KISTI(한국과학기술정보연구원·원장 최희윤)는 미래기술분석센터에서 개발한 지능형 신사업 기회 발굴시스템(TOD, Technology Opportunity Discovery)에 인공지능 기술을 결합해 미국특허 데이터를 분석, 주요국 1등 특허제품의 변천사를 2일 발표했다.

분석 결과, 1등 제품을 10개 이상 보유한 국가는 11개국, 100개 이상 보유한 국가는 미국과 일본, 독일과 한국 등 4개국 뿐이다. 제품수는 미국이 4914개(64.14%), 일본 1991개(25.99%), 독일 264개(3.45%), 한국 177개(2.31%) 순이다.

과거 5년(2008.8~2013.7) 대비, 최근 5년(2013.8~2018.7)의 주요국 1등 제품 점유율은 미국이 62.3%에서 64.9%로 늘었다. 독일은 2.4%에서 3.9%, 한국은 2.6%에서 2.9%로 증가했다. 반면 일본은 30.5%에서 25.7%로 소폭 하락하는 추세다.

1등 제품 교체율은 국가별로 크게 상이한 양상이다. 미국은 최근 5년에 새로 등장한 1등 제품수가 660개(최근 5년 1등 제품수 4876개)로 13.5% 수준이다. 일본은 354개(1902개)로 18.6%, 독일은 164개(341개)로 48.1%, 한국은 98개(206개)로 47.6%로 확인됐다. 한국과 독일이 새롭게 1등 제품을 다수 선보이게 된 것은 연구개발(R&D)의 다이나믹한 속성이 작용한 것으로 분석된다. 중국은 최근 5년간 1등 제품수는 50개로 아직 많지 않으나 새롭게 등장한 제품수가 44개로 큰폭의 성장을 보이고 있다.

연구팀은 "이는 장기간 꾸준히 집중하는 특성인 기초분야 R&D는 약하고 1등 제품의 경쟁이 치열한 분야에 집중된 것을 의미한다"면서 "독일도 1등 제품이 크게 늘었지만 자동차 중심의 1등 제품을 확대하는 것으로 한국과 속성이 다르다"고 설명했다.

미국은 전 산업분야에서 1등 제품을 보유하고 있다. 특히 의료바이오와 항공우주관련 제품에서 초강세를 보였다. 시스템 반도체 특허도 주도하고 있다.

일본은 자동차, 특히 전기자동차와 관련부품, 반도체와 관련 부품소재, 광학제품, 프린터 산업에서 다수의 1등 제품을 보유하고 있다. 하지만 최근 1등 제품 점유추세가 지속적으로 감소하는 특징을 보였다.

독일은 자동차와 관련 기계 부품에 1등 제품이 집중돼 있고 화학소재에서도 강점을 보이고 있다.

한국은 가전제품 시장에서 일부 1등 제품을 미국에 내줬지만 디스플레이, 소재 및 전지 분야 등에서 1등을 새로이 점유하고 있다. 태양전지, 곡면, 3D 디스플레이 분야 제품에서 특허수를 역전시키고 있다.

각국의 1등 제품 점유 경쟁은 치열하다.

한국은 미국과의 1등 제품 교체빈도가 가장 크고 일본과는 1등 제품을 가져온 경우가 다수다. 한국이 미국에서 가져온 1등 제품은 태양전지분야, 곡면, 3D디스플레이 분야, 반면 전자렌지, 건조기 등 생활가전을 내줬다. 일본과는 이방전도성필름, 접착필름, 보상필름, 드라이버 IC 분야에서 특허수를 역전시킨 것으로 분석됐다.

서신원 연구원은 "1등 제품의 이동 현상은 국제적 경쟁이 치열한 첨단 산업과 일부 사양산업의 양극단 분야에서 관찰된다"면서 "첨단 제품일수록 1등 제품을 놓치지 않으려는 기술개발 경쟁이 더욱 치열할 것"이라고 밝혔다.

고병열 미래기술분석센터장은 "KISTI에서 미래기술을 예측하고 분석하는 다양한 빅데이터 기반 분석시스템을 운용하고 있다"면서 "이를 통해 과학적이고 효율적인 R&D 전략 수립 및 기술기회 탐지가 가능해질 것"이라고 강조했다.

한편 연구결과는 빅데이터 기반 과학기술·산업 트렌드 분석채널인 KISTI DATA INSIGHT에서 전문이 수록돼 있다.