제조·물류핵심 부상한 피지컬AI… 센서·로봇 등 밸류체인株 수혜

인공지능(AI)은 이제 단순히 화면 속에서 텍스트를 만들어내는 소프트웨어가 아니라 현실 세계의 기계와 설비를 직접 움직이는 ‘피지컬 AI’로 빠르게 확장되고 있다. 화면 속에서만 돌아가던 AI가 현실 세계로 튀어나온 버전이라고 보면 된다.

기존 AI는 데이터만 분석하는 소프트웨어에 가까웠다면, 피지컬 AI는 여기서 한 단계 더 진보되어 로봇이 실제 세상을 보고 이해하고 스스로 움직이게 만드는 기술이다. 카메라와 센서로 주변을 인식하고 상황을 판단한 뒤 모터와 관절을 움직여 직접 행동까지 이어가는 미래 기술이라고 할 수 있다.

피지컬 AI의 출발점에는 ‘멀티모달 AI’가 있다. 예전 AI가 주로 텍스트 하나만 다뤘다면 이제는 글, 이미지, 음성, 영상, 3D 데이터 등을 한꺼번에 이해하는 멀티모달 모델로 발전하고 있다.

‘설명 글’을 주면 그에 맞는 이미지를 만들고, 영상과 음성을 같이 보고 현 상황을 파악하는 방식으로, 사람처럼 여러 감각을 섞어서 인식하고 반응할 수 있게 된 것이다. 산업 적용을 보면 로봇, 자율주행, 스마트 공간이 대표적이다. 창고로봇은 복잡한 통로를 스스로 찾아다니며 물건을 집고 나르고 공장 로봇 팔은 카메라로 물체의 모양과 위치를 인식해 힘을 조절하며 작업한다.

자율주행차는 카메라와 라이다 등 센서 데이터를 실시간으로 분석해 도로 환경을 이해하고 보행자, 날씨, 교통상황을 고려해 최적의 경로를 선택한다.

피지컬 AI 생태계의 대표 기업으로 엔비디아(NVDA US)가 있다. 엔비디아는 피지컬 AI 생태계에서 근본적인 소프트웨어와 하드웨어를 제공한다. 로봇 회사나 자율주행 업체가 피지컬 AI를 만들려면 가상으로 시험해 볼 연습장과 공장을 미리 그려보는 설계도 그리고 기계에 힘을 실어 줄 고성능 칩이 필요하다. 엔비디아는 이런 것들을 한꺼번에 묶어서 제공하는 회사다.

피지컬 AI 시장에서 엔비디아는 ‘아이작’ ‘옴니버스’ ‘코스모스’ 등의 소프트웨어를 제공한다. 아이작은 로봇이 가상 공간에서 걷기, 집기 같은 동작을 미리 연습하는 전용 훈련장이고, 옴니버스는 공장, 창고 전체를 3D로 그려 보고 시뮬레이션하는 가상 공장 설계 도구다.

코스모스는 비, 눈, 모래처럼 까다로운 현실 상황을 가상세계에 구현해 로봇과 자율주행차가 그 안에서 수없이 연습해 보게 하는 프로그램이다. 이런 소프트웨어가 제대로 돌아가게 해주는 힘은 결국 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)와 클라우드 서버다.

기업들은 비싼 시스템을 직접 살 필요 없이 엔비디아의 반도체 칩과 소프트웨어를 원격 클라우드로 사용하면서 로봇, 자율주행, 스마트 팩토리용 피지컬 AI를 제작할 수 있다.

피지컬 AI 시장이 커질수록 그 중심에는 엔비디아가 있고, 그 주변을 여러 회사들이 각자 역할을 나눠 맡고 있다고 보면 된다. 로봇을 기준으로 보면 두뇌, 눈, 근육, 뼈대, 생산을 담당하는 기업들이 각각 나뉘어 있다.

먼저 두뇌와 몸통을 만드는 쪽이 있다. 테슬라(TSLA US)는 자율주행차와 휴머노이드 로봇처럼 실제로 움직이는 기계를 직접 만드는 회사이고, 퀄컴(QCOM US)과 인텔(INTC US)은 로봇, 공장 설비 안에 들어가는 AI 칩을 담당한다.

루미나(LAZR US)와 텔레다인(TDY US)은 카메라, 라이다 같은 센서로 로봇과 자율주행차가 주변을 보는 눈 역할을 한다. NXP(NXPI US)와 인피니온(IFNNY US)은 모터를 돌리고 전력을 조절하는 반도체를 만들어 로봇과 기계의 근육과 전기 배선을 담당한다.

공장과 설계자 역할을 하는 회사들도 있다. ABB(ABB US), 지멘스(SIEGY US), 허니웰(HON US)은 공장, 물류센터 전체를 자동화하는 시스템을 공급하고, 지브라 테크놀로지스(ZBRA US)는 물류창고에서 로봇과 사람의 작업 흐름을 정리해 주는 회사로 유명하다.

다쏘시스템(DASTY US), 앤시스(ANSS US), 오토데스크(ADSK US) 같은 기업들은 공장, 제품, 건물을 3D로 설계하고 가상으로 먼저 돌려보는 시뮬레이션 소프트웨어를 제공한다. 벨던(BDC US)은 이런 공장, 로봇, 설비를 서로 연결하는 산업용 네트워크를 담당하는 회사다. 캐터필러는 건설 현장에서 실제로 움직이는 자율 덤프트럭과 중장비를 맡고 있다

정리하면, 피지컬 AI에서는 엔비디아가 로봇과 자율시스템을 위한 뇌와 연습장을 깔아 주고 퀄컴, 인텔, NXP, 인피니온은 그 안에 들어가는 두뇌와 근육 역할의 칩을 담당한다. 벨던, 텔레다인, 루미나는 로봇과 기계가 주변을 보고 서로 통신할 수 있도록 눈과 네트워크를 제공하는 축이라고 보면 된다.

ABB, 지멘스, 허니웰, 지브라는 공장과 물류센터 전체를 자동화하는 시스템을 구축하고 다쏘시스템, 앤시스, 오토데스크는 이를 뒷받침하는 설비와 공정을 가상으로 설계하고 시뮬레이션하는 역할을 맡는다. 테슬라와 캐터필러 같은 기업들은 실제로 움직이는 로봇과 기계를 제공한다.

피지컬 AI는 미국을 비롯한 글로벌 제조와 물류 인프라를 다시 짓는 흐름의 핵심 축으로 부상할 것으로 기대된다. AI가 일상생활을 넘어 공장과 물류창고 같은 산업 현장까지 지능형 시스템으로 바꾸기 시작했고, 그 과정에서 인력 부족과 비용, 안전 문제를 함께 줄이는 수단으로 자리 잡을 것으로 생각된다.

화면 속 챗봇을 넘어서 로봇과 자율시스템이 실제 경제 활동의 손발 역할을 하며 전면에 등장하고 있고, 이 과정에서 반도체와 센서, 로봇, 네트워크 장비, 소프트웨어, 클라우드 인프라까지 전 밸류체인이 동시에 수혜를 받는 구조가 열리고 있다.

피지컬 AI는 이렇게 흩어져 있던 관련 산업들을 하나의 성장 축으로 묶어 주는 공통분모가 되어가고 있으며, 투자자 입장에서는 바로 이 지점에서 새로운 투자 기회를 찾을 수 있다.