나노기술의 특허출원동향

반용병, 김성호, 변상현

특허청 심사3국

Recent Trends of Patent Application in Nanotechnology

Yong-Byung Ban, Sungho Kim, Sanghyun Byun

Korean Intellectual Property Office, Examination Bureau III

서론

21세기 신기술로 인식되고 있는 나노테크놀로지(Nanotechnology)는 매우 각광을 받고 있는데, 최근 국외는 물론이고 국내에서도 개발열기가 한창이다. 나노기술은 화학, 물리, 전기전자, 금속, 생명공학, 기계, 재료등 산업기술 전분야에 걸쳐서 응용되고 있으며, 특히 나노재료가 최우선적으로 개발되어야 하는 실정이다. 미국, 일본, 유럽 선진국들이 오래 전부터 각국의 전폭적인 지원하에서 분야별로 연구개발을 서두르고 있으나, 국내는 때늦은 감이 없지 않다. 하지만 최근 산업자원부에서 향후 10년간 1조5천억원을 투자하겠다는 발전계획과 함께 나노기술의 산업화를 추진하고 있으므로 분야별 특성을 선별파악하여 집중육성하는 것만이 남아 있다고 볼 수 있다.

미국과학재단(NSF)자료에 의하면 현재 미국은 나노기술 전 분야에 대해서 기술 우위에 있고 일본은 반도체분야 특히 나노전자소자쪽으로 특성화를 하고 있는 실정이다.

이러한 상황에서 국내의 연구개발방향은 아직까지 산발적이면서 기초분야중심으로 이루어지고 있다. 따라서 국내외의 특허출원동향을 분석하여 NT에 대한 각국의 연구분야 및 기술동향을 알아보고자 하였다.

국내특허출원동향

일반적으로 특허정보는 출원인, 발명자등의 서지적정보와 함께 관련기술배경, 문제점, 해결방법등이 구체적으로 기재되어 있어서 학술잡지등에서 수록되지 않은 기술정보도 파악할 수 있으며, 특히 특정분야에 대한 동종업체의 기술동향, 기술수준의 파악이 가능하여 중복연구 및 이중투자를 방지할 수 있다는 장점도 가

지고 있다. 이러한 정보의 분석을 위해서는 특허맵(Patent Map)이라는 작성기법을 이용하는데 타사의 특허전략, 기술개발전략 및 기업전략등을 파악할 수 도 있다. 나아가서는 이를 통해서 향후 기술개발의 방향이나 현재기술의 문제점 파악이 가능하므로 기술이 고도화 또는 복잡화되고 있는 오늘날 보다 정확한 기술예측이나 사전조사의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

이러한 관점에서 나노관련 특허정보를 분석해보면 다음과 같다. 우선 국내에 출원된 나노관련 특허건수는 1998년 이전에는 매우 미약했으며, 최근 급격히 증가하고 있는 추세이다. 2001년 2월까지의 DB를 조사해 본 결과, 총 출원건수는 296건이고 이중에서 내국인이 212건, 외국인이 84건으로 파악되었다. 연도별로 살펴보면, 내국인의 출원은 매년 급증하고 있는 추세이나 2000년도에 들어서서는 외국인의 출원이 감소하고 있다. 이러한 이유는 국내에서는 다양한 나노기술중에서 탄소나노튜브 관련한 출원이 많기 때문이고, 외국은  특정기술에 치우치지 않고 분야별로 다양하게 출원하고 있으며 한국기업에 대한 경계가 느슨하여 아직까지 관망의 자세로 판단되어 지고 있다. 또 한편으로는 전 세계적인 기술개발현황을 살펴볼 때 아직은 나노기술의 응용분야가 미성숙되어 활발한 연구가 진행되지 못하고 있는 실정임을 뒷받침하고 있기도 하다.

외국인별 특허동향은 미국이 36건, 프랑스가 22건, 일본이 10건으로 출원하고 있으며 미국은 매년 10건 정도로 지속적으로 출원하고 있음을 알 수 있다. 자세히 살펴보면 세부기술분야도 회사별로 명확하게 구분되고 있으며 복합재료, 탄소나노튜브, 나노다공성실리카, 나노섬유, 나노디바이스등으로 폭넓게 구성되어 있음을 알 수 있다. 프랑스는 화장품관련된 나노캡슐에 관한 것이 대부분이고 상대적으로 일본은 탄소나노튜브, 반도체 나노결정, 나노컴포지트 자석등에 관한 것이 출원되었음을 알 수 있는데 이는 기초연구면에서는 미국과 유럽이 우위에 있고 나노소자와 같은 응용분야는 일본이 전략적으로 집중하고 있음을 간접적으로 파

악할 수 있다. 여기에 비해 우리나라는 출원건수면에서는 우위에 있으나, 탄소나노튜브에만 집중하고 있으며 선진국에 비해 기술력이나 인적자원면에서 매우 부족하고 나노기술에 대한 개념도 정립단계이므로 더 많은 노력이 필요하다고 볼 수 있다.

주요 국내출원인별 출원건수를 살펴보면, 일진나노텍과 군산대 이철진교수가 탄소나노튜브 합성과 소자응용기술에 관한 내용으로 합쳐서 57건이며, LG전자와 삼성SDI가 그 다음 순서로 다출원하고 있다. 국내출원에서 탄소나노튜브에 대한 연구가 전체의 90%에 달하고 나머지는 나노복합재료에 관한 것으로 삼성종합화학, KIST 및 금호석유화학이 기초연구를 하고 있는 실정이다. 세부기술면에서는 화학기상증착법(CVD)를 이용한 탄소나노튜브(CNT) 합성기술은 부분적으로 선진국과 동등한 수준이나 대량생산기술이나 SWNT 합성법은 열세라고 보고 있다. 소자응용기술에서는 FED에만 집중되어 있으며 전반적으로 다른 분야로는 미약한 실정이다. 나노기술은 전자산업, 의학 및 생명공학분야에도 혁명적인 기여를 하리라고 보고 있는데, 탄소나노튜브 소재산업을 기반으로 하여 선진국을 모방하는 단계를 탈피하고 선진국과 특정분야에서 대등하게 경쟁하기 위해서는 지속적인 투자와 연구개발도 중요하지만, 출원된 선진국들의 특허정보를 살펴보고 선행기술조사를 철저히 한다면 지금이 관망상태에 있는 선진국들을 충분히 따라잡을 수 있는 시기이다.

결론

나노기술은 정보통신, 환경, 재료, 생명공학등 광범위한 분야에 걸친 종합적인 기술이고 특히 나노크기의 물질 특성을 이용하여 아주 새로운 기능을 발현시켜 모든 산업의 기술혁신을 선도할 수 있는 기술이다. 특히 우리나라의 반도체산업과 바이오기술은 나노기술 없이는 돌파구가 없으며 선진국과의 경쟁에서도 한층

밀려나게 될 것이다. 다행히도 국내외의 연구개발 열기는 매우 높지만, 아직까지는 모든 분야에서 초기단계라고 보고 있다. 그러나 시간이 갈수록 국가적인 차원에서의 지원이 활발해지고 있으며 상업화단계까지 적용된 제품들도 보고되고 있어서 기술의 발견으로부터 기술적 응용에 이르는 시간 간격이 매우 좁아지고 있는 실정이다. 탄소나노튜브, 나노복합재료, 나노소자, 나노 디바이스, 나노자성재료등과 같은 소재분야도 국내에서 활발히 진행되어 좋은 결과가 보고되고 있으며, 비록 탄소나노튜브 분야에 치우친 특허출원이지만 외국보다 출원건수는 2.5배로 많다는 점이 새로운 기술혁명의 시작측면에서 비교적 안심이 되고 있다.

최근 국내에서도 나노기술에 대한 관심도 많아졌고 신문지상이나 인터넷상에서 수많은 나노관련자료들이 쏟아져 나오고 있다. 무분별한 투자와 산발적인 연구를 지양하고 특정분야를 집중하는 전략으로 나아간다면 새로운 기술혁명에 뒤처지지는 않을 것이라고 본다. 현재 나노기술의 개발 및 응용가능성은 무한하다고 할 수 있는데 나노시스템의 복잡성과 규모로 인하여 강력한 과학정책이나 지원없이는 경쟁력 있는 산업으로 키워나가기는 매우 어렵다. 비록 우리나라가 나노기술 분야에서 선진국에 비해 5년 이상 뒤져 있다고 하지만 민간업체, 정부출연기관, 학교, 관련정부부처등이 총체적으로 합심한다면 실용화 측면에서 충분히 대응해 나갈 수 있다고 생각된다.

참고문헌

1. 나노복합재료 신기술연구회(www.freechal.com/nano)

2. 전자신문(www.etimesi.com)

3. 일진나노텍(www.iljinnanotech.co.kr)

4. 과학기술부 테라급 나노소자 개발사업단(www.nanotech.re.kr)

5. KIST 차세대 신기술 개발 사업(nextnano.kist.re.kr)

6. 특허청 홈페이지(www.kipo.go.kr)