 약자)는 x-y 축의 평면상에서 고정돼 있는 2개의 수평 관절과 1개의 수직 운동을 할 수 있는 축으로 운용되는 자동화 로봇 설비임. 주로 조립, 정밀 생산, 절삭 분야에 자주 활용됨.


중국 노동 인구 감소와 인건비 상승으로 인해 생산 현장의 산업용 로봇 도입 수요가 늘어나고 있다. 특히 SCARA로봇은 중국 산업용 로봇 시장 내에 다관절 로봇(68%) 다음으로 높은 점유율인 21% 차지하며, 수요처가 다양한 로봇 제품이다. 주요 전방 산업으로는 자동차, 통신설비, 가전제품, 모바일, 반도체, 식약품 등 다양한 제조업 적용된다.


중국 SCARA 시장 규모는 2014년 약 3억 위안(한화 약 500억 원) 규모에서 2019년 기준 16억 위안 (한화 약 2700억 원)으로 연간 CARG 성장률로 48.8%의 급속 성장세를 보이고 있다. 중국 가오궁(高工)산업연구원(GGII)의 조사 자료에 따르면 특히 3C 시장(컴퓨터, 통신, 생활가전)의 스마트화로 SCARA 로봇의 수요가 지속 확대돼 2023년 기준 SCARA 로봇 중국 내 판매량이 약 52000대에 달할 것으로 전망했다.


중국 SCARA 로봇 시장 규모 추이

(단위: 억 위안)

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자료: 터우바오연구원(究院)

 

중국 SCARA 로봇 핵심 부품의 견조한 수입 수요


한국무역협회 통계자료에 따르면 2019년 중국 SCARA로봇(HS CODE: 84795090 기준) 수입액은 약 7045만 달러에 달한다. 최대 수입국은 같은 해 기준 약 1381만 달러 규모를 기록한 독일로 전체 수입액의 약 19.6%를 차지한다. 대한 수입 통계의 경우 2019년 수입액이 전년대비  9% 증가한 약 721만 달러로 전체 수입시장에서 10%의 비중을 보이며 독일, 일본 다음으로 수입국 중 3위를 기록하고 있다.

 

중국 SCARA로봇 (HS CODE: 84795090) 국가별 수입동향

(단위: 천 달러, %)

순위

국가명

수입액

증감률

2018

2019

2019/ 2018

총계

96,037

70,458

△26.6

1

독일

15,506

13,813

△10.9

2

일본

11,258

9,114

△19

3

한국

6,640

7,212

9

4

스위스

1,791

7,207

302

5

오스트리아

350

5,425

1,450

6

이탈리아

19,619

5,059

△74.2

7

미국

15,203

4,192

△72.4

8

대만

5,400

2,908

△46.1

9

캐나다

3,138

2,609

△16.8

10

스웨덴

629

1,993

217

자료: 한국무역협회

 

RV 및 고조파 감속기 기술력 부진으로 수입에 의존


SCARA 로봇을 구성하는 4대 핵심 부품에는 “모션 컨트롤러(제어기)” ,”서보 드라이브”, “서보 모터”, “감속기”가 있다. 해당 부품은 전체 로봇 생산 원가의 70%를 차지하는 중요한 요소이며, 특히 감속기의 원가 비중이 약 30%로 가장 높은 수준이다. 중국 로컬 기업의 지속적인 R&D 투자와 공급선 다변화 추진으로 인해 서보 드라이브, 서보모터, 제어기 부분에서는 비교적 빠른 속도로 중국산 국산화 교체가 이뤄지고 있는 상황이다. 다만 감속기 부품의 경우 여전히 일본(하모닉 DS, Nabtesco 등), 독일(KUKA) 등 수입제품에 의존하고 있으며 공급이 수요를 따라가지 못하고 있는 상황이다.

 

중국 SCARA 로봇 시장 발전 트렌드

 

① 다양한 생산 환경에 도입을 위한 R&D 방향 : 경량화, 정밀화


다양한 제조 환경에서 자동화 설비의 도입이 확대되고 작업 프로세스가 복잡해지는 현장 상황에 대응하기 위해 SCARA 로봇 개발의 방향도 '경량화'와 '정밀화'에 집중되고 있다. 특히 주요 핵심 부품의 감속기의 체적과 무게를 경감해 로봇 그립을 보다 정밀하고 유연하게 하는 연구개발이 한참 진행 중이다.

정밀화의 경우 MATLAB 에뮬레이터, ADMAS 소프트웨어 등을 활용해 로봇 제어 시뮬레이션, 데이터 측정을 분석하는 소프트웨어적인 부분의 개발을 통해 작업 환경에서의 로봇 오작동 및 오차범위를 최소화하는 방향에 주력하고 있다.

 

중국 로봇 기업 사례 (1)

ㅇ 회사명: 버컨터로봇기술유한회사(勃肯特机器人技有限公司)

ㅇ 설립연도: 2017

ㅇ 설립형태: 중국 독자기업

ㅇ 제품특징:

해당 사에서 연구개발한 BKT-AS-400 로봇은 제품의 체적을 기존 제품 대비 약 30% 가량 줄여 좁은 공간에서 활용성을 높임. 가반 중량은 최대 3kg이며, 0.3초대의 고속 작동 사이클 타임과 안정적이고 무충격, 무소음 및 고정밀도 기술을 보유하고 있음. 주로 3C전자(컴퓨터, 통신, 생활가전), 식품포장 등 분야에서 많이 사용됨.


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자료: 高工机器人

 

② 스마트 기술을 통한 로봇과의 데이터 공유 효율화


현존하는 기술로는 아직까지 모든 제조공정을 로봇으로 무인화할 수 있는 단계가 아니며, 사람이 개입이 반드시 필요한 공정이 존재한다. 스마트 팩토리에서 가장 중요한 부분은 운영하는 로봇과데이터를 공유해서 뭔가 문제가 생기면 빨리 문제를 공유해서 빠르고 안전하게 해결하는 것에 있다. 특히 산업용 로봇에 흔히 적용되는 교시(teaching)* 분야에 있어 스마트화가 적극 이뤄지고 있다.

    주*: 교시(Teaching): 작업자가 로봇장치의 동작 순서, 위치, 속도의 설정 및 변경을 하는 조정 작업


기존에 교시작업에 사용됐던 전통적인 티칭 팬턴트의 경우 어려운 프로그램 용어를 토대로 신호입력을 통해 수동으로 진행돼 작업자의 숙련도에 의지했었다면, 최근에는 교시작업에 스마트 태플릿 기기가 응용돼 시각화한 인터페이스로 구현되는 화면에 초급자도 빠르게 계량화된 데이터에 따라 빠르게 대응할 수 있게 변화하고 있다.     


중국 로봇 기업 사례 (2)

ㅇ 회사명: 중다댄퉁주식유한회사(达电通股有限公司)

ㅇ 설립연도: 1992

ㅇ 설립형태: 중외합자법인(중국-홍콩)

ㅇ 제품특징:

해당 사에서 연구 개발한 DRS40L3 모델의 가반 중량은 최대 3kg이며, 작업 반경이 400mm 내외임. 작동 사이클 타임은 0.48초대로 주로 전자제품, 전자전기, 플라스틱, 금속 제조 등 분야에 많이 적용됨. 해당 제품의 특장점으로 로봇 교시 작업 시 여러 태블릿 스마트 기기와 동시에 연결돼 정보를 공유할 수 있고 wifi 인터넷 환경에서 로봇 티칭 조정 작업이 가능함.


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자료: 홈페이지 (www.deltagreentech.com.cn)

 

시사점


SCARA 로봇은 고정밀도화 효율 및 속도 등 특징을 기반으로 모바일 기기와 가전제품 생산과정에서 자동화 설비로 자주 도입이 되고 있다. 아직까지는 기술적인 격차로 인해 수입 제품이 하이엔드 시장을 대다수 독점하고 있으며, 중국 전체 SCARA 시장의 약 56%가 수입산으로 보급되고 있다. 하지만 중국 정부의 정책적 지원에 힘입어 중국 로컬 SCARA 로봇의 연구개발과 보급이 확대되고 있으며 2025년에는 국산화율이 약 75%에 달할 것으로 예상이 된다.


중국 현지 로봇생산기업 B사 관계자에 따르면 현재 중국 SCARA로봇 시장은 수많은 로컬 기업들이 저가 제품을 출시하면서 가격 경쟁력이 매우 치열한 상황이라며, 시장의 포지션을 확고히 할 수 있는 요소는 품질 및 성능 개선이라고 전했다. 기술 제휴와 합작 투자 및 해외시장 공동 개척 등 다양한 분야에 있어 우리 기업의 시장 진출 가능성이 있을 것으로 사료된다.  

 


자료: 터우바오연구원(究院),KITA, 가오궁(高工)산업연구원(GGII), 신스졔(新思界)산업연구원 KOTRA 항저우 무역관 자료 종합

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