제목 AI 제조혁신 ‘다크팩토리(Dark Factory)’ 현장을 가다

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AI 제조혁신 ‘다크팩토리(Dark Factory)’ 현장을 가다

 

 

“마치 붕어빵 찍듯이 6.5초마다 고급 에어컨 1대가 생산된다.” 

 

샤오미가 후베이성 우한시에 만든 첫 스마트 가전공장 현장에서 필자가 직접 목격한 모습이다. 

 

에어컨 생산 전 공정의 자동화 비율이 97%에 이른다. 

 

주요 핵심 생산 라인은 100% 자동화를 실현했을 정도로 공장 안에는 작업자를 찾기 힘들었다. 

 

AI 기반의 지능형 스마트 공장이지만 거의 다크팩토리를 보는 듯 했다. 

 

다크팩토리는 사람이 없어 조명을 끈 채 24시간 돌아가는 공장을 말한다. 

 

사람의 눈이 필요 없으니 불을 켤 이유도 없다. 중국에서는 ‘불 꺼진 공장(黑灯工厂)’ 혹은 ‘소등 공장(熄灯工厂)’으로 불린다. 

 

불과 몇 년 전만 해도 미래 제조의 상징처럼 여겨지던 다크팩토리가 이제 중국 AI제조현장 곳곳에서 현실이 되고 있다. 

 

국제로봇연맹(IFR)이 지난 9월 발표한 ‘세계 로봇 보고서 2026’에 의하면, 2025년 중국에 새로 설치된 산업용 로봇은 35만 4천 대로 사상 최대치를 기록했다. 

 

전 세계 신규 설치 대수의 59%로 세계 공장에 새로 들어가는 로봇 5대 중 3대가 중국으로 간 셈이다. 

 

주목해야 할 것은 이 가운데 55%가 중국 자국 브랜드라는 점이다. 

 

제인 헤프너 IFR 회장은 “중국 산업 현대화의 성공은 국가로봇전략에 기반하고 있다”며, “중국이 15차 5개년 규획(2026~2030년) 기간 AI 연구를 물리적 응용에 집중하고 로봇을 경제성장의 핵심 동력으로 삼으려 한다”고 분석했다. 

 

미국의 기술 제재와 저출산·고령화에 따른 인력난을 AI와 로봇으로 정면 돌파하겠다는 것이다.

 

▲이미지=아이클릭아트

 

IFR가 2026년 4월 발표한 자료에 따르면, 로봇밀도 순위에서 1,220대로 압도적인 세계 1위인 반면 중국은 166대로 22위에 머물러 있다. 

 

로봇밀도는 노동자 1만 명당 산업용 로봇이 몇 대 도입되었는지를 나타내는 지표로 일반적으로 제조 공정의 자동화 수준을 가지고 판단한다. 

 

표면적으로 보면 한국이 중국보다 훨씬 앞서 있다는 착시 현상이 들 수 있다. 왜 그럴까? 

 

우선 중국은 작년까지만 해도 로봇밀도 순위에서 3위였다. 

 

그러나, 중국 국가통계국의 최신 고용 데이터(전체 제조업 근로자 수)가 새로 반영되면서 분모가 커져 순위가 22위로 하향 조정되었다. 

 

중국은 제조업 종사자 규모 자체가 워낙 커서 밀도가 낮게 나올 뿐, 가동 중인 산업용 로봇은 약 200만 대로 일본의 4.5배에 달한다. 

 

더 중요한 것은 로봇 밀도는 ‘자동화’의 지표일 뿐 ‘지능화’의 지표가 아니라는 것이다. 

 

중국 다크팩토리의 본질은 로봇의 숫자가 아니라 AI가 스스로 판단하고 데이터로 공정을 최적화하는 데 있다. 

 

여기에 중국 정부의 육성의지도 강력하다. 공업정보화부는 ‘스마트공장 단계별 육성 행동(智能工厂梯度培育行动)’을 통해 기초급-선진급-탁월급-선도급(领航级)의 4단계 스마트공장 체계를 구축했다. 

 

2026년 6월 공업정보화부 발표에 의하면, 현재까지 기초급 3만 5천 개, 선진급 8,200여 개, 탁월급 500여 개가 구축되었고, 최상위 선도급 육성 명단에는 15개 기업이 이름을 올렸다. 

 

참여 공장의 제품 불량률은 평균 47% 낮아졌고, 제품 개발 주기는 38% 단축됐다. 

 

특히 최근에는 AI 응용 역량이 탁월급과 선도급 스마트공장의 평가 기준에 정식으로 포함되었다. 

 

AI를 쓰지 않는 공장은 더 이상 최고 등급의 스마트공장이 될 수 없다는 의미다. 

 

등대공장이 세계가 인정한 ‘모범 답안’이라면, 4단계 스마트공장 체계는 중국 전역의 수만 개 공장을 한 계단씩 끌어올리는 ‘사다리’인 셈이다. 

 

이를 통해 다크팩토리 전환은 더욱 가속화되는 추세다. 

 

중국 AI제조에 기반한 다크팩토리의 특징은 크게 3가지로 집약된다.

 

첫째, 불 꺼진 공장은 ‘사람 없는 공장’이 아니라 ‘데이터가 일하는 공장’이다.

 

필자가 방문한 베이징 이좡의 샤오미 전기차 공장이 대표적이다. 

 

200여 개 핵심 공정의 자동화율이 100%에 이르고, 차체 공장에서만 700여 대의 로봇이 쉬지 않고 움직인다. 

 

76초마다 전기차 한 대가 생산라인을 빠져나온다. 

 

9,100톤급 일체형 다이캐스팅 설비는 과거 70여 개 부품을 용접해 만들던 후면 차체를 한 번에 찍어낸다. 

 

핵심은 품질 검사다. X선 장비가 대형 다이캐스팅 부품을 연속 28장 촬영하면, 자체 개발한 AI 검사 시스템이 사람의 육안 검사를 대신해 0.01mm의 편차까지 잡아낸다. 

 

광둥성 주하이에 있는 스마트 유리가공 및 디스플레이 부품 제조 기업인 둬핑광전(多屏光电)도 100% 완전 자동화 및 무인화 공장이다. 

 

원자재 투입부터 정밀 유리가공, 세정, 검수, 포장 및 물류 이송에 이르기까지 전 생산 공정에 인간 작업자가 개입하지 않는 구조로 설계되었다. 

 

스마트 생산라인 도입 이후 AI 비전 검사의 결함 식별 정확도가 99.6%에 이르면서 제품 불량률은 2%에서 0.5%로 떨어졌고, 설비 유지보수 비용은 40% 줄었다. 

 

탁월급 스마트공장으로 국가급 '스마트 제조시범 공장' 및 친환경 저탄소 디지털 파크로 지정되어 있는 TBEA 선양변압기(沈阳变压器) 기업도 설비 이상 징후를 8~12시간 전에 미리 경고하는 예지보전 시스템을 갖추고 생산효율을 40% 끌어올렸다. 

 

중장비도 예외가 아니다. 2022년 등대공장에 선정된 싼이중공업 창사 18호 공장은 3D 비전을 갖춘 AI 로봇이 강판 절단과 분류를 맡으면서 자재 낭비를 절반 가까이 줄였고, 최대 263종의 기종을 유연하게 생산하면서 생산능력은 123%, 인력 효율은 98% 높였다. 

 

사람을 줄이는 것이 아니라 데이터를 생산하는 스마트 팩토리의 개념이다.

 

둘째, 다크팩토리는 장비와 소프트웨어 자립화(自主可控)의 시험장이다.

 

베이징 창핑의 샤오미 스마트폰 공장은 2024년 7월 가동을 시작했다.

 

 연면적 8만 1천㎡, 투자액 24억 위안(약 4,800억원) 규모로 전면 가동 시 연간 1,000만 대의 스마트폰을 생산한다. 

 

대부분의 공정을 지능형 로봇이 자율적으로 수행하며 24시간 멈추지 않고 돌아간다. 

 

주목할 것은 조립·테스트·포장 장비의 96.8%, 소프트웨어의 100%를 자체 개발했다는 점이다. 

 

다크팩토리를 짓는 과정 자체가 장비와 산업 소프트웨어의 국산화 과정인 셈이다. 

 

중국의 지능형 제조장비·산업 소프트웨어·시스템 솔루션 산업 규모는 이미 4조 5천억 위안(약 900조원)을 넘어섰다. 

 

다크팩토리는 이제 전자·자동차를 넘어 항공·방산 분야로까지 확산되고 있다. 

 

중국 전투기를 생산하는 청두항공기공업(成飞)은 이미 2개 생산라인을 24시간 쉬지 않고 가동하는 다크팩토리 시스템을 구축했다. 

 

셋째, 다크팩토리의 다음 단계는 휴머노이드와 AI 에이전트가 결합된 ‘공장 지능체(工厂智能体)’다.

 

불 꺼진 공장의 진화는 여기서 멈추지 않는다. 

 

샤오미 전기차 공장은 2026년 초부터 자사 휴머노이드 로봇을 공장에 직접 투입하는 ‘실험∙실습’을 진행하고 있다. 

 

셀프태핑 너트 장착 공정에서 3시간 연속 작업하며 90%의 정확도로 76초 생산 택트를 맞췄고, 향후 5년 내 대규모 휴먼노이드 로봇이 생산라인에 투입될 예정이다. 

 

공장의 두뇌 역할도 AI 에이전트가 대신하기 시작했다. 

 

2026년 1월 공업정보화부 등 8개 부처가 공동 발표한 <'AI 플러스 제조' 특별행동계획 실시의견>도 2027년까지 3~5개 범용 대모델의 제조업 심층 적용, 고품질 산업 데이터셋 100개 구축, 대표 응용 시나리오 500개 확산을 목표로 하고 있다. 

 

중국 AI 제조업의 대전환을 예고하고 있다. 

 

그렇다면 한국은 무엇을 준비해야 할까? 

 

한국 제조현장은 여전히 공장마다, 부서마다 데이터가 갇힌 데이터 사일로에 머물러 있고, 보급된 스마트공장의 상당수도 기초 단계에 그치고 있다. 

 

게다가 한국은 중국보다 더 빠른 속도로 늙어가고 있다. 

 

이제 정책의 초점을 로봇 보급에서 데이터와 AI로 옮겨야 한다. 

 

기업 간 산업 데이터를 안전하게 공유할 수 있는 플랫폼을 만들고, 중소 협력사까지 AI 전환을 함께 묶는 공급망 단위의 지원이 필요하다. 

 

AI 검사장비, 산업용 소프트웨어, 정밀 감속기와 센서처럼 다크팩토리의 핵심이 되는 분야에서 우리만의 경쟁력을 확보하는 것도 시급하다. 

 

다크팩토리는 선택이 아니라 생존의 문제다. 중국 공장의 불은 꺼지고 있지만, AI 제조혁신의 엔진은 더 뜨겁게 돌아가고 있다. 

 

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