북미 인공지능 기반 산업용 로봇 시장 규모 및 점유율 2026-2035

북미 AI 기반 산업용 로봇 시장 규모

북미 AI 기반 산업용 로봇 시장 규모는 2025년 16억 미국 달러로 평가되었습니다. 시장 규모는 2026년 약 20억 미국 달러에서 2035년 56억 미국 달러로 증가할 전망이며, 이는 연평균성장률(CAGR) 12.2%에 해당합니다. 이 시장에는 머신러닝과 딥러닝, 컴퓨터 비전, 자연어 처리, 자율 의사결정, 통합 엣지 컴퓨팅 기능을 비롯한 인공지능 기능이 내장된 상태로 판매되는 산업용 로봇 시스템이 포함됩니다. 기존의 고정 경로 로봇, 독립형 소프트웨어, 서비스 로봇 및 소비자용 로봇은 제외됩니다.

설치 기반이 확대되면서 전망 기간 동안 성장세는 완만해지지만, 도입 건당 지출 가능한 예산은 증가합니다. 구매 기업은 반복적인 동작 자동화를 넘어 시각적 입력을 해석하고, 경로를 조정하며, 더 신속한 전환을 지원하고, 더욱 다양한 생산 작업을 수행할 수 있는 시스템을 찾고 있습니다. 이러한 변화로 인해 구매 결정은 하드웨어 비교에서 통합, 데이터, 안전 및 수명주기 지원을 종합적으로 고려하는 결정으로 전환되고 있습니다.

AI 도입은 단순한 노동력 대체보다 제조 회복탄력성과 점점 더 밀접하게 연계되고 있습니다. 비전 기반 핸들링, 적응형 품질 검사, 예측 기반 개입 및 디지털 트윈 시뮬레이션은 제품 변형 모델을 도입하거나 공정 중단에서 복구하는 데 필요한 노력을 줄일 수 있습니다. 생성형 AI와 에이전트형 인터페이스는 프로그래밍 및 진단 과정의 마찰을 더욱 줄일 수 있지만, 상업적 가치는 신뢰할 수 있는 생산 현장 데이터, 안전한 배포 아키텍처 및 기존 제어 시스템과의 통합 역량에 달려 있습니다.

이에 따라 로봇 하드웨어와 애플리케이션 엔지니어링, 시뮬레이션, 머신 비전, 안전 전문성 및 현지 서비스를 결합하는 공급업체가 유리합니다. 미국 중서부는 제조업이 밀집해 있어 의미 있는 도입 기반을 제공하지만, 해당 지역의 기존 설비 중심 시설에서는 로봇 성능만큼 상호운용성과 시운전 역량도 중요합니다. 따라서 시장 성장은 하드웨어가 일률적으로 교체된다는 의미로 해석해서는 안 됩니다. 이는 운영 중인 공장에서 검증되고, 재배치되며, 지원될 수 있는 시스템으로 자동화 지출이 점진적으로 재배분되고 있음을 반영합니다.

주요 성장 요인

심화되는 노동력 부족과 자동화 수요.

제조업의 노동력 제약으로 인해 작업이 반복적이거나 인체공학적으로 어렵고, 숙련 작업자 부족에 의존하는 경우 자동화 프로젝트의 시급성이 높아지고 있습니다. 중서부 지역은 제조 규모가 크기 때문에 이러한 효과가 더욱 증폭됩니다. 제조업체는 채용이 생산 요구를 따라가지 못하는 상황에서도 생산 처리량을 유지해야 합니다. AI 기반 비전과 적응형 제어 기술은 모든 변형에 대해 새로운 고정 프로그램을 만들지 않고도 자동화할 수 있는 작업의 범위를 확대합니다. 이에 따라 단순히 장비를 설치하는 데 그치지 않고 운영 지식을 신뢰할 수 있는 애플리케이션으로 전환할 수 있는 시스템 통합업체가 더욱 중요해지고 있습니다.

자동차 산업의 전환과 전기차 제조 허브.

미국의 전기차 제조 투자는 2015년부터 2024년까지 총 1,880억 미국 달러에 달했으며, 이 중 인플레이션 감축법 제정 이후 발표된 투자액은 1,140억 미국 달러입니다. 미시간주, 오하이오주, 인디애나주는 각각 204억 미국 달러, 101억 미국 달러, 93억 미국 달러를 차지했습니다 ^{[1]Environmental Defense Fund, U.S. EV Manufacturing Investments, edf.org}. 배터리, 전력 전자장치, 차체 및 최종 조립에 대한 투자는 자재 취급, 용접, 검사 및 공정 제어 자동화 수요를 창출합니다. 신규 시설이 자동화 표준과 공급업체 관계를 확립하고 이를 인접 부품 공장으로 확장할 수 있기 때문에 이러한 효과는 지속될 가능성이 높습니다.

리쇼어링 및 니어쇼어링.

중서부 지역에서는 2024년에 24만4,000개의 리쇼어링 및 외국인직접투자 제조업 일자리가 기록되었습니다 ^{[2]Wisconsin Manufacturers & Commerce, Midwest Manufacturing, Trade and Foreign Investment Review, media.wmc.org}. 생산을 현지화하면 운송 노출이 줄어들지만, 품질, 노동 생산성 및 일정 신뢰성에 대한 책임이 북미 공장으로 더 많이 이전됩니다. 유연한 로봇은 짧은 생산 주기와 신속한 전환을 지원함으로써 이러한 상충 관계를 조정하는 데 기여합니다. 따라서 전용 장비만으로 자동화하기에는 비효율적인 제품 구성을 가진 현지화 생산 분야에서 수요가 가장 강할 가능성이 높습니다.

스마트 제조 투자.

AI 기반 로봇은 기계 데이터, 품질 시스템, 시뮬레이션 도구 및 자재 흐름 소프트웨어와 연결될 때 더욱 큰 가치를 창출합니다. 엣지 배포는 지연 시간이 짧은 의사결정이 필요하거나 민감한 생산 데이터를 자유롭게 이전할 수 없는 시설에서 특히 중요합니다. 개방형 인터페이스를 제공하고 기존 제조 실행 시스템 및 안전 시스템과의 통합을 지원하는 공급업체가 기술 역량을 반복적으로 구현 가능한 배포로 전환하는 데 더 유리한 위치에 있습니다.

주요 제약 요인

중소 제조업체의 높은 통합 비용.

경제적 장벽은 로봇 도입 비용에만 국한되지 않습니다. 셀 설계, 엔드 이펙터, 안전성 검증, 프로그래밍, 시스템 통합, 시운전 중 가동 중단 및 수명주기 지원 비용까지 고려하면 전체 프로젝트 비용이 소규모 사업장의 규모에 비해 과도해질 수 있습니다. 이러한 제약은 생산량이 많지 않거나 투자 회수가 불확실한 가동률에 좌우되는 경우 가장 크게 나타납니다. 표준화된 애플리케이션 패키지, 리스 구조 및 이동형 협동 플랫폼은 이러한 장벽을 낮출 수 있지만, 애플리케이션별 위험 평가의 필요성까지 없애지는 못합니다.

로봇 기술자 부족.

자동화는 시설이 설치된 시스템을 사양화하고, 배치하고, 유지보수하고, 문제를 해결할 수 있을 때에만 인력 부족 문제를 해결합니다. 제어, 비전, 데이터 및 안전 분야의 전문 인력이 제한적이면 시운전이 지연되고 대형 통합업체에 서비스 역량이 집중될 수 있습니다. 이에 따라 프로그래밍이 간편하고 원격 진단이 가능하며 현지 지원 체계를 갖춘 플랫폼이 실질적인 우위를 확보하게 됩니다. 또한 인력 개발은 부차적인 문제가 아니라 실제 시장 성장률을 결정하는 요인이 됩니다.

노후 인프라 및 브라운필드 제약.

많은 중서부 공장은 연결형 자동화를 염두에 두고 설계되지 않은 기존 기계, 레이아웃 및 제어 시스템 주변에 지능형 로봇을 통합해야 합니다. 공간 제약, 변동적인 상류 공정 품질, 불완전한 데이터 및 안전 구역 재설계로 인해 배치 일정이 길어질 수 있습니다. 브라운필드 수요는 여전히 상당하지만, 프로젝트 선정에서는 공장 전체를 재설계하기보다 AI 계층을 통해 명확하게 정의된 취급, 검사 또는 전환 문제를 해결할 수 있는 활용 사례가 선호될 것입니다.

사이버 보안 및 데이터 거버넌스 요건.

연결성은 모니터링과 성능 최적화를 개선할 수 있지만, 네트워크 분할, 소프트웨어 업데이트, 사용자 접근 권한 및 공급업체 지원과 관련된 요건을 새롭게 제기합니다. 규제를 받거나 민감한 생산 환경의 구매자는 로컬 환경에서 운영되고 데이터 흐름을 문서화하며 적용 가능한 산업 제어 보안 관행에 부합하는 시스템을 우선적으로 고려할 수 있습니다. 조달팀이 운영기술과 기업 보안 위험을 모두 평가해야 하는 경우 이러한 요건으로 인해 영업 주기가 길어질 수 있습니다.

따라서 단기 시장에서는 명확한 운영상의 활용 사례, 측정 가능한 가동 시간 개선 효과 및 관리 가능한 통합 경로를 갖춘 솔루션이 높은 평가를 받을 것입니다.

기존 설비의 대대적인 재설계가 필요하거나 전문 인력이 부족한 프로젝트는 연기될 수 있는 반면, 모듈형 머신 비전, 자재 취급, 검사 및 협동형 애플리케이션은 더 빠르게 생산에 투입될 수 있습니다. 이러한 전망은 지속적인 도입을 반영하지만, 도입 과정에 마찰이 없다는 의미는 아닙니다.

북미 AI 기반 산업용 로봇 시장 부문별 분석

로봇 유형별

다관절 로봇은 지역 매출에서 8억5,100만 미국 달러로 가장 큰 비중을 차지했으며, 11.9%의 연평균성장률(CAGR)로 2035년에는 28억4,000만 미국 달러에 이를 전망입니다. 기존 설치 기반에 대한 높은 친숙도, 폭넓은 가반하중 범위, 용접·가공·조립·자재 취급 분야에서의 활용성에 힘입어 선도적 위치를 유지하고 있습니다. 다만 성장 속도가 더 빠른 대안 로봇이 규모는 작지만 확대되고 있는 틈새 애플리케이션을 공략하면서 다관절 로봇의 점유율은 소폭 하락할 전망입니다.

델타 로봇은 12.9%의 연평균성장률(CAGR)로 성장해 2025년 2억2,100만 미국 달러에서 2035년 8억9,200만 미국 달러로 확대될 전망입니다. 델타 로봇의 속도와 반복 정밀도는 제품 처리량이 높은 픽 앤 플레이스, 식품 가공 및 포장 셀에 적합하며, 비전 가이던스를 통해 제품 편차에 대한 허용 범위를 높일 수 있습니다. SCARA 로봇은 2억9,900만 미국 달러에서 10억 미국 달러로, 기타 로봇 부문은 협동형·이동형·특수형 폼팩터의 확산으로 애플리케이션 기반이 확대되면서 2억500만 미국 달러에서 8억3,600만 미국 달러로 증가할 전망입니다.

기술별

머신러닝 및 딥러닝은 2025년 시장 점유율 40%, 시장 규모 6억3,000만 미국 달러로 시장을 선도했으며, 13.2%의 연평균성장률(CAGR)로 2035년에는 24억5,000만 미국 달러에 이를 전망입니다. 이 부문은 로봇이 입력을 분류하고 성능을 최적화하며 변화하는 공정 조건에서 작동할 수 있도록 하는 적응형 계층을 포괄합니다. 점유율이 높아지고 있다는 것은 구매자들이 지능을 선택적 추가 기능으로 보기보다 학습 및 의사결정 기능에 더 큰 가치를 부여하고 있음을 보여줍니다.

컴퓨터 비전 및 이미징은 여전히 시장의 기반 기술로 자리 잡고 있으며 2035년에는 17억3,000만 미국 달러에 이를 전망입니다. 그러나 AI 기능이 더욱 광범위한 시스템 아키텍처에 내장되면서 점유율은 33%에서 31%로 하락할 전망입니다. 자연어 처리(NLP)는 14.0%의 연평균성장률(CAGR)로 가장 빠르게 성장하는 기술 부문으로, 시장 규모가 1억7,300만 미국 달러에서 7억2,500만 미국 달러로 확대될 전망입니다. 자연어 인터페이스를 통해 작업 설정, 진단 또는 운영 인력과의 상호작용을 간소화할 수 있는 분야에서 도입 가능성이 가장 높으며, 신뢰성과 접근 제어를 위한 안전장치가 전제됩니다.

최종 사용자별

자동차 산업은 여전히 가장 큰 최종 사용자 시장으로, 2025년 매출의 33%와 5억2,000만 미국 달러를 차지했습니다. 특히 전기차 제조를 중심으로 자동차 산업의 투자는 여전히 중요하지만, 상대적인 비중 하락은 처리량, 정밀도 및 규제 준수 요건이 서로 다른 분야로 도입이 확대되고 있음을 보여줍니다.

제약 및 의료 부문은 14.0%의 연평균성장률(CAGR)로 가장 빠르게 성장할 전망이며, 시장 규모는 2025년 1억4,200만 미국 달러에서 2035년 6억1,300만 미국 달러로 확대될 전망입니다.Its higher growth reflects the value of consistent handling, inspection, traceability, and flexible production in controlled environments. Electronics and electrical manufacturing reaches USD 1.28 billion by 2035, while logistics and warehousing rises to USD 725 million as AI-enhanced perception and orchestration widen the range of viable automation tasks.

품질 검사, 물류, 제약 및 전자 부문은 각각 인식, 추적성, 정밀성 또는 신속한 재구성 능력을 중시하기 때문에 시장보다 빠르게 성장하고 있습니다. 특히 중서부 지역에서 자동차 산업은 여전히 핵심 고객이지만, 더 이상 시장 방향을 결정하는 유일한 요인은 아닙니다. 검증된 자동차 산업 수준의 신뢰성을 소규모·혼합 생산 환경으로 이전할 수 있는 공급업체는 대량 생산 라인에만 집중하는 공급업체보다 더 폭넓은 성장 경로를 확보할 수 있습니다.

북미 AI 기반 산업용 로봇 시장 지역별 분석

미국

미국 시장 규모는 2025년 13억4,000만 미국 달러로 평가되었으며, 12.2%의 연평균성장률(CAGR)로 성장해 2035년에는 47억4,000만 미국 달러에 이를 전망입니다. 다관절 로봇은 2025년 미국 매출의 55%를 차지하고, 머신러닝과 딥러닝은 41%를 차지합니다. 미국 시장의 규모는 대규모 제조 기반, 전기자동차 및 배터리 투자, 첨단 물류 네트워크, 그리고 로봇 공급업체와 시스템 통합업체로 구성된 확립된 생태계에서 비롯됩니다.

중서부 지역은 가장 중요한 세부 지역별 도입 거점으로, 매출은 2025년 3억7,500만 미국 달러에서 2035년 13억3,000만 미국 달러로 증가할 전망입니다. 미시간, 오하이오 및 인디애나주의 전기자동차 투자는 용접, 조립, 자재 취급 및 비전 시스템 수요를 직접 뒷받침합니다. 동시에 이 지역의 기존 공장 인프라는 시운전 작업을 늘릴 수 있으므로 시뮬레이션, 레트로핏 엔지니어링 및 현지 서비스 역량이 중요한 경쟁 요인이 될 수 있습니다.

캐나다

캐나다 시장 규모는 2025년 1억8,900만 미국 달러를 기록했으며, 12.2%의 연평균성장률(CAGR)로 성장해 2035년에는 6억6,900만 미국 달러에 이를 전망입니다. 캐나다 시장은 조립 및 자재 취급 부문에 상대적으로 높은 초기 집중도를 보이며, 이들 부문은 2025년 매출의 28%를 차지했습니다. 한편 포장, 물류 및 검사 부문은 전망 기간 동안 점유율을 확대할 전망입니다. 다관절 로봇이 계속해서 우위를 유지하지만, 애플리케이션 수요가 확대되면서 델타 로봇과 기타 로봇 유형이 더 빠르게 성장하고 있습니다.

캐나다의 도입은 시장 규모가 작지만 자동차, 식음료, 전자 및 헬스케어 관련 제조업에 상당히 노출되어 있다는 점에 의해 형성되고 있습니다.공급업체는 고도화된 역량과 도입 용이성 사이에서 균형을 맞춰야 합니다. 가장 적합한 시스템은 개별 애플리케이션을 통해 도입할 수 있고, 현지 파트너의 지원을 받으며, 운영상의 이점이 입증된 후 확장할 수 있는 시스템입니다.

지역 내 성공 여부는 공급업체가 제공 모델을 어떻게 조정하는지에 달려 있습니다. 미국의 대형 고객사는 통합형 고처리량 셀을 도입할 여력이 있는 반면, 캐나다 및 미국의 중견 제조업체는 이동식·모듈형이며 서비스 지원을 제공하는 시스템을 우선시할 수 있습니다. 양쪽 환경에서 검증된 애플리케이션을 재사용할 수 있는 공급업체는 도입 경제성을 개선하고 초기 파일럿에서 대규모 도입으로 전환되는 기간을 단축할 수 있습니다.

북미 AI 기반 산업용 로봇 시장 점유율 및 경쟁 구도

ABB는 2025년 북미 시장에서 15.5%로 가장 큰 추정 시장 점유율을 기록했으며, FANUC가 13.5%로 뒤를 이었습니다. 주요 공급업체를 제외한 시장은 여전히 세분화되어 있으며, ‘기타’ 범주가 매출의 23.0%를 차지합니다. 이러한 구조는 글로벌 로봇 제조업체, 협동로봇 전문업체, 비전 및 제어 솔루션 제공업체, 신흥 휴머노이드 개발업체, 애플리케이션 중심 통합업체가 공존하고 있음을 보여줍니다.

경쟁 우위는 총 도입 위험을 줄일 수 있는 공급업체로 이동하고 있습니다. ABB, FANUC, KUKA, Yaskawa Electric, Kawasaki Heavy Industries, Omron, Denso, Comau, Keyence, Epson America, Teradyne/Universal Robots는 산업용 로봇, 제어 시스템, 비전 솔루션, 협동 플랫폼 및 서비스 네트워크를 서로 다른 방식으로 결합해 시장에 대응하고 있습니다. NVIDIA는 기존의 로봇 제조업체라기보다 AI 컴퓨팅 및 소프트웨어 생태계를 위한 기반 기술 제공업체입니다.

Figure AI, Boston Dynamics, Standard Bots, Agility Robotics, Symbiotic, Neura Robotics, Flexiv를 비롯한 신흥 기업들은 휴머노이드, 이동식 조작, 창고, 협동 및 AI 네이티브 애플리케이션을 중심으로 경쟁 범위를 확대하고 있습니다. 이들의 시장 영향력은 상업적 규모에서 생산 신뢰성, 애플리케이션 안전성, 통합 호환성 및 지원 역량을 확보할 수 있는지에 달려 있습니다. 기존 공급업체는 설치 기반과 서비스 범위에서 우위를 유지하는 반면, 신규 진입업체는 기존 로봇 아키텍처가 비정형 작업을 효율적으로 처리하지 못하는 영역에서 기회를 창출할 수 있습니다.

따라서 가격 비교는 하드웨어 가격만이 아니라 총소유비용을 기준으로 평가해야 합니다. 통합 엔지니어링, 소프트웨어, 엔드 이펙터, 검증, 가동률, 사이버 보안, 교육 및 서비스가 경제적 성과에 영향을 미칩니다. 프로그래밍 및 시운전 시간을 줄이는 플랫폼은 초기 장비 가격이 가장 낮지 않더라도 중소 제조업체의 접근성을 높일 수 있습니다.

최근 산업 동향

• 2026년 3월, ABB Robotics는 RobotStudio HyperReality를 통해 NVIDIA Omniverse 라이브러리를 RobotStudio에 통합하기 위해 NVIDIA와 파트너십을 체결한다고 발표했습니다. 이 이니셔티브는 물리적으로 정확한 디지털 트윈 시뮬레이션을 활용해 로봇 훈련에서 시뮬레이션과 실제 환경 간의 격차를 줄이는 것을 목표로 하며, 초기 파일럿에는 Foxconn과 캘리포니아 기반의 WORKR이 포함됩니다. 보다 광범위한 이용은 2026년 하반기에 계획되어 있습니다.
• 2026년 4월, FANUC America는 이동형 다품종 제조 작업을 위해 설계된 11kg급 협동로봇 CRX-3iA를 출시했습니다. 이번 발표에서는 AI 기반 애플리케이션을 위한 Python 스크립팅, ROS 2, 모션 스트리밍을 지원하는 R-50iA 컨트롤러의 기능도 강조했습니다.
• 2026년 6월, BMW Group과 Figure AI는 Figure 03이 사우스캐롤라이나주에 위치한 BMW Group Plant Spartanburg에서 가동을 시작했다고 발표했습니다. Figure 03은 컨테이너에서 부품을 꺼내 조립 라인 운송용 트롤리에 적재하는 작업을 수행합니다. 이번 도입에 앞서 해당 시설에서는 11-month Figure 02 파일럿이 진행되었습니다.
• 2025년 5월, DHL Group은 2030년까지 전 세계에 1,000대 이상의 Stretch 로봇을 추가 도입하는 내용의 양해각서를 Boston Dynamics와 체결했습니다. DHL은 Stretch가 북미 지역에서 시간당 최대 700개의 상자를 하역하는 처리 능력을 입증했다고 밝혔습니다.
• 2025년 4월, KUKA는 Delta, SCARA 및 6축 로봇 운동학과 호환되는 AI 지원 가상 로봇 컨트롤러 플랫폼 iiQKA.OS2를 출시했습니다. 이 플랫폼에는 웹 기반 프로그래밍, 가상 시운전 지원, NVIDIA 기반 AI 비전 기능(선택 사항)이 포함됩니다.