[아이뉴스24 최란 기자] 삼성전자와 현대자동차그룹이 첫 그룹 단위 교류 행사를 진행한 가운데 행사의 상징성보다는 전기차 배터리로 시작된 협력이 어떤 사업으로 확대될지에 주목이 되고 있다.
현대차그룹이 보스턴다이내믹스의 휴머노이드 '아틀라스' 양산을 추진하는 가운데 삼성SDI는 현대차·기아와 로봇 전용 배터리를 공동개발하고 있다. 휴머노이드용 전고체 배터리 샘플도 고객사에 공급하기 시작해 두 그룹의 협력 영역이 구체화할 기반이 마련됐다.
10일 삼성전자과 현대자동차그룹 등에 따르면 지난 9일 삼성전자 서천연수원에서 현대차그룹 경영진을 초청한 '현대차그룹 감사의 날(HMG Appreciation Day)' 행사가 열렸다. '미래를 향한 원 하모니'를 주제로 열린 행사에는 양측 경영진과 임원, 배우자 등 177명이 참석했다.
전영현 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문장 부회장은 "현대차그룹의 혁신적인 비전과 부품부터 완제품까지 아우르는 삼성의 기술력이 만나 새로운 가치와 무한한 가능성을 열어가길 기대한다"고 말했다.
장재훈 현대차그룹 부회장도 "전장과 오디오, 배터리 등 차량 부품을 넘어 로봇과 에너지 등 미래 산업에서도 협력 가능성을 넓혀가고 있다"고 밝혔다.
전기차에서 로봇으로…배터리 협력 범위 확대
두 그룹의 미래차 협력이 본격화한 계기는 배터리였다. 정의선 현대차그룹 회장은 수석부회장이던 2020년 5월 삼성SDI 천안사업장을 찾아 이재용 삼성전자 회장과 차세대 전기차 배터리 기술을 논의했다. 이 회장은 같은 해 7월 현대차·기아 남양연구소를 답방했다.
첫 공급계약은 2023년 체결됐다. 삼성SDI는 2026~2032년 현대차의 유럽 시장용 차세대 전기차에 6세대 각형 배터리 'P6'를 공급하기로 했다.
올해는 계약이 실제 양산차 공급으로 이어졌다. 업계에 따르면 삼성SDI 배터리를 탑재한 현대차그룹 차량은 기아 EV2를 시작으로 현대차 아이오닉3, 제네시스 GV90까지 3개 차종으로 늘었다.
배터리 협력은 자동차를 넘어 로봇으로 확장되고 있다. 현대차·기아와 삼성SDI는 지난해 2월 경기 의왕연구소에서 '로봇 전용 배터리 공동 개발을 위한 업무협약'을 체결했다.
현재 상당수 로봇은 전동공구나 경량 전기 이동수단 등에 쓰이는 범용 배터리를 활용한다. 하지만 휴머노이드는 좁은 몸체 안에 배터리를 넣어야 하고 걷거나 물건을 들어 올릴 때 순간적으로 큰 출력을 내야 한다.
배터리가 무거워지면 로봇이 움직이는 데 필요한 에너지도 늘어난다. 사람과 같은 공간에서 작동하는 만큼 충격이나 반복적인 관절 움직임에도 화재 위험을 낮추는 안전성이 중요하다. 에너지 밀도와 출력, 무게, 안전성, 충전 속도를 동시에 확보해야 하는 셈이다.
양측의 역할도 이에 맞춰 나뉜다. 삼성SDI는 고용량 소재를 개발하고 제한된 공간에 효율적으로 배터리를 배치할 수 있도록 설계를 최적화한다. 현대차·기아 로보틱스랩은 개발된 배터리를 실제 로봇에 적용해 최대 충·방전 성능과 사용시간, 보증수명 등을 검증한다.
4시간 움직이는 아틀라스…전고체로 8시간 겨냥
현대차그룹은 올해 1월 CES 2026에서 보스턴다이내믹스의 전동식 휴머노이드 아틀라스 제품 버전을 공개했다. 아틀라스는 56개의 자유도를 갖추고 순간적으로 최대 50㎏, 지속적으로 최대 30㎏의 물체를 들 수 있다.
배터리 가동시간은 일반 작업 기준 최대 4시간이다. 무거운 물체를 반복해서 옮기는 작업에서는 약 2시간으로 줄어든다. 충전에는 약 1시간30분이 걸리지만 아틀라스가 스스로 배터리를 교체할 수 있어 작업 중단 시간을 약 3분으로 줄였다.
배터리 자동 교체로 연속 운용은 가능하지만 여러 대를 대규모로 투입하면 여분 배터리와 충전시설을 함께 운영해야 한다. 배터리 자체의 가동시간이 길어질수록 교체 횟수와 충전시설, 유지관리 부담을 줄일 수 있다.
현대차그룹은 2028년까지 연간 3만대 규모의 로봇 생산체제를 구축할 계획이다. 같은 해 아틀라스를 미국 조지아주 현대차그룹 메타플랜트 아메리카의 부품 배열 공정에 투입하고, 2030년부터는 부품 조립 작업으로 활용 범위를 넓힌다.
로봇 생산량과 적용 공정이 확대될수록 전용 배터리의 안정적인 공급과 가격 경쟁력도 중요해진다. 최근 업계에서는 아틀라스용 원통형 배터리를 삼성SDI와 LG에너지솔루션이 공급하고 삼성SDI가 초기 물량의 상당 부분을 맡은 것으로 파악하고 있다. 다만 현대차그룹과 배터리 업체들은 공급 관계를 공식적으로 밝히지 않았다.
삼성SDI는 로봇용 배터리를 원통형과 전고체로 나눠 준비하고 있다. 초고출력 18650 원통형 배터리 'SDI 25U-파워'는 기존 제품보다 출력을 두 배 높였고 10분 안에 80%까지 충전할 수 있다. 주된 용도는 전동공구지만 휴머노이드에 필요한 고출력·급속충전 기술을 축적할 수 있는 제품이다.
지난 3월에는 휴머노이드 등 피지컬 AI용으로 개발 중인 파우치형 전고체 배터리 샘플을 처음 공개했다. 전고체 배터리는 액체 전해질을 고체로 바꿔 안전성을 높이고 같은 공간에 더 많은 에너지를 담는 기술이다.
삼성SDI는 지난 9월부터 휴머노이드용 전고체 배터리 셀과 팩 샘플을 복수의 고객사에 공급해 성능을 평가하고 있다. 내년 하반기 상용화를 목표로 고객 요구에 맞춰 제품 사양과 소재 공급망을 구체화하는 단계다.
회사는 전고체 배터리를 활용하면 휴머노이드의 가동시간을 최대 8시간까지 늘릴 수 있을 것으로 보고 있다. 현재 아틀라스의 일반 작업시간인 4시간과 비교하면 한 차례 배터리로 표준 근무시간에 가까운 작업을 수행할 수 있다는 구상이다.
한편, 양측의 로봇 배터리 협력은 아직 개발과 성능 검증 단계다. 공동개발 중인 배터리가 아틀라스에 적용된다는 공식 발표도 나오지 않았다. 다만 삼성SDI가 내년 하반기 전고체 배터리 상용화를 목표로 하고 있고, 현대차그룹은 2028년부터 아틀라스를 실제 제조 공정에 투입할 계획이다.
향후 공동개발한 배터리가 어떤 로봇에 먼저 적용될지, 전고체 배터리가 가동시간과 운영 효율을 얼마나 높일지가 두 그룹의 로봇 협력을 가늠할 관전 포인트가 될 전망이다.
/최란 기자(ran@inews24.com)