두산그룹의 피지컬 AI 대공세: 한국 휴머노이드 로봇 시장의 다크호스 될까?

두산그룹이 피지컬 AI(Physical AI) 분야에 본격 진출하며, 지주 부문에 전담 조직인 'PAI 랩'을 신설했다고 2025년 5월 13일 발표했습니다. PAI 랩은 로봇, 건설기계, 발전기기 등 두산의 핵심 사업에 피지컬 AI 기술을 접목해 하드웨어의 지능화를 주도합니다. 피지컬 AI는 AI가 로봇이나 기계 같은 실물 하드웨어에 탑재되어, 인간처럼 상황을 인지하고 판단하며 행동하는 기술입니다. 이는 생성형 AI를 넘어, 실제 산업 현장에서 활용도가 높은 차세대 기술로 평가됩니다.

PAI 랩은 장기 로드맵 수립, 선행 기술 개발, 글로벌 스타트업과의 협업 및 투자를 통해 피지컬 AI 생태계를 선점할 계획입니다. 두산로보틱스는 협동로봇에 피지컬 AI를 적용해 비정형 작업 환경에서도 유연하게 대응하는 솔루션을 개발하고, 두산밥캣은 자율주행을 넘어 기계가 스스로 작업을 계획·실행하는 모델로 진화합니다. 두산에너빌리티는 발전소 기기 간 상호작용을 통해 에너지 효율을 극대화하는 데 피지컬 AI를 활용합니다.

두산은 4월 25일 미국 스탠포드대 휴먼센터드 AI 연구소(HAI)와 산학 협력 파트너십을 체결하며 글로벌 기술 네트워크를 강화했습니다. 이는 두산이 HAI와 협력한 최초의 산업재 기업이라는 점에서 의미가 큽니다. 스탠포드 HAI는 2019년 설립된 AI 연구의 선두 기관으로, 두산은 이를 통해 기술 협력, 인재 영입, 지식 교류를 추진합니다. 특히, PAI 랩은 글로벌 AI 구루급 인재를 영입해 기술 리더십을 확보할 계획입니다.

한국 주요 대기업들도 피지컬 AI와 휴머노이드 로봇에 적극 투자하며 글로벌 시장에서 경쟁력을 키우고 있습니다. 삼성전자는 레인보우로보틱스를 자회사로 편입하고 미래로봇추진단을 신설했으며, 현대차그룹은 보스턴 다이내믹스 인수 후 스마트 제조에 로봇을 활용합니다. LG그룹은 LG이노텍을 통해 보스턴 다이내믹스의 아틀라스 로봇용 비전 센싱 시스템을 개발하고, 로보티즈 등 국내 로봇 기업에 투자하며 가전과 로봇 기술을 융합합니다. 한화그룹도 한화로보틱스를 중심으로 로봇 사업을 확장 중입니다.

시장 전망은 밝습니다. 마켓앤드마켓에 따르면, 서비스 로봇 시장은 2024년 471억 달러(약 69조원)에서 2029년 986억 달러(약 145조원)로, 연평균 15.9% 성장할 것으로 예상됩니다. 이 시장에는 휴머노이드, 의료·배송 로봇, 무인운반차량 등이 포함되며, 제조 혁신과 운영 효율성 향상으로 기업들의 추가 수익 창출이 기대됩니다. 글로벌 휴머노이드 시장은 미국(테슬라, 피규어AI)과 중국(유니트리, 애지봇)이 주도하지만, 한국 기업들은 기술과 제조 역량을 활용해 틈새 시장을 공략할 잠재력이 큽니다.

투자자 입장에서 이번 두산의 움직임은 주목할 만합니다. 두산 주가는 PAI 랩 신설 소식에 5.17% 상승(37만6000원), 두산로보틱스도 2.33% 오른 5만500원에 거래되며 시장의 긍정적인 반응을 확인했습니다. 두산의 피지컬 AI 투자는 계열사 간 시너지를 극대화하며, 로봇과 AI를 통한 새로운 성장 동력을 창출할 가능성을 보여줍니다.

투자 아이디어

두산그룹의 피지컬 AI 진출은 로봇과 AI 산업의 메가트렌드에 올라타는 전략으로, 투자자들에게 여러 기회를 제공합니다. 주요 인사이트는 다음과 같습니다:

1. 피지컬 AI와 휴머노이드 로봇 시장 성장: 서비스 로봇 시장의 연평균 15.9% 성장은 피지컬 AI 기술의 산업 적용이 가속화되고 있음을 보여줍니다. 두산의 PAI 랩은 로봇, 건설기계, 발전기기 등 다양한 분야에서 기술 내재화를 추진하며 시장 선점 가능성을 높입니다.
2. 한국 기업의 글로벌 경쟁력: 미국의 정교한 기술과 중국의 저가 전략이 시장을 양분하고 있지만, 한국 기업들은 제조 노하우와 기술 융합으로 틈새 시장을 공략할 수 있습니다. 두산의 스탠포드 HAI 파트너십은 글로벌 기술 네트워크를 강화하며 경쟁 우위를 확보합니다.
3. 계열사 시너지와 사업 다각화: 두산로보틱스, 두산밥캣, 두산에너빌리티의 피지컬 AI 적용은 각 사업의 효율성을 높이고, 새로운 수익 모델(예: 스마트 건설, 에너지 최적화)을 창출할 잠재력이 있습니다.

투자 전략:

• 장기 투자: 피지컬 AI와 로봇 시장은 5~10년간 고성장이 예상됩니다. 두산처럼 기술 개발과 생태계 구축에 적극적인 기업에 장기 포지션을 고려하세요.
• 밸류체인 투자: 로봇 제조, 센서, AI 소프트웨어 등 밸류체인 전반에 걸친 기업들로 포트폴리오를 다변화하여 리스크를 관리하세요.
• 단기 모멘텀 활용: PAI 랩 신설과 스탠포드 협력 같은 긍정적 뉴스는 주가 상승 촉매제가 될 수 있습니다. 뉴스 흐름을 모니터링하며 트레이딩 기회를 노리세요.

주의점:

• 기술 개발 리스크: 피지컬 AI는 높은 기술적 난이도를 요구하며, 개발 지연이나 실패 가능성을 고려해야 합니다.
• 글로벌 경쟁: 미국과 중국의 빅테크가 시장을 선점하고 있어, 두산의 시장 점유율 확보 속도를 주시해야 합니다.
• 주가 변동성: 두산로보틱스의 높은 밸류에이션(PER)은 단기적인 변동성을 초래할 수 있으므로 적정 매수 타이밍을 신중히 판단하세요.

관련 테마: 피지컬 AI, 휴머노이드 로봇, 스마트 제조, 자율주행, 에너지 효율화

관련된 주식 종목

다음은 두산그룹의 피지컬 AI 투자와 관련된 로봇 및 AI 밸류체인 내 주요 주식 종목입니다:

종목명설명

두산	PAI 랩을 통해 피지컬 AI 생태계를 선점하며, 계열사 간 시너지를 극대화. 로봇, 건설기계, 발전기기 사업의 지능화로 새로운 성장 동력 확보.
두산로보틱스	피지컬 AI를 접목한 협동로봇 개발로 비정형 작업 환경 대응 솔루션 제공. 지능형 로봇 시장의 선두 주자로 성장 가능성 큼.
두산밥캣	자율작업 모델로 진화하는 건설기계 개발. 피지컬 AI 적용으로 스마트 건설 시장에서 경쟁력 강화.
레인보우로보틱스	삼성전자 자회사로, 휴머노이드 로봇 기술 개발에 집중. 피지컬 AI와 로봇 시장의 핵심 플레이어로 부상.

• 두산: PAI 랩 신설로 피지컬 AI 혁신을 주도하며, 계열사들의 기술 융합을 통해 장기적인 성장 잠재력을 확보합니다. 주가 상승 모멘텀도 긍정적입니다.
• 두산로보틱스: 지능형 로봇 솔루션 기업으로의 전환을 선언하며, 피지컬 AI를 활용한 고부가가치 로봇 개발로 시장 점유율 확대를 노립니다.
• 두산밥캣: 피지컬 AI 기반 자율작업 건설기계는 스마트 건설 트렌드에 부합하며, 글로벌 건설 시장에서의 입지를 강화할 수 있습니다.
• 레인보우로보틱스: 삼성전자의 지원을 받아 휴머노이드 로봇 기술을 개발하며, 피지컬 AI 시장에서 한국의 대표 기업으로 자리 잡을 가능성이 큽니다.