휴머노이드 로봇 상용화 가속…배터리 수요 ‘폭증’ 전망

올해 휴머노이드 로봇 상용화가 본격화되면서 차세대 배터리 수요가 크게 늘어날 것이란 전망이 나왔다.

28일(현지시간) 시장조사업체 트렌드포스는 2035년 휴머노이드 로봇용 전고체 배터리 수요가 74GWh를 넘어설 것으로 내다봤다. 이는 2026년 대비 1천배 이상 늘어나는 수준이다.

트렌드포스는 글로벌 휴머노이드 로봇 출하량이 2026년 5만대를 넘어서고, 전년 대비 성장률은 700% 이상에 이를 것으로 전망했다.

유니트리가 CES 2026에서 선보인 휴머노이드 R1(왼쪽)과 H2(오른쪽) (사진=신영빈 기자)

현재 휴머노이드 로봇의 주된 전원으로는 에너지 밀도가 높은 고니켈 삼원계 리튬 배터리(NMC/NCA)가 사용되고 있다. 반면, 상대적으로 가격 경쟁력이 있는 리튬인산철(LFP) 배터리는 높은 지속 운용이 필수적이지 않은 서비스 로봇에 주로 적용되는 것으로 분석됐다.

다만 현존 제품의 운용 시간은 대체로 2~4시간에 그치고, 배터리 용량도 2kWh 미만이 많다. 기존 리튬이온 배터리 에너지 밀도 한계에 더해, 휴머노이드 로봇 내부의 공간·무게 제약이 크기 때문이다. 예컨대 유니트리 H1은 0.864kWh 배터리를 탑재해 정지 상태 기준 운용 시간이 4시간에 못 미친다. 테슬라 옵티머스 2세대 역시 2.3kWh 하이니켈 배터리 시스템을 적용했지만, 동적 구동 기준 운용 시간은 약 2시간 수준으로 알려졌다.

트렌드포스는 휴머노이드 로봇의 배터리 수명을 5~8시간 이상으로 끌어올리는 방법으로 두 가지를 제시했다.

첫 번째는 배터리 교체다. 애질리티 로보틱스의 '디짓'과 앱트로닉의 '아폴로'는 핫스왑 설계를 적용해 재부팅 없이 배터리를 교체할 수 있어, 24시간 연속 운용에 가까운 운영이 가능하다는 설명이다.

두 번째는 더 높은 에너지 밀도의 차세대 배터리를 통해 용량을 끌어올리는 방식이다.샤오펑의 '아이언', GAC의 '고메이트', 엔진AI의 'T800' 등은 전고체 배터리를 채택해 운용 시간을 4시간 이상으로 늘린 사례로 언급했다.

트렌드포스는 "관절 설계, 기계 구조, 온디바이스 AI 연산 등 핵심 기술이 빠르게 진화하면서, 설치 공간과 요구 전력 등을 반영한 맞춤형 배터리 설계의 불확실성이 크다"며 "업계 관심이 지속 운용 시간 최적화보다 대량 적용 가능한 활용 시나리오 발굴에 집중돼 있어 배터리 기술을 대폭 개선할 유인이 당장 크지 않다"고 분석했다.