랙·피니언 규격 경쟁이 모터-기어 구성권을 재편한다
랙·피니언 시스템 선정 논리가 모터·감속기 구성 전체를 역결정하는 구조임이 GAM 엔지니어 인터뷰를 통해 드러났다. 동시에 Teradyne Robotics가 JAKA를 상대로 협동로봇 3건의 특허 침해 소송을 제기하며, 완제품 계층에서도 규격 주도권 경쟁이 본격화하고 있다.
무슨 일인가
GAM의 Matt Ruggles 선임 설계 엔지니어는 랙·피니언 시스템 선정 시 엔지니어들이 범하는 일관된 실수로 "단일 변수만 보고 사이징한 뒤 다른 요소를 뒤늦게 고려해 랙 크기를 올리고, 감속기를 키우면서 비용이 두 배로 뛰는 경우"를 지적했다. 원문은 피드력·속도·정밀도·관성 매칭이 상호 종속 관계에 있으며, 랙과 피니언 사양이 정해지면 감속기 선택이 결정되고, 이것이 다시 모터 사이징을 결정하는 순차 구조임을 설명한다.
한편 Teradyne Robotics는 2026년 8월 24일 유럽 통합특허법원(UPC) 코펜하겐 지부에 JAKA Robotics GmbH를 상대로 특허 침해 소송을 제기했다. 대상은 Universal Robots의 3건 특허(EP1996376 프로그래밍 가능 로봇 및 사용자 인터페이스, EP3045273 로봇용 조인트, EP3530420 로봇용 조인트)이며, 모두 2006년 3월 우선일을 갖는다. Teradyne은 2005년 설립 이후 100,000대 이상의 협동로봇을 판매한 세계 최대 협동로봇 개발사라고 밝혔다. JAKA는 9월 2일 기준 법원으로부터 소송 개시 통지를 받지 못했다고 주장했으나, 공개 문서철에는 128건의 문서가 등재돼 있다.
산업 구조에서 무엇이 바뉌나
첫 번째 기사는 부품 선정 논리가 상향 결정 구조가 아니라 하향 종속 구조임을 보여준다. 고객이 요구하는 피드력이나 속도에서 출발해 랙·피니언 사양을 정하고, 이것이 감속기 비율과 크기를 결정하며, 최종적으로 모터 사양이 도출된다. 이는 부품 공급사가 개별 품목 최적화만으로는 시스템 채택을 보장받지 못하며, 전체 스택의 매칭 논리를 제시하는 쪽이 거래 주도권을 쥔다는 뜻이다.
특히 정밀도 우선 애플리케이션에서는 작은 피니언이 선호되고, 속도 우선 구간에서는 큰 피니언이 요구된다. 원문은 작은 피니언이 회전 오차나 백래시의 선형 위치 영향을 줄이고, 토크 전달 효율을 높여 모터·감속기를 소형화할 수 있다고 설명한다. 반면 최대 속도는 낮아지거나 모터·감속기 회전수를 크게 높여야 한다. 이는 동일한 최종 성능을 구현하더라도 우선순위에 따라 부품 조합 전체가 재구성되며, 부품 계층은 독립적 공급이 아니라 조합 논리에 종속된 공급 형태로 전환되고 있음을 시사한다.
두 번째 기사는 완제품 계층에서 특허 규격 경쟁이 본격화하고 있음을 보여준다. Teradyne이 주장하는 3건의 특허는 모두 2006년 우선일을 갖고 있으며, 로봇 조인트 안전 브레이크·출력 플랜지·인코더 배치·3D 터치스크린 인터페이스 등 하드웨어와 소프트웨어 양쪽을 포괄한다. 이는 협동로봇 계층에서 기능 구현 방식 자체가 특허로 보호되며, 후발 주자가 유사한 구조를 채택할 경우 법적 리스크에 노출된다는 뜻이다. Teradyne는 올해 2월에도 Elite Robots 독일 법인을 상대로 저작권 침해 소송을 제기한 바 있어, 유럽 시장에서 중국 협동로봇 업체를 대상으로 한 규격 방어가 체계적으로 진행 중인 것으로 보인다.
국내 밸류체인에서는
국내에서는 감속기·서보드라이브·정밀기어를 공급하는 부품 계층이 이 흐름의 직접 영향권에 있다. 원문에 따르면 감속기 선택은 랙·피니언 사양에 종속되며, 관성 매칭 불일치를 감속기 비율 조정으로 보완하려 하면 출력 속도가 낮아지고 시스템 전체가 재설계된다. 이는 감속기 공급사가 단품 성능표만 제시하는 방식으로는 채택 가능성이 낮아지고, 대신 랙·피니언·모터와의 조합 시뮬레이션을 제공하거나 사이징 소프트웨어를 함께 제공하는 쪽이 거래 주도권을 확보할 가능성이 높다는 뜻이다.
GAM은 원문에서 고객이 피드력·속도·이동 질량을 제공하면 감속기 크기·모터 크기·관성 매칭을 계산하는 사이징 소프트웨어를 보유하고 있으며, 다양한 크기의 랙·피니언·감속기를 조합해 시스템을 최적화한다고 밝혔다. 이는 부품 공급사가 개별 부품 판매를 넘어 시스템 설계 도구를 함께 제공하는 방향으로 이동하고 있음을 의미한다. 국내 부품 공급 계층 역시 이러한 조합 논리 제공 능력 없이는 해외 완제품 업체나 시스템통합 업체의 사양서에 종속되는 구조가 될 가능성이 있다.
협동로봇 완제품 계층에서는 Teradyne의 특허 소송이 시사하는 바가 크다. 원문에 따르면 Teradyne는 2005년 설립 이후 100,000대 이상을 판매했으며, 3건의 특허는 조인트 구조·브레이크·인터페이스 등 협동로봇 핵심 구성 요소를 포괄한다. 국내에서 협동로봇을 제조하거나 조립하는 계층은 유사한 구조를 채택할 경우 유럽 수출 시 동일한 특허 리스크에 노출될 수 있다. 다만 원문은 구체적 침해 주장 내용이나 JAKA의 어느 모델이 어느 특허 청구항을 침해했는지는 공개하지 않았으므로, 실제 침해 범위와 방어 가능성은 추후 공개 문서를 통해 확인해야 한다.
지켜볼 지점
- 부품 공급사의 사이징 소프트웨어 제공 여부: 감속기·랙·피니언 공급사가 단품 사양서를 넘어 조합 시뮬레이션 도구를 제공하기 시작하면, 부품 계층에서 시스템 설계 주도권 경쟁이 본격화하는 신호다.
- Teradyne vs JAKA 소송의 청구항별 침해 판단: UPC 문서철이 공개되면 어느 조인트 구조·브레이크·인터페이스 구현 방식이 침해로 인정되는지 드러난다. 이는 협동로봇 설계 시 회피해야 할 특허 영역을 구체화한다.
- 중국 협동로봇 업체의 유럽 시장 대응 전략: JAKA가 특허 회피 설계로 대응하는지, 라이선스 협상으로 전환하는지, 아니면 유럽 시장 철수를 선택하는지에 따라 후발 주자의 유럽 진입 경로가 달라진다.
이 글은 위 원문 기사를 근거로 작성한 산업 구조 분석입니다. 국내 밸류체인 관련 서술은 원문에 없는 추론이며, 특정 종목에 대한 투자 권유나 매매 판단의 근거가 아닙니다. 투자 판단과 그 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 원문에 없는 수치는 담지 않았습니다.
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