LG전자가 지난 60여 년간 생활가전 사업을 통해 축적해온 독보적인 모터 기술력을 바탕으로 미래 핵심 먹거리인 전기차 전장(VS)과 로봇 부품 시장 공략에 속도를 내고 있다.

효율, 출력, 정밀 제어, 소음·진동 저감 등 가전 시장에서 검증된 기술력이 미래 첨단 산업의 핵심 구동축으로 진화하는 모양새다.

22일 업계에 따르면 LG전자의 인버터 가전 DNA는 전기차(EV) 파워트레인 사업과 기술적으로 일맥상통한다. 배터리의 직류 전기를 인버터로 변환해 구동모터를 돌리는 전기차의 메커니즘이 인버터 가전의 작동 원리와 본질적으로 같기 때문이다.

가전 인버터 DNA, 전기차 '조 단위' 실적 견인

대표적인 기술 이식 사례가 1998년 세계 최초로 상용화한 세탁기용 ‘인버터 DD(Direct Drive) 모터’다. 모터와 구동부를 직접 연결해 동력 손실을 줄인 이 직결 제어 노하우는 전기차 구동모터의 고출력·소형화 구현에 그대로 적용됐다. 여기에 에어컨 컴프레서 개발로 쌓은 유체역학 기반 열관리 기술까지 더해지며 가전에서 다진 모터 역량이 전장(VS) 사업의 폭발적인 성장을 이끄는 핵심 무기가 됐다.

실제로 전기차의 핵심 구동축을 담당하는 합작법인 ‘LG마그나 이파워트레인’은 글로벌 완성차 업체들의 핵심 파트너로 안착했다. 차량용 모터의 소형화와 고출력을 동시에 달성하기 위한 고밀도 헤어핀 기술은 물론, 공랭식·수랭을 아우르는 맞춤형 냉각 솔루션을 내전화하며 하이브리드부터 고전압 배터리 시스템까지 대응하는 대형 구동모터 라인업을 구축했다.

업계에서는 LG전자 전장 사업의 수주 잔고가 꾸준히 확대되며 연간 조 단위의 견고한 실적 성장을 이어가는 배경에 바로 이 같은 '모터 기반의 하드웨어 내재화 역량'이 있다고 분석한다. 가전 시장을 제패한 모터 기술이 전기차 파워트레인 시장의 패권을 쥐는 핵심 열쇠가 된 셈이다.

로봇 관절 ‘악시움’ 출격…피지컬 AI 판도 바꾼다

모터 기술의 진화는 다가오는 피지컬 AI 시대의 핵심 후방 산업인 로봇 ‘액추에이터(구동장치)’로 확장되고 있다. 액추에이터는 로봇 제조원가의 40~50%를 차지하는 관절 모듈이다. LG전자는 고성능 로봇용 액추에이터 브랜드인 'LG 액추에이터 악시움(AXIUM)'을 발표하고 올해까지 양산 체계를 구축해 자사 지능형 홈 로봇인 'LG 클로이드'에 우선 탑재한다는 로드맵을 제시했다. 앞서 지난해 말 조직개편을 통해 'HS로보틱스연구소'를 신설하고 관련 역량을 결집한 것도 이 때문이다.

LG전자는 로봇 관절에 필수적인 경량화, 고효율, 고토크 경쟁력을 선점했다는 평가를 받는다. 연간 4000만 대 이상을 자체 생산하는 가전용 AI DD모터와 초고속 청소기 모터 역량을 보유했기 때문이다.

특히 지난해 5월 기준 확보한 관련 특허(등록번호 10-2811280, '모터 안전 제어 방법 및 이를 구현하는 로봇')는 글로벌 B2B 시장을 겨냥한 원가 절감과 안전성 확보 전략을 보여준다.

해당 특허에 따르면 LG전자는 고가의 고해상도 엔코더 센서 값과 모터 내부에 기본 탑재된 저가형 홀센서의 측정값을 실시간으로 교차 검증하는 '이중 안전 제어 로직'을 구현했다. 두 센서의 속도 차이를 분석해 이상 징후를 감지하고, 모터를 안전하게 감속시키는 SS(세이프티 스탑, Safety Stop) 기능 및 토크를 차단하는 STO(세이프티 토크 오프, Safety Torque Off) 기능을 적용해 신뢰성을 극대화했다. 아울러 속도 모니터와 MCU(마이크로 컨트롤러 유닛), 전원관리부를 하나의 보드로 결합해 로봇 관절부의 극단적인 소형화까지 달성했다.

업계에서는 LG전자가 확보한 이 같은 특허 포트폴리오와 생산 인프라가 후발 주자 진입을 막는 '하드웨어 해자'가 될 것으로 보고 있다.

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업계 관계자는 “모건스탠리에 따르면 글로벌 로봇 시장은 2050년 5조 달러 규모로 폭발적인 성장이 전망된다”며 “고성능 모터 기술을 확보하는 기업이 미래 로봇 시장 주도권을 쥐게 되는 것”이라고 말했다.

그러면서 “바로 이런 부분에서 모터 기술력을 보유한 LG전자의 진가가 빛을 발한다”며 “수십 종의 액추에이터가 필요한 로봇 산업 특성에 맞춘 ‘맞춤형 다품종 생산’에서도 우위를 점할 가능성이 높다”고 덧붙였다.