현대차·기아가 AI 반도체 전문기업 딥엑스와 협력해 로봇용 온 디바이스 AI 칩을 개발했다.

현대차·기아 로보틱스랩은 8일 미국 라스베이거스에서 열린 CES 파운드리 2026에서 딥엑스와의 협력을 통해 온 디바이스 AI 칩의 양산 준비를 마쳤다고 밝혔다.

CES 파운드리는 세계 최대 IT·가전 전시회인 CES가 올해 처음 선보인 프로그램으로, AI와 양자 컴퓨팅 등 첨단 기술 스타트업을 위한 전용 전시·발표 공간이다.

이번에 개발된 온 디바이스 AI 칩은 5W 이하의 초저전력으로 구동되며, 기기 자체에서 실시간 데이터 검출과 인지·판단을 수행한다.

온 디바이스 AI는 클라우드 서버가 아닌 기기 내부에서 AI가 작동하는 방식으로, 네트워크 연결 없이도 실시간 의사결정이 가능하다는 특징을 갖는다.

지하 주차장이나 물류센터 등 네트워크 환경이 제한적인 공간에서도 정상적으로 작동해 안정성이 높고, 네트워크를 거치지 않아 반응 속도와 보안 측면에서도 이점이 있다.

또 특정 서비스 목적에 맞춰 로봇을 최적화할 수 있어, 다양한 로보틱스 응용 분야에 적용 가능성이 있다는 설명이다.

로보틱스랩은 자체 개발한 AI 제어기를 지난 2024년 6월부터 안면 인식과 배달 로봇에 적용해 성능을 테스트해 온 것으로 알려졌다.

아울러 현대차·기아는 이번 협력을 통해 로보틱스랩의 소프트웨어 개발 역량과 딥엑스의 반도체 기술을 결합해 비용 효율성과 성능, 공급 안정성 측면에서 균형을 확보했다고 설명했다.

현대차·기아는 온 디바이스 AI 칩을 기반으로 안정적인 피지컬 AI 인프라를 구축하고, 이르면 올해부터 로봇에 적용해 병원과 호텔 등 로보틱스 설루션 분야로 활용 범위를 확대할 계획이다.

현대자동차 관계자는 “로보틱스랩은 단순히 로봇을 만드는 것이 아니라 지속 가능한 로봇 생태계를 구축하고 있으며, 효율적이고 스마트한 로봇을 더 많은 사용자에게 제공하는 것이 목표"라고 말했다.

AI 칩이 탑재된 배송로봇 '달이 딜리버리' [현대차 제공]

한편 온 디바이스 AI 칩이 주목받는 배경에는 로봇과 같은 피지컬 AI 영역에서 요구되는 저전력·실시간 처리 조건이 자리하고 있다.

클라우드 서버에 의존하는 기존 AI 구조는 네트워크 지연과 보안, 전력 소비 측면에서 한계를 드러내 왔고, 이를 기기 내부에서 해결하려는 흐름이 로봇과 엣지 AI를 중심으로 확산되는 분위기다.

온 디바이스 AI 칩의 핵심 경쟁력은 5W 이하 초저전력 환경에서도 인지와 판단을 실시간으로 수행할 수 있는 구조에 있다.

이를 가능하게 하는 기술 축은 하드웨어와 소프트웨어로 나뉘며, 먼저 하드웨어 측면에서는 AI 연산에 특화된 NPU(신경망처리장치) 설계가 중심이다.

NPU는 범용 CPU나 GPU 대비 불필요한 연산을 줄이고 병렬 처리 효율을 높여, 동일 작업 기준 전력 소모를 크게 낮춘다.

소프트웨어 최적화 역시 저전력 구현의 핵심 요소다.

AI 모델을 4~8비트 수준으로 경량화하는 양자화 기법과 불필요한 파라미터를 줄이는 모델 경량화 기술을 적용하면, 메모리 접근과 연산량이 줄어들어 에너지 소비를 대폭 낮출 수 있다.

패키징과 발열 제어 기술도 온 디바이스 AI의 성능과 신뢰성을 좌우한다.

고성능 연산을 소형 칩에 집적할수록 발열 관리가 중요해지는데, 최신 패키징 기술은 열 확산 경로를 최적화해 칩 온도를 안정적으로 유지하는 데 초점을 맞추고 있다.

이 같은 온 디바이스 AI 칩은 피지컬 AI 구현의 핵심 기반으로 평가된다.

피지컬 AI는 클라우드 연결 없이 기기 자체에서 인지·판단·행동을 수행하는 기술로, 자율 로봇과 공장 자동화, 서비스 로봇 등에서 활용 가능성이 크다.

제조 현장에서는 용접·조립·검사 등 반복적이고 정밀한 작업에 로봇이 투입되며, 물리 법칙과 작업 환경을 예측하는 월드 모델 기반 제어가 확산되고 있다.

온 디바이스 AI 칩을 중심으로 한 피지컬 AI 생태계 구축은 향후 로봇 산업 전반의 기술 방향성을 가늠하는 지표가 될 전망이다.