기술 난제에 중국발 가격 전쟁까지, 테슬라 ‘옵티머스’의 험난한 양산 로드맵

로봇 개발·양산설비 투자 확대로 테슬라 수익성 후퇴
옵티머스 매출 부재 속 연구개발비·설비투자 급증
현장 생산성 입증 전 장기 선행투자 부담 지속 전망

테슬라의 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스(Optimus)’가 투자 회수 시험대에 올랐다. 테슬라가 로봇 개발과 생산설비 구축에 막대한 자금을 투입하면서 매출 반등에도 불구하고 영업이익과 현금흐름은 급격히 악화했다. 전용 부품 공급망과 범용 자율작업 능력이 충분히 갖춰지지 않은 가운데, 중국 업체들의 저가 공세까지 거세짐에 따라 수익화 시계도 늦춰지고 있다. 전기차 사업의 성장 둔화를 돌파해야 하는 테슬라는 옵티머스의 현장 생산성과 원가 경쟁력을 입증하기 전까지 장기간의 선행투자 부담을 감내해야 할 처지다.

테슬라 매출 반등 가린 옵티머스 투자 부담

28일(현지시간) 미국 증권거래위원회(SEC)에 등록된 테슬라의 분기 보고서에 따르면 올해 2분기 테슬라 매출은 282억3,600만 달러(약 40조8,700억원)로 전년 동기 대비 26% 증가했다. 같은 기간 보통주주 귀속 순이익은 11억1,400만 달러(약 1조6,100억원)로 5% 감소했고, 영업이익은 9억2,300만 달러(약 1조3,300억원)에서 3억9,800만 달러(약 5,760억원)로 57% 급감했다. 매출 확대가 이익 증가로 이어지지 못하면서 영업이익률도 4.1%에서 1.4%로 하락했다.

수익성을 압박한 핵심 요인은 로봇 사업을 겨냥한 선행 투자였다. 연구개발비는 23억7,100만 달러(약 3조4,300억원)로 49% 늘었고, 분기 설비투자는 57억9,000만 달러(약 8조3,800억원)로 142% 급증했다. 이에 따라 잉여현금흐름은 10억9,000만 달러(약 1조5,700억원) 적자를 기록해 2024년 이후 처음으로 마이너스 전환했다. 테슬라의 휴머노이드 로봇 모델인 옵티머스가 아직 독립적인 수익원을 형성하지 못한 가운데 비용 인식이 본격화한 셈이다.

자본시장은 투자 확대의 필요성과 현금 소진 위험을 이미 함께 반영했다. 실적 발표 다음 날 테슬라 주가는 14.5% 급락했고, 모건스탠리는 자율주행·로봇 분야의 주도권을 확보하려면 투자가 필요하다고 평가하면서도 자본지출 증가와 장기 현금 소진을 이유로 목표주가를 417달러(약 60만원)에서 400달러(약 58만원)로 낮췄다. 매출 반등보다 투자 회수의 가시성을 중시하는 방향으로 시장의 평가 기준이 이동한 것이다.

손발·눈 구현 및 연산 비용 한계 커

전문가들 사이에서도 옵티머스의 신체 구현 기술적 한계와 막대한 투자 비용 대비 더딘 수익 창출 가능성으로 인해 회의적인 시각이 확산되는 분위기다. 미국 거버 가와사키 자산운용의 로스 거버 최고경영자(CEO)는 최근 미 경제 전문 매체 벤징가(Benzinga)를 통해 테슬라가 추진 중인 로봇 사업이 단기간 내 유의미한 실적을 거두기 어렵다고 밝혔다.

거버 CEO는 휴머노이드 로봇 상용화의 최대 걸림돌로 인간 고유의 신체 능력을 모방하기 어렵다는 점을 꼽았다. 인간의 정교한 손과 발, 그리고 시각 인지 기능은 오랜 진화의 산물인 만큼 기계로 완벽히 재현하기란 대단히 까다롭다는 지적이다. 아울러 배터리 지속시간의 한계와 실시간 인지 연산에 소요되는 막대한 비용 역시 상용화를 제약하는 핵심 기술적 요소로 지목했다.

거버 CEO는 특히 소비자를 겨냥한 보급형 휴머노이드 로봇 사업성에 강한 의문을 제기했다. 수조원에 이르는 자금을 투입해 단순 가사노동을 수행하는 로봇을 개발하는 것은 경제적 타당성이 떨어진다는 주장이다. 실제 바퀴나 트랙 기반의 이동형 시스템은 상대적으로 구현하기 수월했으나, 인간처럼 직립보행하는 기계를 상용화하는 과정은 완전히 다른 차원의 난제로 꼽힌다.

표1. 옵티머스 상용화를 둘러싼 주요 쟁점

옵티머스 양산 난제 직면, 수익화까지 장기전

머스크 CEO 역시 옵티머스의 생산 확대가 테슬라 역사상 가장 어려운 제조 과제가 될 수 있다고 언급했다. 자동차는 오랜 기간 형성된 부품 생태계에 의존할 수 있었지만, 휴머노이드 로봇은 구동기와 손, 전력장치, 제어보드 등 핵심 부품군의 공급 기반이 충분히 갖춰지지 않았기 때문이다. 테슬라가 자체 설계와 내재화를 확대하는 배경에도 이 공급망 공백이 놓여 있다.

머스크 CEO는 올해 초 옵티머스가 테슬라 매출에 의미 있는 기여를 하기까지 수년이 걸릴 수 있다는 취지의 전망을 내놓은 바 있다. 이에 시장 일각에서도 2029년 전후를 본격적인 매출 가시화 시점으로 거론해 왔다. 그럼에도 투자자들은 테슬라의 기업가치에 옵티머스의 장기 수익을 선반영해 왔다. 테슬라가 지난해 말부터 옵티머스를 기업가치의 핵심 동력으로 부각해 온 점을 감안하면, 시장의 기대가 실제 사업 단계보다 빠르게 형성됐다는 해석이 가능하다.

문제는 장기 비전과 분기 실적 사이의 간극이다. 테슬라는 옵티머스가 궁극적으로 인간 수준의 범용 작업을 수행할 수 있다고 보고, 차량 자율주행 소프트웨어와 유사한 방식으로 시각 정보 입력부터 행동 제어까지 연결하는 학습 체계를 구축하고 있다. 목표가 실현될 경우 제조·물류·가정 서비스 전반에 적용 가능한 플랫폼을 확보할 수 있지만, 로봇의 가치 산정은 생산대수 목표만으로 성립되지 않는다. 로봇 한 대당 원가, 작업 성공률, 가동시간, 유지보수비, 산업재해 책임, 고객사의 도입 비용이 함께 검증돼야 한다. 매출 인식 시점이 늦어질수록 테슬라가 감내해야 할 연구개발비와 설비투자 부담도 커진다.

시연 완성도와 현장 성능의 간극

옵티머스의 사업성을 가르는 주요 기준은 무인 작업의 지속시간이다. 지난 2024년 테슬라의 ‘위, 로봇(We, Robot)’ 행사에서 옵티머스는 음료를 따르고 참석자와 대화했지만, 블룸버그통신 취재 결과 상당수 상호작용에 원격 조종자의 개입이 있었다. 로봇은 스스로 걸을 수 있었으나 복잡한 동작과 대화에는 사람의 지원이 투입됐다. 테슬라 역시 3세대 옵티머스가 복잡한 현실 환경에서 장시간 유용한 작업을 자율 수행했다는 정량 자료를 아직 공개하지 않았다.

이에 테슬라는 자율주행용 AI 기술을 로봇에 이식하고, 공장 근로자의 작업 영상과 전담 데이터 수집팀의 시범 동작을 학습자료로 활용할 계획이다. 자율주행차가 카메라 영상을 해석하는 데 사용하는 자체 AI 반도체와 소프트웨어를 옵티머스에도 적용하는 것이다. 초기 생산분은 ‘옵티머스 아카데미’에서 반복 작업을 수행하며 성공과 실패 데이터를 축적하는 데 투입된다. 다만 도로 주행은 이동 경로와 조향·가감속을 중심으로 판단하지만, 휴머노이드는 균형 유지와 물체 인식, 힘 조절, 양손 협응, 도구 사용을 매 순간 결합해야 한다. 손의 정밀도와 관절 내구성, 낙상 방지, 배터리 지속시간이 동시에 충족되지 않으면 현장 투입 범위는 제한될 수밖에 없다.

중국이 선점한 휴머노이드 공급망

중국 업체들의 저가 공세도 옵티머스의 수익화 환경을 복잡하게 만드는 변수다. 테슬라가 생산체계를 구축하는 동안 중국은 이미 세계 최대 산업용 로봇 시장을 구축했으며, 유니트리·유비테크·애지봇 등 현지 기업들은 정부 지원과 풍부한 제조 기반을 토대로 휴머노이드 로봇의 가격 인하와 제품 공개 경쟁에 속도를 내고 있다. 국제로봇연맹(IFR)의 ‘월드 로보틱스 2025’에 따르면 지난해 전 세계 산업용 로봇 신규 설치량 54만2,000대 가운데 중국은 29만5,000대로 54%를 차지했다. 중국 시장에서 현지 업체의 점유율도 57%로 상승했다.

휴머노이드 출하에서도 중국의 선점 효과가 확인된다. 시장조사업체 옴디아 집계에 따르면 지난해 세계 휴머노이드 출하량은 1만3,000대로, 이 중 중국 기업이 약 85%를 생산했다. 애지봇과 유니트리는 각각 5,000대 이상을 출하한 것으로 추산된 반면, 테슬라의 출하량은 수백대 수준에 머물렀다. 중국산 제품 가격은 6,000달러(약 870만원)에서 9만9,000달러(약 1억4,300만원) 이상까지 폭넓게 형성돼 연구기관과 교육시장, 지방정부 사업의 초기 수요를 빠르게 흡수했다.

다만 낮은 판매 가격이 곧바로 높은 현장 생산성과 안정성을 뜻하지는 않는다. 중국 로봇 업체들 역시 연구개발비와 설비투자 부담이 누적되는 가운데 매출 확대와 손실 지속이 병존하는 흐름을 보이고 있다. 유비테크의 지난해 실적을 보면 매출은 53.3% 증가한 20억100만 위안(약 4,280억원), 휴머노이드 관련 매출은 23배로 급증한 8억2,060만 위안(약 1,755억원)을 기록했으나, 같은 해 순손실은 7억8,980만 위안(약 1,688억원)에 달했다. 매출 급증 이후에도 대규모 적자가 남은 셈이다.

테슬라에는 이 같은 경쟁 구도가 이중의 부담으로 작용한다. 옵티머스가 높은 완성도와 신뢰성을 확보하려면 막대한 개발비와 검증 기간이 필요하지만, 중국 업체들이 저가 제품을 대거 공급할 경우 시장의 가격 기준 자체가 낮아질 수 있다. 반대로 가격 경쟁에 맞춰 조기 판매를 서두르면 테슬라가 내세운 범용 작업 능력과 안전성, 내구성에 대한 검증도 불충분한 상태에서 상용화 압박을 받게 된다. 결국 옵티머스의 수익화는 기술 완성도 확보와 원가 절감, 중국발 가격 경쟁 대응이라는 세 과제를 동시에 풀어야 하는 국면에 놓였다.