저는 로봇감속기 대장은 일본의 화낙이라고 생각합니다
기술 보안을 철저히 하는걸로도 유명하죠
한국 기업들이 얼마나 따라왔을지ᆢ
[로봇 부품 / 열려라 소형 정밀 감속기 시장]출처 : 유진투자증권, 양승윤
-산업용 로봇 시장 성장의 최대 수혜 부품은 감속기
-노동력 부족과 인건비 상승이 지속되며 대표적인 자동화 기기인 산업용 로봇에 대한 관심을 지속 중
-산업용 로봇은 본체를 구성하는 알루미늄과 같은 원자재부터, 모터와 감속기, 제어기기 등 수많은 부품의 조합으로 이루어짐
-감속기가 그 중 매력이 가장 뛰어남. 로봇에서 차지하는 원가 비중이 30~40% 수준으로 크고, 전기 동력을 사용하는 한 빠질 수 없는 필 수 부품으로 그 중요도가 매우 높음
-주로 로봇 용도(비중 50%이상)로 활용이 되어 타 부품 대비 로봇 산업 성장의 수혜를 가장 많이 누릴 수 있고 기술 진입 장벽이 높아 경쟁 환경이 치열하지 않으며 높은 수익성(영업이익률 16~34%)을 자랑하는 부품으로 팔색조의 매력을 갖추고 있음
-산업용 로봇에 사용되는 감속기는 하모닉 드라이브와 사이클로이드 감속기. 하모닉은 부피가 작아 소형 로봇에 적합. 사이클로이드는 구조상 외형이 크지만 강성과 내충격성이 뛰어나다는 특징이 있음. 중대형에 쓰임
-오래전부터 로봇의 소형화 흐름이 거세지고 있음. 로봇들을 더욱 촘촘히 배치하여 컴팩트한 공정 라인을 구축할 수 있다면 동일 공간에서 제조기업의 생산성은 크게 향상될 수 있기 때문에 산업용 로봇은 점차 소형화되고 있는 추세
-차세대 산업용 로봇인 협동 로봇의 수요가 늘고 있는 점도 로봇의 소형화 바람을 더욱 키우고 있음. 협동 로봇은 일반적으로 3~20kg 내외의 적은 무게를 핸들링하는 로봇으로 전통적인 산업용 로봇보다 크기가 작은 것이 특징
-이러한 트렌드로 하모닉드라이이브의 활용 비중은 더욱 커질 전망. 하모닉드라이브의 평균 사용량은 3.2개에서 2030년까지 4.2개 수준까지 비중이 늘어날 전망
-로봇용 하모닉 드라이브 시장 규모는 2020년 기준 100만대 0.5조원에서 2030년까지 293만대 1.3조원 규모로 급성장 전망
-감속기 시장은 일본 기업들의 독무대. 하모닉 드라이브는 일본의 HDS가 70%의 점유율을 기록 중. 사이클로이드 감속기는 일본의Nabtesco가 60% 점유
-HDS는 1964년 첫 상용화한 이래 산업용 로봇과 우주항공 분야 등 다양한 분야에서의 감속기 수요를 개척해온 선구자. 이외에는 소형 정밀 감속기 분야에서 일본의 니덱, 중국의 리더 드라이브가 주요 업체. 한국에서는 에스피지, 에스비비테크가 국산화에 성공
-감속기는 외관상 간단한 기계 부품으로 보일지라도 로봇 관절마다 활용되며 힘과 정밀제어에서 중요한 역할을 하고 있는 핵심 부품. 감속기의 본래 기능은 모터의 회전 속도를 낮추고 감속비에 비례한 토크(힘)을 만들어 내는 것으로 마치 자전거의 기어와 유사. 모터는 전기 에너지를 역학적 에너지로 변환하는 기계로 유압과 공압 동력 대비 효율성과 신뢰도, 정밀제어 용이성 측면에서 장점을 지니고 있어 로봇의 주요 동력원으로 활용되지만 토크가 낮아 충분한 힘을 가지기 위해 모터 크기와 중량이 커질 필요가 있다는 단점이 있음. 감속기는 모터의 이러한 단점을 보완
-로봇의 정밀도는 결국 모터를 얼마나 잘 제어하는가에 달려 있지만 모터에 결합되어 사용되는 감속기의 성능 또한 중요. 로봇이 고강도 작업과 충격에도 파손되지 않는 내충격성 및 저진동, 고강성, 작은 부피 등 다양한 특성 또한 요구됨. 최근에는 로봇 경량화 및 슬림화를 위해 중공형 감속기에 대한 수요도 증가 중. 매수 섬세하고 정교한 제품이기 때문에 신규 기업의 진입이 쉽지 않음
-제조기업의 지상 과제는 생산성 향상. 감속기와 같은 로봇 성능에 직결되는 핵심 부품의 경우 수많은 테스트와 1~2년에 걸친 검증 기간이 필요한 것으로 파악됨. 만약에 로봇의 예기치 못한 고장으로 다운 타임이 발생할 경우 제조기업 생산성에 지대한 영향을 줄 수 있기 때문에 로봇 기업들은 보수적이고 까다로운 기준을 통해 부품을 선정
-소형 정밀 감속기의 경우 HDS가 수십년간 로봇 기업과 협력하여 신뢰를 다진 상황이라 후발주자들이 침투하기가 어려움
-HDS의 21년 감속기 수주액은 783억엔으로 전년대비 140% 증가. 반면 생산량은 471억에을 기록하며 전년대비 63% 증가에 그쳤음. 21년말 수주 잔고는 405억엔으로 전년대비 290% 증가
-수주잔고가 쌓이고 있다는 점은 미래 일감을 확보했다는 점에서 긍정적이지만 급격한 로봇 수요 증가에 생산 캐파가 따라가지 못하고 있다는 것을 시사. 2017년에도 HDS의 생산능력을 초과하는 로봇 수요가 발생하며 리드타임이 장기화되고 로봇 기업들의 선행 발주가 크게 늘어났던 적이 있음. HDS의 공급 능력이 문제시되며 일부 고객이 타 경쟁사 등으로 이탈하거나 일부 수주 취소가 발생하기도 했음
-2022년 2분기 일본 로봇 수주 총액이 8분기만에 하락세로 돌아서며 로봇 수요 피크 아웃이 다가옴에 따라 감속기 발주 조정에 나서기 시작. HDS의 수주는 또 다시 크게 감소하기 시작했고 동사의 22년 수주액은 310억엔으로 전년대비 60% 감소하고 수주잔고는 80% 감소한 것으로 추정
-과거 수주 사이클 고려시 상승 사이클로의 전환 시기는 24년 하반기로 예측됨. 감속기 수주는 로봇 수주의 3~6개월 후행하고 있는 점을 고려하면 감속기 수주의 상승 전환은 24년 상반기로 전망할 수 있음
-신흥기업들은 HDS가 주춤하는 동한 판로 확대를 비롯해 공격적인 캐파증설을 내세우며 HDS의 아성을 다시 한 번 위협하기 시작. 일본의 니덱은 26년까지 현재 월 3만대 수준에서 8만대까지 생산능력을 증강할 계획을 발표. 중국의 리더 드라이브는 중국 로봇 부품 국산화 정책 속에 로봇 기업으로의 판로를 확대 중
-한국에서는 에스피지 등 일부 기업이 시장에 진입하기 시작. 여전히 HDS와 경쟁 기업간에 기술격차는 큰 상황. 화낙, 야스카와 등 전통 산업용 로봇 강자들은 여전히 HDS의 감속길르 중용하고 있는 상황이지만 카탈로그 상에서 보여지는 기술 격차는 많이 축소
-협동 로봇 시장이 본격적으로 확대되고 있는 점도 신흥 감속기 제조 기업들에 긍정적. 협동로봇은 안전성과 저렴한 가격, 사용자 편의성을 갖춘 보급 확장성이 뛰어난 로봇으로 기술보다도 가격이 중요
-감속기에 대해서 협동 로봇 기업들은 기존의 전통 산업용 로봇 기업들과 다르게 HDS 제품에 대한 절대적인 선호보다 가격과 납기에 따라 유연하게 대응. 로봇 수요 증가에 따라 HDS의 생산 대응에 차질이 발생하고 납기가 늘어난 상황에서 HDS보다 저렴하고, 쓸만한 수준의 감속기를 쓰지 않을 이유는 없기 때문. 글로벌 협동 로봇 기업들은 HDS는 물론 중국의 리더 드라이브 제품을 혼용하고 있으며 국내 협동 로봇 기업의 경우 HDS, 리더 드라이브는 물론 국산 감속기와도 혼용
-HDS 외의 감속기가 드디어 레퍼펀스를 쌓을 기회가 온 것. 국내 업체인 에스피지와 에스비비테크는 상용화 성공이후 막 시장에 진입 중. 레퍼런스 확보와 충분한 검증이 필요한 단계. 협동 로봇 분야에서 두산 로보틱스와 레인보우로보틱스 등 국내 로컬 기업이 국내 시장에서 선전하고 있는 점은 긍정적
-9월 30일 테슬라 AI 데이에서 프로토타입 공개 예정. 옵티머스는 총 40개의 관절을 갖춘 전기 동력에 기반한 로봇. 40개의 모터와 40개의 감속기가 들어간다는 것을 의미. 현재 산업용 로봇(6축) 기준 감속기 6개가 들어가는 점 감안 시 무려 6배에 달하는 감속기가 사용된다고 볼 수 있음
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