▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

일본 특허청(JPO)이 '24년 특허 출원 기술 동향 조사 결과'를 발표하며, 미래 시장을 선도할 5대 핵심 기술 분야에서의 글로벌 특허 경쟁 현황을 공개했다. 이번 보고서는 페로브스카이트 태양전지, 편광판, 가연성 냉매 시스템, mRNA, 그리고 메타버스 시대의 음성·음악 처리 기술을 중심으로 각국의 특허 동향과 강점을 분석했다. 

차세대 태양전지 '페로브스카이트', 중국이 절반 이상 독식 

차세대 태양전지로 불리며 긍정적인 시장 전망이 기대되는 페로브스카이트 태양전지 기술은 2014년부터 특허 출원이 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있다. 2009년부터 2022년까지의 전체 패밀리특허 10,536건 중 중국이 55.7%(5,873건)로 압도적인 비중을 차지하며 1위를 기록했다. 일본은 17.4%(1,835건)로 2위, 한국은 10.9%(1,153건)로 3위를 기록했다. 이는 중국이 2015년부터 급격히 출원량을 늘려 전체의 절반 이상을 점유하며 이 분야를 선도하고 있음을 보여준다. 

▲ 출원인 국적별 패밀리특허 건수 추이 및 비중(’09~’22년)(출처=지재연)  © 특허뉴스

편광판, 디스플레이 넘어 VR/AR 확장… 中, 50% 육박하는 점유율 

디스플레이 산업의 성숙과 함께 편광판 관련 특허 출원 건수는 전반적으로 감소 추세이지만, 중국은 정부의 적극적인 지원 정책에 힘입어 출원량이 급격히 증가, 현재 전체 출원의 약 50%를 차지하고 있다. 특히 향후 메타버스의 VR/AR 분야에서 편광판 기술의 활용이 확대될 것으로 전망된다. 2017년부터 2022년까지의 패밀리특허 28,014건 중 중국이 49.0%(13,739건)로 선두를 달리고 있으며, 일본이 25.2%(7,055건), 한국이 11.2%(3,131건)로 그 뒤를 이었다. 다출원인으로는 일본의 닛토덴코(1,104건), 스미토모화학(799건), 후지필름(768건)이 상위권을 차지했으며, 한국 기업 중 LG화학(499건), 삼성SDI(222건)는 사업 축소로 관련 특허 출원이 감소 추세이다. 

▲ 출원인 국적별 패밀리특허 건수 추이 및 비중(’17~’22년)(출처=지재연)  © 특허뉴스

친환경 냉매 시스템, 일본이 '독보적'… 한국도 상위권에 이름 

지구온난화지수(GWP) 및 오존층파괴지수(ODP)가 낮은 친환경 냉매로 주목받는 가연성 냉매를 이용한 시스템 기술은 특허 출원이 지속적으로 증가하고 있다. 2005년부터 2022년까지의 총 13,327건의 패밀리특허 중 일본이 51%(6,796건)로 가장 많은 비중을 차지했다. 중국(21%, 2,796건), 유럽(12.1%, 1,613건), 미국(9.3%, 1,238건)이 뒤를 이었으며, 한국은 5.2%(695건)로 5위를 기록했다. 다출원인으로는 미쓰비시전기(1,965건), 다이킨 공업(964건), 파나소닉(874건) 등 일본 기업이 11곳으로 활발한 출원 활동을 보였으며, 한국의 한온시스템(17위, 119건))과 LG전자(18위, 97건))도 상위 20위 안에 이름을 올렸다. 

▲ 출원인 국적별 패밀리특허 건수 추이 및 비중(’05~’22년)(출처=지재연)  © 특허뉴스

mRNA 의약 기술, 미국이 절반 이상 '지배'… 모더나 선두 

신종 코로나바이러스 대응을 계기로 주목받은 mRNA 의약 기술은 2010년부터 2022년까지 총 8,676건의 패밀리특허가 출원되었다. 미국이 55.5%(4,864건)로 가장 큰 비중을 차지하며 독보적인 선두를 유지하고 있으며, 중국(20.9%, 1,830건), 유럽(14.6%, 1,279건)이 뒤를 이었다. 한국은 4.4%(387건)로 4위, 일본은 2.7%(239건)로 5위를 기록했다. 다출원인 상위 20개 중 모더나를 포함한 17개 기업이 미국 기업이며, 바이오엔텍(유럽), CureVac(유럽) 등이 상위권에 올랐다. 

▲ 출원인 국적별 패밀리특허 건수 추이 및 비중(’10~’22년)(출처=지재연)  © 특허뉴스

메타버스 시대 음성·음악 처리, 미국-일본 '강세' 속 삼성·LG 약진 

소리의 현장감과 몰입감이 중요해지는 메타버스 시대의 음성·음악 처리 기술은 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 2013년부터 2022년까지 총 3,437건의 국제특허패밀리(IPF)가 출원되었으며, 미국이 31.7%(1,089건)로 가장 큰 비중을 차지했고, 일본(23.7%, 814건), 중국(14.9%, 513건)이 그 뒤를 이었다. 한국은 10.3%(353건)로 5위를 기록했다. 다출원인 상위권에는 소니, 야마하 등 일본 기업이 활발히 활동하고 있으며, 한국의 삼성(4위, 116건)과 LG(12위, 64건)도 상위권에 이름을 올렸다. 

▲ 출원인 국적별 국제특허패밀리(IPF) 건수 추이 및 비중(’13~’22년)(출처=지재연)  © 특허뉴스

이번 JPO의 보고서는 급변하는 기술 패권 경쟁 속에서 각국이 어떤 분야에 집중하고 있는지, 그리고 한국 기업들의 경쟁력은 어느 정도인지 가늠해 볼 수 있는 자료로 파악된다.