[기술패권] 로봇 5배 격차·전력난 정면 돌파… 미국, AI·SMR·데이터센터 3축으로 ‘미래패권' 설계

건국 250주년을 목전에 둔 미국이 스스로에게 불편한 질문을 던지고 있다. "우리는 여전히 기술패권 국가인가."

소프트웨어와 거대언어모델(LLM) 분야에서 독보적 우위가 공장 현장에서는 사실상 공백으로 남아 있다는 진단이 워싱턴을 압박하고 있기에 나오는 질문이다. IFR 2026년 보고서에 따르면, 중국은 공장 내 산업용 로봇을 200만 대 이상 보유해 미국의 5배 수준을 기록하고 있다. 미국이 이 물리적 현실을 직시하고 반전을 꾀하기 위해 선택한 카드가 인공지능(AI)·소형모듈원전(SMR)·데이터센터를 잇는 세 개의 축이다.




백악관은 2026년 초 '미국 로봇 이니셔티브(American Robotics Initiative)'를 공식 발표하고 휴머노이드 로봇의 핵심 부품인 액추에이터와 센서의 자국 내 생산을 위한 보조금 지급을 확정했다. 액추에이터는 로봇의 관절과 근육에 해당하는 핵심 구동부로, 현재 대부분이 일본·독일·중국산에 의존하는 구조여서 공급망 리스크가 크다는 점이 정책 설계의 출발점이 됐다.
IFR 2026년 보고서는 미국 물류 및 제조 현장 내 AI 통합 로봇 설치 대수가 전년보다 28% 증가했다고 밝혔다. 테슬라(Tesla)의 '옵티머스'와 피규어(Figure AI)의 상용 로봇이 실제 공장 라인에 투입되기 시작하면서, 기술 업계가 '물리적 AI(Physical AI)'라고 부르는 새로운 패러다임 전환이 가시화하고 있다. 이 흐름은 단순한 자동화와 구별된다. 인식·판단·행동이라는 AI의 세 요소가 소프트웨어 서버에서 나와 공장 바닥에 발을 내딛는 과정이다.

업계 전문가들은 이 전환에 주목한다. 국내 한 산업용 로봇 수입·유통 업체 임원은 "미국이 액추에이터 자국 생산 체계를 갖추면 현재 일본과 독일 부품에 의존하는 국내 협동로봇 제조사들도 공급망 재편 압박을 받을 수 있다"고 내다봤다. 업계에서는 외산 핵심 부품 의존도가 절반을 넘는 것으로 추산한다.


로봇을 구동하는 두뇌는 결국 데이터 센터다. 미국 에너지부(DOE)의 2026년 인프라 현황 보고서에 따르면, 트럼프 행정부의 AI 데이터 센터 허가 간소화 행정명령이 효과를 내고 있다. 데이터 센터 건립 승인 기간이 기존 평균 3년에서 1년 미만으로 단축됐다. 정부가 '국가 전략 자산'으로 격상한 AI 데이터 센터에 인허가 간소화라는 명확한 신호를 보낸 것이다.

그러나 확장의 발목을 잡는 것은 전력이다. 버지니아주와 애리조나주 등 데이터 센터 집중 거점에서는 주민들이 전력망 과부하와 냉각수 고갈을 사유로 프로젝트 중단 소송을 잇달아 제기하고 있다. 마이크로소프트(MS)·구글(Google)·아마존(Amazon)이 선택한 돌파구는 전력 자체를 직접 생산하는 것이다. 세 기업은 각사 데이터 센터 인근에 전용 소형모듈원전(SMR) 건설에 직접 투자하기로 결정했고, 2026년은 규제 샌드박스를 통해 첫 번째 상업용 SMR이 착공된 해로 기록됐다.

미국 혁신 생태계 엔진은 이미 정부에서 민간 자본으로 무게 중심이 이동했다. 국립과학재단(NSF) 최신 데이터는 1960년대 67%에 달했던 연방 정부의 연구개발(R&D) 자금 지원 비중이 현재 19%까지 내려앉았음을 보여준다. 민간 부문이 국내 R&D의 약 75%를 감당하는 구조다.

정부는 빈자리를 '최대 구매자'로서의 지위로 채우고 있다. 국방부(DoD)와 총무청(GSA)이 마련한 '신뢰할 수 있는 AI 조달 지침'이 그 핵심 수단이다. 정부 계약을 따내기 위해 기업 스스로 보안과 윤리 기준을 충족하도록 유도하는 방식으로, 의회 입법 없이도 사실상의 시장 표준이 만들어지고 있다. 블룸버그의 정부 조달 분석에 따르면, 민간 벤처캐피털(VC)의 방위산업 기술(Defense Tech) 투자액은 2024년 대비 2배 이상 늘어났다.

이 방식이 한국 방위산업 기업에도 직접적인 함의를 갖는다. 한화에어로스페이스와 LIG넥스원 등 국내 방산 기업들이 미국 방산 시장 진출을 가속하는 상황에서, 미국의 'AI 조달 기준'은 사실상의 시장 진입 조건이 될 수 있다. 방산 업계 관계자는 "미국 DoD 조달 지침이 요구하는 AI 윤리·보안 기준은 국내 방산 기업들이 반드시 선제 대응해야 할 글로벌 기준으로 자리 잡고 있다"고 말했다.

14일(현지시각) 악시오스(Axios) 보도에서 애슐리 골드 수석 기술 정책 기자는 "미국의 기술 우위는 더 이상 주어진 조건이 아니다"라며 "로봇과 인프라 투자가 올바른 방향으로 집행되지 않을 경우 미국의 기술 패권 지위가 흔들릴 수 있다"고 경고했다.


미국의 이 대규모 베팅은 한국에 이중적인 신호를 보낸다. 삼성전자·SK하이닉스의 반도체는 데이터 센터 확장의 직접 수혜를 받을 수 있다. 반면 한국 기업들이 로봇 부품 수출로 공략해 온 미국 시장은 자국 생산 보조금이라는 벽이 높아지는 형국이다.

SMR 분야에서 두산에너빌리티는 단순한 협력 모색을 넘어 이미 공급망의 핵심 고리로 파고들고 있다. 두산에너빌리티는 2019년과 2021년 두 차례에 걸쳐 뉴스케일파워에 총 1억 380만 달러(약 1555억 원)를 투자하고 수조 원 규모의 기자재 공급권을 확보했다. 여기에 더해 테라파워(TerraPower)·X-에너지(X-energy) 등 미국의 차세대 SMR 설계사들과도 주기기 공급 계약을 잇달아 체결하며 특정 회사에 종속되지 않는 'SMR 파운드리' 입지를 굳혀가고 있다. 2026년 1분기에는 창원 본사에 국내 첫 SMR 전용 공장 착공에 들어가 2030년까지 연간 20기 이상의 핵심 모듈 제작 체계를 갖출 계획이다.

그러나 미국 시장의 구조적 벽은 여전히 높다. 미국 정부는 인플레이션 감축법(IRA)을 통해 자국 내 공급망을 갖춘 기업에 막대한 세액 공제와 보조금을 우선 지원하고 있어, 해외 제조사인 두산이 직접 사업 주체로 올라서기에는 정책·금융 양면의 장벽이 엄존한다. 미국 원자력규제위원회(NRC)의 설계 인증(DC) 및 건설·운영 허가(COL) 절차는 국가 안보 논리와 결합해 자국 기업 중심의 생태계를 먼저 구축하는 방향으로 작동한다. 결국 두산에너빌리티가 현실적으로 공략 가능한 위치는 사업 주도권보다 '없어서는 안 될 핵심 기자재 공급 파트너'로서의 역할이다. 미국 SMR 붐의 과실을 직접 수확하기보다 그 인프라를 아래에서 떠받치는 구조인 셈이다.

기술 혁신 현장이 연구실에서 공장과 발전소라는 '물리적 공간'으로 이동했다는 사실은, 이제 경쟁의 승패가 소프트웨어 코드가 아니라 콘크리트와 금속으로 채워진 현실에서 판가름 난다는 의미다. 미국이 250년 후를 겨냥한 베팅을 집행하는 지금, 한국이 수혜자 목록에 이름을 올릴지 아니면 공급망 조정 압박을 먼저 받을지는 지금 이 순간 대응 속도가 결정할 것이다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com