CES 2026은 ‘Physical AI 각축전’이라 불릴 만큼, Physical AI 기술은 새로운 패러다임이 되었습니다. 로봇과 자율주행 자동차는 물론, 가전과 건설장비까지 Physical AI는 이미 일상과 산업 현장에 깊숙이 들어오고 있습니다. 본 보고서는 Physical AI가 펼칠 세상과 그 속의 새로운 기회가 무엇인지 제시합니다.
Physical AI 글로벌 시장 동향 및 핵심 기술 트렌드 분석
3대 적용 분야 : 특히 사람 개입 없이 이동·운송하는 자율주행, 다양한 환경에서 작업을 수행하는 AI 로보틱스, 다수의 로봇과 센서를 통합해 공간 전체를 제어하는 스마트 스페이스가 유망
핵심 플레이어, 엔비디아 : 엔비디아는 Physical AI 핵심 기술 스택(컴퓨팅 인프라, 시뮬레이션 플랫폼, AI 파운데이션 모델)에서 주도권을 잡으며 생태계를 확장해 산업 전반을 이끌고 있으며, 단기적으로는 엔비디아 주도의 생태계가 유지될 전망
글로벌 빅테크 기업과의 경쟁 : 구글 등 빅테크가 GPU의 패권에 도전하지만, 시뮬레이션 플랫폼 역량이 부족해 엔비디아 생태계 내에서 도메인 특화 기술을 발전시켜 나갈 것으로 전망
빅테크와 스타트업의 공존 : 엔비디아의 범용 기술 스택이 Physical AI 개발의 저변을 확대하며 도메인 특화 파운데이션 모델 및 휴머노이드 로봇 업체 등 대기업뿐 아니라 스타트업의 성장을 촉발 중
한국 시장의 성장 잠재력과 전략적 선택
구조적 로봇 수요와 높은 기술 수용성 : 생산가능인구 급감, 산업재해 위험, 안전규제 강화로 고위험 공정의 자동화 필요성이 확대되는 가운데, 제조업 중심 산업 구조와 세계 최고 수준의 로봇 밀도, 높은 기술 수용성을 바탕으로 Physical AI 도입에 적합한 환경 보유
산업 기반과 연구 역량을 갖춘 공급 경쟁력 : 조선, 자동차, 방산, 로봇, 스마트 인프라 등 Physical AI 핵심 산업에서 세계적 경쟁력을 보유한 풍부한 시장을 기반으로, 연구 성과에서도 상위권을 기록하며 공급 경쟁력 확보
Physical AI 글로벌 얼라이언스 출범 : 2025년 9월 출범 이후 향후 5년간 6조원을 로봇, 자동차, 반도체에 집중 투자해 주력 HW 경쟁우위 유지와 기술주권 수성을 목표로 하며 국내외 유관 조직을 대상으로 참여의 문을 열어놓고 규모 확대 계획
Physical AI 분야의 전략적 기회 영역
범용성 패권과 분야별 생태계 기회 : 엔비디아의 GPU와 시뮬레이션 플랫폼이 범용성으로 패권을 지속하는 반면, 시뮬레이션 오퍼레이션과 분야별 FM·HW 구축 단계는 자율주행, 제조 등 산업 특화 기업들이 협업을 통해 기술개발을 주도할 기회 영역으로 부상
디지털 트윈 기반 시뮬레이션 필수화 : Physical AI 학습과 검증에 있어 현실에서 구현 가능한 시나리오를 대규모로 생성하기 위해 디지털 트윈 기반 시뮬레이션이 필수이며, 엔비디아의 플랫폼 위에서 산업 지식과 데이터를 가진 기업들이 시뮬레이션 오퍼레이션을 통해 가장 활발하게 협업하는 분야로 부상
OpenUSD 생태계 기반 글로벌 확장 : 엔비디아가 Alliance for OpenUSD(AOUSD)를 통해 3D 업계 공통표준을 정립하며 시뮬레이션 효율성을 높이는 가운데, 시뮬레이션 오퍼레이션 단계의 데이터, SW 공급 기업들은 OpenUSD 생태계를 기반으로 글로벌 사업 기회 확대 가능
로봇 시장 확산 : 로봇 시장은 산업용→다목적→휴머노이드로 확장되며, 특히 다목적 로봇 분야는 스타트업 중심의 붐업이 예상되어 단기적 사업기회가 커지고, 휴머노이드는 장기적 고성장(CAGR 37.9%) 가능성 존재
FM·HW 협력 생태계 : 엔비디아 기반 Physical AI 기술스택으로 파운데이션 모델(FM)만 보유해도 초기 로봇 모델 개발이 가능해지면서, SW·FM 전문업체와 HW 전문업체가 협력해 범용성과 기술력이 높은 로봇 생태계가 형성되고, ‘AI 워커’ 사례처럼 SW·HW 협력 중심의 로봇 상용화가 가속화될 전망