삼성SDI, 전고체 배터리로 로봇 산업 진출…현대차 아틀라스 배터리 최유력 후보

삼성SDI 전고체 배터리 목업. 삼성SDI는 2027년 세계 최초로 에너지 밀도 900Wh/L의 전고체 배터리 양산을 목표로 하고 있다.

 
삼성SDI는 월요일(2026년 2월 2일), 여러 로봇 기업들과 전고체 배터리 공급을 위한 협력을 추진하고 있다고 발표했으며, 침체된 전기차 부문을 넘어 새로운 성장 기회를 모색하는 한국 배터리 제조업체들의 움직임 속에서 2027년 양산을 목표로 하고 있다. The Korea Times 보도(2026년 2월 2일)에 따르면, 삼성SDI 배터리전략마케팅실 박종선 실장은 월요일 실적 발표 컨퍼런스콜에서 "물리적 인공지능 기술의 적용 덕분에 로봇 시장이 빠르게 성장하고 있으며, 이러한 기기의 제한된 배터리 공간과 높은 안전성 및 출력에 대한 요구를 고려할 때 전고체 배터리에 대한 수요가 증가하고 있다"고 말했다. 삼성SDI 공식 웹사이트 보도(2024년 3월)에 따르면, 삼성SDI는 2023년 수원 연구센터에 세계 최대 전고체 배터리 파일럿 생산라인 'S-라인'을 완공했으며 2027년 세계 최초 전고체 배터리 양산을 계획하고 있다. 

[주목] 로봇 배터리 시장 진출의 3가지 핵심

• 삼성SDI, 전고체 배터리 2027년 양산 목표 - 에너지 밀도 900Wh/L 달성
• 현대차 아틀라스 로봇 배터리 최유력 후보 - DB증권 "전기차 이전 로봇 산업 먼저"
• 원통형 4680 배터리가 표준 부상 - 고에너지 밀도와 표준화 설계

삼성SDI, 전고체 배터리 2027년 양산 목표

Samsung SDI 공식 보도(2024년 3월)에 따르면, 삼성SDI는 InterBattery 2024에서 에너지 밀도 900Wh/L의 전고체 배터리 양산 준비 로드맵을 최초로 공개했다. 2023년 수원 연구센터에 6,500제곱미터 규모의 전고체 배터리 파일럿 라인 'S-라인'을 완공한 삼성SDI는 2023년 고객사에 샘플을 공급했으며 2027년 양산을 목표로 하고 있다. 전고체 배터리는 리튬이온 배터리의 4가지 구성 요소(양극, 음극, 분리막, 전해질) 중 유일한 액체 성분인 전해질을 고체로 대체하여 모든 구성 요소를 고체로 만든 것이다. 가장 중요한 특징은 안정성과 높은 에너지 밀도다.

Electrive 보도(2024년 3월 5일)에 따르면, 삼성SDI는 전고체 배터리로 900Wh/L의 에너지 밀도를 달성할 것을 목표로 하며 2027년 양산 개시를 확신하고 있다. 삼성SDI는 1년 전 전고체 셀 파일럿 생산을 시작했지만 양산 일정을 발표하지 않았었다. 2027년이라는 구체적인 발표가 처음으로 나왔다. 다만 InterBattery 2024 발표에서 삼성SDI는 체적 에너지 밀도 900Wh/L만 언급했을 뿐 중량당 에너지 밀도는 언급하지 않았다. Good News Network 보도(2025년 12월 22일) 기준, 삼성SDI의 전고체 배터리는 중량당 에너지 밀도 500Wh/kg로 기존 리튬이온 배터리의 2배다. 삼성은 더 작고 가벼우며 안전하고 600마일(약 965km) 주행이 가능하며 9분 만에 충전할 수 있다고 주장했다.
 
 

 

💡 삼성SDI 전고체 배터리는 현재 생산 중인 P5 prismatic 배터리 대비 에너지 밀도가 40% 향상된 900Wh/L 달성 목표

 
 
현대차 아틀라스 로봇 배터리 최유력 후보

Notebookcheck 보도(2026년 2월 2일)에 따르면, 삼성SDI의 차세대 배터리가 현대자동차그룹 산하 보스턴 다이내믹스의 휴머노이드 로봇 '아틀라스(Atlas)'에 탑재될 것이라는 전망이 커지고 있다. 아틀라스는 지난달 라스베이거스에서 열린 CES 2026에서 공개된 로봇이다. 현대자동차그룹은 아틀라스 배터리 개발의 핵심 파트너로 삼성SDI를 선정했으며, 그룹 측 관계자는 "로봇 배터리 개발과 관련해 삼성SDI를 제외하면 사실상 협력하는 회사가 없다"고 밝혔다.

The Korea Times 보도 기준, 증권가에서는 삼성SDI를 아틀라스 배터리의 최유력 공급 후보로 보고 있다. 안회수 DB금융투자 연구원은 "아틀라스 배터리를 둘러싼 삼성SDI와 현대차의 잠재적 파트너십에 시장의 관심이 집중되고 있다"며 "전기차 분야에 적용되기 전에, 로봇 산업에서 삼성SDI의 전고체 배터리가 의미 있게 활용될 수 있다"고 전망했다. 현대자동차그룹은 이미 서비스 로봇 '달-e(DAL-e)'와 자율주행 모빌리티 플랫폼 '모베드(MOBED)' 등에 삼성SDI 배터리를 공급받고 있다.

Hyundai 공식 보도(2026년 1월 9일)에 따르면, 보스턴 다이내믹스의 아틀라스가 CNET 그룹의 Best of CES 2026 어워드에서 '최고의 로봇'상을 수상했다. 아틀라스는 CES 2026에서 현대자동차그룹의 AI 로보틱스 전략의 일환으로 공개되었으며, 인간 중심 AI 로보틱스 시대를 선도하기 위해 인간이 협업 로봇과 어떻게 파트너십을 맺을지 보여주었다. 아틀라스는 2028년까지 미국 조지아주 사바나의 현대자동차그룹 메타플랜트 아메리카에 배치될 예정이며, 2030년까지 전 세계로 확대될 계획이다.

 
 

📊 아틀라스 로봇 주요 사양 (클릭)

표 1. 보스턴 다이내믹스 아틀라스 주요 사양 (CES 2026)

항목	사양
키	6.2피트 (약 1.9m)
무게	198파운드 (약 90kg)
자유도	56 DoF (대부분 완전 회전 관절)
최대 리치	7.5피트 (약 2.3m)
순간 리프트	110파운드 (약 50kg)
지속 리프트	66파운드 (약 30kg)
배터리 수명	약 4시간 (무거운 작업 시 절반)
배터리 교체	자율 교체 가능, 3분 소요
작동 온도	-4°F ~ 104°F (-20°C ~ 40°C)
방수	방수 처리, 세척 가능

💡 아틀라스는 듀얼 배터리 팩을 장착하며 자율적으로 배터리를 교체할 수 있다. 충전 시간은 1.5시간이다.

 
 
원통형 4680 배터리가 표준 부상

Biz Chosun 보도(2026년 2월 2일)에 따르면, 원통형 배터리, 특히 4680 규격은 높은 에너지 밀도와 표준화된 설계로 인해 휴머노이드 로봇에 최적의 선택으로 부상하고 있다. 전기차와 달리 휴머노이드 로봇은 배터리 공간이 주로 가슴 부분에 국한되어 있어 소형 고밀도 셀이 필수적이다. The Korea Herald 보도(2026년 2월 2일) 기준, 한 배터리 업계 연구원은 "21700 셀을 사용하면 Atlas에 필요한 에너지 수준에 도달하기 위해 200개 이상의 유닛이 필요하여 더 크고 실용성이 떨어지는 배터리 팩이 될 것"이라며 "4680 설계가 훨씬 합리적이며, 약 40개의 셀만 필요합니다"라고 말했다.

LG에너지솔루션은 올해 애리조나 공장에서 4680 배터리를 양산할 계획이며, 삼성SDI는 지난해 전기 모터사이클용 4695 배터리 양산을 시작했다. The Korea Herald 보도(2024년 12월 23일)에 따르면, 4680 배터리의 이름은 직경 46mm, 길이 80mm에서 유래했다. 이 셀은 사이버트럭과 같은 대형 전기차에 필수적이며 상당한 고밀도 배터리가 필요하다. 테슬라는 이 배터리가 이전 모델 대비 5배의 에너지와 6배의 출력을 제공하면서도 제조 비용을 절반으로 줄일 수 있다고 주장한다.
 
 

🔋 원통형 배터리 규격 비교

21700 (기존)

직경 21mm × 길이 70mm

아틀라스에 200개+ 필요 → 대형 배터리 팩

4680 (신규 표준)

직경 46mm × 길이 80mm

아틀라스에 약 40개 필요 → 소형 고효율 팩

에너지 5배, 출력 6배, 비용 50% 절감

4695 (변형)

직경 46mm × 길이 95mm

삼성SDI가 전기 모터사이클용 양산 시작 (2025년)

 
 
투자자가 확인해야 할 3가지

1. 삼성SDI 로봇 배터리 전망은?

삼성SDI는 2025년 4분기 배터리 사업에서 3,385억 원(2억 3,100만 달러)의 분기 영업손실을 기록했다. 하지만 회사는 올해 턴어라운드를 확신하며 미래 기술 활용 준비를 강조했다. 삼성SDI는 현대자동차, 기아와 로봇 전용 배터리 공동 개발을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. DB증권 안회수 연구원은 "전기차 분야에 적용되기 전에, 로봇 산업에서 삼성SDI의 전고체 배터리가 의미 있게 활용될 수 있다"고 전망했다. 변수는 2027년 양산 일정 준수 여부다. 삼성SDI는 2024년 3월 InterBattery에서 처음으로 2027년 양산 일정을 공개했지만, 파일럿 생산에서 양산으로의 전환은 기술적으로 매우 어렵다.

2. LG에너지솔루션과 경쟁 구도는?

The Korea Times 보도에 따르면, LG에너지솔루션은 테슬라 옵티머스 로봇의 공급업체로 자리매김했으며, 한국, 미국, 중국의 6개 주요 로봇 기업에 원통형 배터리를 공급하고 있다고 밝혔다. 동사는 2030년까지 휴머노이드 로봇용 애노드리스 전고체 배터리를 상용화할 계획이다. Teslarati 보도(2026년 1월 28일) 기준, LG에너지솔루션은 테슬라 및 여러 중국 휴머노이드 로봇 회사와 배터리 공급 및 공동 개발을 논의하고 있다. 에너지 밀도가 휴머노이드 로봇 개발자들이 LG에너지솔루션의 배터리를 평가하는 주된 이유로 여겨진다. 전기차와 달리 휴머노이드 로봇은 배터리 팩을 위한 공간이 훨씬 적으면서도 수십 개의 관절 모터와 온보드 AI 프로세서를 작동하기 위해 상당한 전력이 필요하다.

3. 한국 배터리 3사의 전략 차이는?

삼성SDI는 2027년 전고체 배터리 양산을 목표로 하며 현대차 아틀라스 로봇에 집중하고 있다. LG에너지솔루션은 2024년 말부터 4680 배터리 양산을 시작했으며 테슬라 옵티머스와 6개 주요 로봇 기업에 공급 중이다. 2030년 애노드리스 전고체 배터리 상용화가 목표다. SK온은 현대위아의 물류 및 주차 로봇용 배터리 공급을 통해 로봇 산업으로 사업을 다각화하고 있다. 동사는 작년 대전 R&D 센터에 전고체 배터리 파일럿 플랜트를 완공했으며, 2029년 상용화를 목표로 설정했다. 차별화 포인트는 양산 시기다. 삼성SDI 2027년, SK온 2029년, LG에너지솔루션 2030년으로 삼성SDI가 가장 빠르다.

전망: 전고체 vs 원통형, 어느 쪽이 표준될까

한국 배터리 3사가 로봇 배터리 시장을 공략하고 있다. 핵심은 삼성SDI 전고체 배터리 2027년 양산 목표 (에너지 밀도 900Wh/L), 현대차 아틀라스 로봇 배터리 최유력 후보 (DB증권 "전기차 이전 로봇 산업 먼저"), 원통형 4680 배터리가 표준 부상 (고에너지 밀도와 표준화 설계)이다. 전기차 시장의 어려운 환경 속에서 로봇 산업으로의 전환이 이루어지고 있다. 삼성SDI는 2025년 4분기 3,385억 원 배터리 사업 영업손실을 기록했고, LG에너지솔루션과 SK온도 같은 기간 영업손실을 기록했다.

변수는 전고체 배터리와 원통형 배터리 중 어느 쪽이 휴머노이드 로봇의 표준이 될 것인가다. 전고체 배터리는 안전성과 에너지 밀도에서 우위지만 양산이 어렵고 비용이 높다. 원통형 4680 배터리는 이미 양산 중이며 비용이 낮지만 에너지 밀도는 전고체에 비해 낮다. Morgan Stanley 전망에 따르면, 휴머노이드 로봇 시장은 2050년까지 5조달러 규모로 성장하며 10억 대 이상 배치될 것으로 예상된다.

시나리오는 두 가지다. 낙관적 시나리오에서는 삼성SDI가 2027년 전고체 배터리 양산에 성공한다. 현대차 아틀라스 로봇이 2028년 메타플랜트 아메리카에 배치되며 삼성SDI 전고체 배터리를 탑재한다. 전고체 배터리의 높은 안전성과 에너지 밀도가 입증되며 휴머노이드 로봇의 표준이 된다. 삼성SDI가 BMW와의 전고체 배터리 협력도 성공하며 전기차 시장에서도 주도권을 확보한다. 2030년까지 현대차가 연간 30,000대 로봇 생산 목표를 달성하며 삼성SDI가 최대 수혜자가 된다. 삼성SDI 주가가 100만원을 돌파한다. LG에너지솔루션과 SK온은 원통형 배터리로 틈새시장을 공략하지만 점유율은 제한적이다.

보수적 시나리오에서는 삼성SDI가 2027년 전고체 배터리 양산에 실패하거나 지연된다. 기술적 난제(고체 전해질의 안정성, 양극-전해질 계면 저항)로 인해 양산 일정이 2029년 이후로 미뤄진다. 현대차 아틀라스 로봇이 대신 LG에너지솔루션의 4680 원통형 배터리를 탑재한다. 원통형 배터리가 비용 효율성과 즉시 가용성으로 인해 휴머노이드 로봇의 사실상 표준이 된다. LG에너지솔루션이 테슬라 옵티머스와 6개 주요 로봇 기업에 공급하며 시장을 장악한다. 삼성SDI는 로봇 배터리 시장 진입이 2~3년 늦어지며 점유율 확보에 실패한다. 전기차 배터리 손실이 지속되며 삼성SDI 주가가 30만원 이하로 하락한다. SK온도 2029년 전고체 배터리 목표를 달성하지 못하며 로봇 배터리 시장에서 소외된다.

결론적으로 삼성SDI의 성공은 2027년 전고체 배터리 양산 일정 준수에 달려 있다. DB증권 안회수 연구원의 전망대로 "전기차 분야에 적용되기 전에 로봇 산업에서 의미 있게 활용될 수 있다"면 삼성SDI는 로봇 배터리 시장의 선도자가 될 수 있다. 하지만 양산이 지연된다면 LG에너지솔루션이 4680 원통형 배터리로 시장을 장악할 것이다. 투자자는 2027년 삼성SDI의 전고체 배터리 양산 발표를 면밀히 모니터링해야 한다. 양산 성공 시 삼성SDI는 장기 상승 모멘텀을 확보할 것이다. 하지만 양산 실패 시 주가는 30% 이상 급락할 수 있다. 보수적 투자자는 양산을 확인한 후 진입하거나, 포트폴리오를 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온에 분산 투자하는 것이 안전하다.

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참고 자료
[1] The Korea Times (2026-02-02)
Samsung SDI eyes robotics market with all-solid-state batteries
https://www.koreatimes.co.kr/business/tech-science/20260202/samsung-sdi-eyes-robotics-market-with-all-solid-state-batteries

[2] Samsung SDI (2024-03-05)
[SDI Focus] 900Wh/L All Solid Battery Becomes Reality
https://news.samsungsdi.com/global/articleView?seq=203

[3] Hyundai (2026-01-09)
Boston Dynamics Atlas Named 'Best Robot' in Best of CES™ 2026 Awards
https://www.hyundai.com/worldwide/en/newsroom/detail/0000001105

Samsung SDI eyes robotics market with all-solid-state batteries - The Korea Times

 

[SDI Focus] 900Wh/L All Solid Battery Becomes Reality

 

Boston Dynamics Atlas Named 'Best Robot' in Best of CES™ 2026 Awards by CNET Group