1. 기술 분석
가. 기술동향 분석
(1) 세계 동향
○ 분석 및 측정 기기의 대상 특허 13,129건에 대한 각 국가의 연도별 출원 동향을 살펴보면, 전반적으로 최근까지 꾸준한 출원이 이루어지면서 증가하는 양상을 보이고 있으며, 일본이 가장 많은 특허를 보유하고 있다.
- 출원규모에 있어서는 일본이 5,621(43%)로 가장 높은 점유율을 나타내며, 이어서 미국이 4,498(34%), 한국 1,792(14%), 유럽 1,218(9%)의 특허점유율을 나타내고 있다.
- 한국의 경우 2007년 이후 다른 국가 대비 매년 300여건의 출원 활동을 보이며 증가세를 나타내고 있음. 이는 일본과 미국 대비 측정 및 분석 기기에 대한 기초 기술 확보가 늦어지다가 2000년대 중반 이후 제품의 성능 및 품질 향상에 대한 요구가 더욱 증가되고 측정 생산성 향상의 필요성이 대두되면서 이를 해결하기 위한 기술 개발에 기인한 것으로 분석된다.
○ 분석 및 측정기기의 해외특허 주요 출원인의 출원 현황을 살펴보면, 전체적으로 일본 특허의 비중이 높고 일본국적의 출원인의 활동이 두드러지는 것으로 보여진다.
- 일본의 경우 자국 국적 출원인에 의한 출원이 활발하며, 특히 CANON(JP), Nikon(JP)의 출원이 압도적이다. 미국의 경우도 CANON(JP)이 최상위출원인으로 나타나며, 이는 일본에서 3차원 계측에 대한 분석 장비 및 측정 방법에 대한 연구 개발 활동이 주도적으로 이뤄지고 있는 것으로 나타났다.
(2) 국내 동향
○ 분석 및 측정 기기의 국내 특허 출원 동향을 살펴보면, 출원 건수는 2010년까지 매년 300건 내외의 출원활동을 유지하다 2011년 이후 감소 추세를 보이고 있고, 내국인 출원 비율에 있어서는 매년 70%이상으로 매우 높은 비중을 차지하고 있는 것으로 나타났다.
- 국내 전체 특허의 내외국인 비율은 한국인이 74%, 외국인 26%로 한국인의 특허 출원 비율이 매우 높아 기술자립도가 높은 것으로 분석된다.
- 출원인을 구분하면 중소기업의 특허비율이 27%로 가장 높았고, 해외 출원인이 26%, 대학/연구소/공공기관이 22%로 나타났으며 대기업이 18%로 나타나, 분석 및 측정 기기 분야는 특정 주체에 국한하지 않고 연구 개발에 대한 치열한 경쟁이 나타나고 있으며, 자동차 엔진, 기어 박스, 로켓 등 다양한 분야에 응용될 수 있어 중소기업에서도 기술 개발에 대한 의지가 높은 것으로 사료된다.
○ 분석 및 측정 기기 제품의 국내 주요 출원인 현황을 살펴보면, 대학/연구소/공공기관이 대기업과 중소기업 보다 활발한 특허 출원 활동을 나타내고 있는 것으로 조사됐으며, 대학/연구소/공공기관인 한국표준과학연구원(KR)이 32건으로 최다 출원을 기록하고 있는 것으로 조사됐다. 중소기업은 고영테크놀러지(KR)가 최다출원인이고, 대기업에서는 삼성중공업(KR)이 최다출원인으로 나타났다.
(3) 국가별 기술 수준 분석
미국 특허에 나타나는 특허의 피인용지수(평균 CPP) 및 기술력지수(평균 TS)를 이용하여 국가별 기술 수준을 살펴보면, CPP값이 높을수록 타 특허에서의 인용되는 수가 많아 기술적 원천성이 높다고 판단되고, TS값이 높을수록 기술경쟁력이 높다고 판단되므로, 미국과 한국은 원천성/기술경쟁력이 모두 평균 이상으로 분석되어, 분석 및 측정 기기 분야에서 상대적으로 기술 수준이 우수한 국가로 판단된다.
- 일본의 경우 TS값이 평균 보다 매우 높게 나타나 타국에 비해 상대적 기술경쟁력이 높은 국가로 나타났으며, 네덜란드의 경우 CPP값이 평균 보다 높아 타국에 비해 기술의 원천성이 높은 국가로 분석된다.
- 독일, 영국과 프랑스 및 스위스는 TS값과 CPP값 모두 평균 보다 낮은 것으로 나타나 기술원천성 및 기술경쟁력 모두 낮은 국가로 분석된다.
나. 기술군 도출
○ 분석 및 측정 기기 전략 제품의 특허와 논문 유효데이터(특허 13,129건182), 논문 66,075건183))를 대상으로 데이터마이닝 기법(Scientometrics 기법)을 통해 클러스터링된 키워드의 연관성을 바탕으로 요소 기술 후보군을 도출한 것이다.
○ 또한 분석 및 측정 기기 전략 제품의 특허 데이터 기반의 특허 분류 세분화 분석을 통해 데이터마이닝으로 누락될 가능성이 있는 요소 기술 후보군을 추가 도출한 것이다.
(1) 특허 및 논문을 이용한 키워드 클러스터링
○ 분석 및 측정 기기의 특허 및 논문 유효데이터를 이용하여 키워드 클러스터링을 통하여 20개의 요소기술을 도출한 것이다.
- 제품별 dataset 구축 : 분석 및 측정기기 관련 특허/논문 데이터를 추출하여 노이즈 제거 후 제품별 dataset 구축
- 1차 클러스터링 : 키워드 맵을 통한 고빈도 키워드 확인 - 빈도수(tf-idf)184)가 상위30%에 해당하는 키워드를 대상으로 1차 추출
- 2차 클러스터링 : 1차 클러스터링에서 추출된 고빈도 키워드 사이에서 고연관도 키워드를 2차 추출(고연관도 기준은 연관도수치185)가 2이상인 클러스터로 제한)
○ 다음 그림은 각 키워드를 나타내는 원과 키워드 사이의 연관도를 나타내는 선으로 이루어진 키워드 간 네트워크를 나타낸 것이다.
- 키워드가 특허와 논문 중 어떤 데이터에서 도출되었는지 원의 색으로 구분하였으며, 키워드 클러스터는 황색 음영으로 표시하여 시각화했다.
- 키워드를 나타내는 원은 고빈도의 키워드일수록 크기가 큰 원으로 나타내었으며, 연관도를 나타내는 선은 키워드 사이의 연관도수치가 높을수록 굵게 표시했다.
(2) 분류를 이용한 기술트리
○ 분석 및 측정 기기 전략 제품의 유효데이터의 IPC를 대상으로 특허 분류 체계별 특허분포를 파악하고 상위 30위에 대하여 기술트리를 구축하여 키워드 클러스터링을 통한 요소기술 도출에서 누락 가능성이 있는 추가적인 요소기술을 도출한 것이다.
(3) 전문가 기반의 요소 기술 도출
○ 분석 및 측정 기기의 유효데이터에 대하여 키워드 클러스터링 결과 및 IPC 분류로 도출된 기술트리를 참조하여 전문가의 검증을 통하여 최종 요소 기술을 도출한 것이다.
다. 기술 지수 분석
(1) 기술 성장성 분석
○ 분석 및 측정 기기 제품의 요소 기술별 최신특허비율 및 PFS을 살펴보면, 요소기술01, 요소기술 03, 요소기술04, 요소기술15의 경우 최신특허비율이 평균이상이며, PFS값도 평균 이상으로 나타나 최근 기술 개발이 활발하며, 해외시장 확보를 위한 경쟁이 치열한 분야로 예상된다.
- 요소기술07와 요소기술08, 요소기술 11, 요소기술 14는 최신특허비율이 평균이상이나 PFS값이 평균이하로 해외시장 확보력이 낮은 기술 분야로 분석되고, 요소기술02, 요소기술10 및 요소기술05, 요소기술17은 PFS값과 최신특허비율 모두 평균이하로 나타나 관련 분야는 기술개발 활동이 매우 필요한 영역으로 분석되며, 요소기술09, 요소기술12, 요소기술13, 요소기술16은 최신특허비율이 평균이하이나 PFS값
이 평균 이상으로 해외 시장 확보력이 높은 기술 분야로 분석된다.
(2) 기술 수준 분석
○ 기술 수준 분석은 미국특허에 나타나는 특허의 인용관계(평균 CPP) 및 경쟁력 정보(평균 TS)를 이용하여 각 요소기술별 원천성/기술경쟁력을 살펴보면, 원천성/기술 경쟁력이 모두 평균보다 높은 요소기술은 요소기술02, 요소기술07, 요소기술13 및 요소기술16으로 나타나 상대적으로 기술 수준이 우수한 것으로 분석되어 기술적인 면에서 중요한 분야로 판단된다.
- 요소기술06, 요소기술 10, 요소기술 12, 요소기술 15는 TS값이 평균이하지만 CPP가 평균이상으로 나타나 기술적으로는 인용되고 있어 의미가 있으나, 타기술군에 비해 상대적으로 경쟁력은 낮은 기술군으로 판단된다.
- 요소기술01, 요소기술04, 요소기술08, 요소기술09는 CPP값과 TS값 모두 평균이하로 분석된다.
- 요소기술05, 요소기술11, 요소기술 18은 TS값은 평균이상이지만 기술적으로 인용되는 빈도가 평균보다 낮아 원천특허를 확보하기 위한 노력이 필요한 분야이다.
(3) 중소 기업 적합성 분석
○ 중소 기업 적합성 분석은 한국 특허를 대상으로 진행하였으며, 각 요소기술별 중소기업의 기술 개발 참여 정도를 판단함에 따라 국내 중소기업의 진출이 용이한 요소기술 후보군을 선별했다.
- 요소기술15와 요소기술11은 각 47%와 42%의 중소기업 출원비율을 보여 타 기술요소보다 중소기업의 출원이 용이한 분야로 나타나며, 중소기업 개발 규모가 상대적으로 높은 분야로 판단된다.
- 중소기업 출원인비율은 요소기술15와 요소기술16이 각 50%와 46%로 타 기술요소보다 높게 나타나, 상대적으로 중소기업의 참여도가 높은 분야로 나타났다.
- 종합적으로 살펴보면, 요소기술 11, 요소기술15과 요소기술16 분야가 중소기업 출원비율과 중소기업 출원인 비율이 상대적으로 높아 국내 중소기업의 진출이 용이한 전략 제품군으로 판단된다.
※ 본 자료는 2014-2016 중소기업 기술로드맵을 발췌·수집한 자료이다.