로봇 관절 분야에서 왜 축방향 자속 모터에 주목하기 시작했는가
598로봇 관절에는 높은 토크, 작은 부피, 가벼운 무게가 요구되며, 축방향 자속 모터는 축방향 공간이 제한된 환경에서 독보적인 장점을 발휘합니다. 이 글에서는 해당 모터의 적용 가능성과 과제를 분석합니다.
전체 텍스트 보기2026년 축방향 자속 모터 시장의 열기가 계속해서 고조되고 있으며, 메르세데스-벤츠 베를린 공장의 생산 라인이正式 가동에 들어갔고, 중국 내 디스크형 모터 연간 생산 능력은 30만 대를 돌파했으며, 다수의 기존 방사형 모터 기업들도 디스크형 모터 프로젝트 진출을 가속화하고 있다. 그러나 업계 전반에 걸쳐 인식의 오차가 존재한다. 시제품 개발 성공이 곧 양산 능력 확보를 의미하는 것은 아니며, 이 둘 사이의 제조 공학적 격차는 전자기 시뮬레이션 보고서가 보여주는 기술적 차이보다 훨씬 크다.
축방향 자속 모터의 양산 핵심 병목은 전자기 원리가 아니라 제조 공정이다. 반경방향 모터는 100년 동안 이어져 온 실리콘강판 적층 공정이 성숙하고 안정적이어서, 수율도 99.1%를 가뿐히 넘어섭니다. 그러나 축방향 자속 모터의 고정자는 납작한 원반 구조이며, 자기장이 축 방향으로 전달되기 때문에 기존의 실리콘 강판으로는 3차원 자기 전도 요구 사항을 충족할 수 없어 SMC 연자성 복합 소재 성형을 반드시 채택해야 합니다. 최종 조립 단계는 더욱 핵심적인 난관이다. 고정자와 회전자 조립 시 약 9kN에 달하는 축방향 자석 흡인력을 이겨내야 하며, 0.1mm 공차 범위 내에서 공기 틈새 위치를 정확히 맞춰야 한다. 편차가 조금만 커져도 고정자가 파손되거나 모터 효율이 급격히 떨어질 수 있다.

현재 업계에서는 두 가지 전형적인 엔지니어링 방식이 대두되고 있습니다: 메르세데스-벤츠 산하 YASA는 무요(無轭) 분할 고정자 방식을 채택하여, 고정자를 독립적인 치형 단위로 분해하여 각각 제조, 검사 및 조립함으로써 제조 공정의 분리(decoupling)를 통해 단위 제품 불량률을 낮추고, 98단계 공정의 양산 체계를 갖추어 고성능 승용차 시장을 주력으로 삼고 있습니다; 한편, 중국의 판후(盤毂) 동력은 전통적인 요크 구조를 유지하며, 기존 공정 체계 내에서 최적화를 도모하고, 맞춤형 전용 자석과 완전 자동화 생산 라인을 바탕으로 98% 이상의 양품률을 달성하여 상용차, 전기 선박 등 높은 신뢰성이 요구되는 분야에 더욱 적합합니다.

SMC 소재는 업계 발전의 상한선을 결정하는 핵심 기반입니다. 이 소재의 3차원 등방성 자성 특성은 축방향 자속 모터의 양산에 필수적인 전제 조건이지만, 투자율과 철손 성능 면에서는 여전히 실리콘 강판과 뚜렷한 격차가 존재하며, 소재 성능의 발전 속도가 모터의 효율 상한선을 직접 결정합니다. 현재 국내 공급망은 SMC 생산 능력과 맞춤형 자석 소재 연구 개발 분야에서 점차 우위를 점하고 있다.

응용 분야에서는 휴머노이드 로봇의 하체 관절이 상용화의 핵심 진입점으로 부상했으며, 디스크형 모터의 높은 토크와 얇은 두께라는 특성이 관절의 요구 사항과 완벽하게 부합합니다. 상용차 및 전기 선박 분야에서는 이미 대규모 상용화가 이루어졌습니다. 지우주(久巨)는 축방향 자속 모터의 전체 자화 및 정밀 조립 공정에서 성숙한 기술 축적을 보유하고 있어, 자석의 포화 자화, 고정자 및 회전자 힘 제어 조립 등 핵심 공정을 지원할 수 있으며, 업계의 양산 일관성 향상에 기여하고 있다. 전반적으로 볼 때, 전 세계 축방향 자속 모터 시장은 중국과 독일이 주도하는 경쟁 구도를 형성하고 있으며, 중국 기업들은 양산 규모 측면에서 이미 선점 우위를 확보하고 있습니다. 향후 SMC 소재의 성능 혁신, 완전 자동화 생산 라인의 보급, 주요 자동차 제조사의 기술 로드맵 확립이 업계 발전의 핵심 관전 포인트가 될 것입니다.
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로봇 관절에는 높은 토크, 작은 부피, 가벼운 무게가 요구되며, 축방향 자속 모터는 축방향 공간이 제한된 환경에서 독보적인 장점을 발휘합니다. 이 글에서는 해당 모터의 적용 가능성과 과제를 분석합니다.
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