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4차 산업혁명 시대에 대응하는 IP의 역할
4차 산업혁명 시대에 대응하는 IP의 역할
∙ 지난 2016년 1월에 열린 제 46회 다보스포럼에서는 「4차 산업혁명의 이해」라는 주제로 급속도로 발전하는 ICT 기술이 인류에 가져올 변화에 대하여 심도 있는 회의가 진행되는 등 최근 새로운 사회로의 변화를 가속화할 것이라는 점에서 4차 산업혁명에 대한 관심이 급증하고 있음 ∙ 4 차 산업혁명에서는 디지털 세계, 생물학적 영역, 물리적 영역 간 경계가 허물어지는 ‘기술융합’이 일어나며, 4차 산업혁명에서 헤게모니를 잡으려는 세계 각국의 경쟁이 치열해지고 있는 상황임 ∙ 우리나라도 제4차 산업혁명시대의 나침반이 될 거대 비전을 공유하고, 새로운 산업구조에 대비하는 역량을 축적하여 활로를 개척해 가야 하는 중차대한 시점임 ∙ 이에, 본 보고서에서는 4차 산업혁명시대의 주요국의 IP전략 및 국내 현황을 검토하고 정책적 시사점을 제시하고자 함 * 작성자: 이성기(한국지식재산연구원 경제연구팀, 부연구위원) ※ 본 보고서의 내용은 필자의 개인적인 견해이며 한국지식재산연구원의 공식적인 의견이 아님을 밝힙니다. Ⅰ개요
최근 새로운 사회로의 변화를 가속화할 것이라는 점에서 4차 산업혁명에 대한 관심이 급증하고 있음* * 지난 2016년 1월에 열린 제 46회 다보스포럼에서는 「4차 산업혁명의 이해」라는 주제로 급속도로 발전하는 ICT 기술이 인류에 가져올 변화에 대하여 심도 있는 회의가 진행 • 과거 1~3차 산업혁명 역시 인류의 발전에 엄청난 기여와 변화를 가져왔으며, 4차 산업혁명 또한 인류가 경험하지 못 한 새로운 시대를 가져올 것으로 기대 • 4차 산업혁명은 정체에 빠진 경제성장의 돌파구를 마련해줄 것으로 기대돼 특히 큰 주목을 받고 있음 4차 산업혁명에서는 디지털 세계, 생물학적 영역, 물리적 영역 간 경계가 허물어지는 ‘기술융합’이 일어남 • 4차 산업혁명은 필연적으로 새로운 부가가치의 제품과 서비스를 창출하는 반면 전통산업과 사회구조는 해체수준의 도전에 직면하게 될 것임 • 이와 같이 기존 산업 지형이 급변기에 진입하면서 지속성장을 이어가기 위한 새로운 전략과 혁신적 아이디어가 필요한 시점 4차 산업혁명에서 헤게모니를 잡으려는 세계 각국의 경쟁이 치열해지고 있음 • 전 세계 각국은 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터, 로봇 등이 중심이 된 4차 산업혁명에서 이미 많이 앞서나가고 있음- 미국은 첨단기술과 자금력을 보유한 민간주도로 변화를 선도하고 있으며, 일본은 국가 총체적 대응을 통해 4차 산업혁명을 준비하고 있음 - 독일은 제조시스템을 통한 Industry 4.0 생태계를 구축하고 있으며, 중국은 거대 자본과 시장을 기반으로 부상 우리나라도 제4차 산업혁명시대의 나침반이 될 거대 비전을 공유하고, 새로운 산업구조에 대비하는 역량을 축적하여 활로를 개척해 가야 하는 중차대한 시점 • 우리나라의 현 상황에 비추어볼 때 미래의 성패를 좌우할 수 있는 중요한 성격 - 세계가 저성장 시대로 접어들면서 수출 의존도가 높은 우리나라가 받은 충격은 더 크며, 중국기업들의 빠른 성장으로 대중 경쟁력이 크게 위협받고 있는 상황 - 경제의 역동성이 위축된 가운데 제기된 4차 산업혁명은 우리 경제에 다시 활력을 불어 넣을 수 있는 주제 • 세계 최고 수준의 ICT 인프라 특허기술 강국과 같은 장점을 잘 살린다면 한국은 4차 산업혁명의 최적 생태계가 될 수 있으므로, 우리의 강점과 한정된 자원을 시공간적으로 정교하게 배치하는 입체적·종합적인 기획역량을 발휘해야 할 시점임 Ⅱ
4차 산업혁명 시대의 도래
1. 4차 산업혁명이란 무엇인가 국내외 다수의 문헌들은 제4차 산업혁명을 조금씩 다르게 정의하고 있으나, 공통사항은 ICT에 기반을 둔 새로운 산업혁신 시대라는 점임 • 4차 산업혁명에 대한 다양한 정의 - 인공지능·로봇·바이오·나노기술·사물인터넷·빅데이터·드론·자율주행자동차·3D프린팅 등 첨단기술이 다양한 분야를 아우르는 융복합을 통해 기존 산업영역 경계를 허무는 ‘4차 산업혁명’이 시작됐다고 선포 - 세계경제포럼은 ‘4차 산업혁명’을 “3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털과 바이오산업, 물리학 등의 경계를 융합하는 기술혁명”이라고 설명* * 4차 산업혁명은 IT 및 전자기술 등 디지털 혁명(제3차 산업혁명)에 기반하여 물리적 공간, 디지털적 공간 및 생물공학 공간의 경계가 희석되는 기술융합의 시대를 의미(WEF(World Economic Forum), 2016)- 4차 산업혁명의 용어는 본래 독일 ‘ Industry 4.0 전략 ’ 에서 제조업과 정보통신이 융합되는 단계를 의미하였으나 최근에는 인터넷 플랫폼을 기반으로 모든 사물, 공간, 산업, 사람을 지능적으로 연결하고 융합하여 인류의 사회, 경제, 생활방식의 변화시키는 대개념으로 확대
• 1~4차 산업혁명의 개요 - 1차 산업혁명은 18세기 중반 증기기관 발명으로 출발해 전기·자동차 개발에 기반을 둔 19세기 2차 산업혁명, 컴퓨터·인터넷 발전에 힘입은 3차 산업혁명으로 진화함 - 4차 산업혁명의 핵심은 디지털, 바이오 기술이 경제 사회 전반과 결합해 초연결·초지능 사회를 구현하는 데 있음 1~4차 산업혁명 개요 1차 산업혁명 2차 산업혁명 3차 산업혁명 4차 산업혁명 시기 18세기 말 (1784년 최초의 기계식 방직기) 19∼20세기 초 (1870년 신시네티 도축장 최초 컨베이어 벨트) 20세기 후반 (1969년 최초의 PLC*, Modicon 084) 2015년∼ 부문 기계화 혁명 대량생산 혁명 지식정보 혁명 만물초지능 혁명 생산방식 증기기관 전기 에너지 컴퓨터, 인터넷 CPS** IoT/인공지능/빅데이터 /클라우드 컴퓨팅 등 생산통제 사람 사람 사람 기계 스스로 결과 수력과 증기기관 이용, 기계식 생산설비보급, 영국 섬유공업 거대산업 화 컨베이어 벨트, 전기동력을 이용한 노동 분업화, 대량 생산체제 전자기술과 IT통한 제 조업 자동화 확산, 글 로벌 IT기업 부상 사람, 사물, 공간을 초연결· 초지능화, 산업구조 및 사회시스템 혁신, 유연 하고 효율적인 생산 체계
* PLC: Programmable Logic Controller(공장 등에서 자동 제어에 활용되는 장치)
** CPS: Cyber-physical systems(사이버 시스템과 물리 시스템의 통합적 시스템으로, 통신 및 제어 기능이 물리세계의 사물과 융합된 형태를 지칭 자료원 한국투자증권 2. 4차 산업혁명 시대의 특징 4차 산업혁명은 3차 산업혁명의 연장선인 동시에 큰 차별성이 존재함 • 3차 산업혁명의 주춧돌인 정보통신기술의 발달은 4차 산업혁명의 필요조건이나 4차 산업혁명은 이에서 더 나아가 융합과 연결이라는 핵심 키워드를 가지고 있음 - 정보통신기술과 제조업, 바이오산업 등 다양한 산업 분야에서 이뤄지는 연결과 융합은 새로운 부가가치를 창출 • 4차 산업혁명은 3차 산업혁명에 비해 획기적 기술진보 속도(Velocity), 모든 국가와 산업 분야에 미치는 영향력(Scope), 생산·관리·구조 측면의 모든 시스템 변화 (System Impact)에 있어 차별성을 가짐
- 속도(Velocity): 4차 산업혁명은 신기술이 그보다 더 새롭고 뛰어난 역량을 갖춘 기술을 만들어냄으로써 선형적 속도가 아닌 기하급수적 속도로 전개됨
- 범위와 깊이(Breadth and depth): 4차 산업혁명은 디지털 혁명을 기반으로 다양한 과학기술을 융합해 개인, 경제, 기업, 사회를 유례없는 패러다임 전환으로 유도
- 시스템 충격(Systems Impact): 4차 산업혁명은 국가 간, 기업 간, 산업 간, 그리고 사회 전체 시스템의 변화를 수반
4차 산업혁명의 기본 매커니즘은 자동화(automation)와 연결성(connectivity)의 향상*
* 지난 19일 UBS(스위스계 글로벌 투자은행)가 발간한 세계경제포럼 백서의 제목이 '극도의 자동화와 연결성 (Extreme automation and connectivity)'이라는 점에 주목
• 사람-사람, 사람-사물, 사물-사물이 서로 연결(초연결성)됨과 동시에 초연결성으로 비롯된 막대한 데이터를 분석하여 일정한 패턴 파악(초지능성)할 수 있게 됨 - 1차 산업혁명은 최초의 기계식 생산설비, 2차 산업혁명은 컨베이어 벨트, 3차 산업혁명은 디지털 기술로 생산의 자동화와 사회 부문 간 연결성을 심화 - 기존의 산업혁명은 제조업에 국한된 부분이 많았지만 제4차 산업혁명은 제조업에 정보통신시술을 융합해 새로운 생태계를 창조 • 이를 통해 ICT산업의 혁신을 넘어 생산방식·시장구조·생활양식 등 산업·경제·사회의 근본적인 생태계 변화를 이끌 것으로 예상됨 - 초연결과 초지능은 인류가 경험하지 못한 속도로 진화될 것이고 전 산업부문에서 생산·관리·지배구조의 재구성이 불가피하여 전통산업의 파괴가 가속화되고 새로운 부가가치의 제품과 서비스를 창출하게 될 것임* * (금융) 빅데이터를 기반으로 고객의 신용도 평가, 투자성향, 시장분석 등을 통해 서비스를 제공하는 로보 어드바이저 (Robo Advisor) 확산 (자동차) 운전자 주행·습관 등을 분석해 의료·보험 서비스 개발, 행선지 정보를 기반으로 레저·엔터테인먼트까지 개발하는 포괄적 사업으로 전환 (유통·쇼핑) O2O·핀테크 확산 등으로 배달·숙박·택시 등 생활 밀착형, 대중 친화적 서비스 중심의 디지털 마케팅이 증가하며 새로운 라이프스타일 창조 (의료) 임상·영상의학 검사자료, 생활습관 분석 데이터 등 의료·건강 빅데이터를 분석해 질병진단·예방 서비스가 가능하며 나아가 스마트 헬스케어 산업 촉진 (교육) 자연어 처리, 이미지 패턴인식, 연관성 추론·감성분석 등 인공지능·빅데이터 기술이 학습 서비스와 결합해 상호 간 적극적 참여가 이루어지는 형태로 패러다임 전환 이 외에도 스포츠(선수관리·판정 등)·공공서비스(범죄·탈세조사 등)와 같은 생활 밀착형 분야에서 新시장을 창출하며 산업 패러다임 변화를 가속화 다보스포럼은 4차 산업혁명의 대표적인 기술로 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터(BD), 3D 프린팅, 로봇, 나노·바이오공학 등을 언급
• 다보스 포럼을 비롯해 제4차 산업혁명에 대해 언급하는 대다수 전문가들과 문헌에서는 주요기술로 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터(BD), CPS(Cyber Physical Systems) 등을 언급
• 4차 산업혁명을 주도하는 기술로 인한 부가가치 창출규모는 11.9조~35.6조 달러에 달할 것으로 예상됨
4차 산업혁명 핵심기술 경제적 부가가치 예상(2025년)
자료원 European Patent Office – Espacenet: http://worldwide.espacenet.com/ (IoT Analytics(https://iot-analytics.com/) 재인용)
3. 4차 산업혁명 시대에서의 지식재산(IP)의 중요성
산업혁명 혹은 장기파동이 시작되는 핵심적인 조건은 기술혁명*의 존재임
* 기술혁명은 하나 혹은 여러 기술이 단기간에 빠른 속도로 신기술에 의해 대체되는 것을 말함
• 4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터(BD), CPS(Cyber Physical Systems) 등 와해적 기술군이 기하급수적으로 진화·확산하면서 기존 산업구조는 물론 경제사회 시스템 전반에 걸친 변혁의 총체임 - 전문가들은 ICT 관련 기술 대부분이 제4차 산업혁명에 활용될 것으로 언급하면서, 그 핵심에는 위 4개의 기술이 주요하게 활용될 것으로 전망* * 실제 주요 선진국의 제4차 산업혁명 대응정책의 중심에도 앞서 언급된 4가지 기술이 주축을 이루고 있으며, 이를 중심으로 대응정책이 구성 및 추진 중 기술혁명을 동반하는 4차 산업혁명에 있어서 특허를 필두로 하는 지식재산의 중요성은 더욱 강화됨 • 4차 산업혁명으로 인해 제조업과 인터넷이 융합되고 경쟁이 글로벌 차원에서 진행 되면서 기업들은 혁신을 구현한 지식재산을 경쟁우위로 활용하고 있음 - 세계적 기업은 가용한 모든 IP(특허, 상표, 영업비밀 등)를 ‘경제적 해자*’로 활용하고 있음 * ‘경제적 해자’란 워렌 버핏이 밝힌 개념으로 한 업체가 확보한 독점적 경쟁력을 말함
- 특히 4차 산업혁명은 기계, 사람, 인터넷 서비스가 상호 연결되어 가볍고 유연한 생산체계를 구현함으로서 다품종 대량생산이 가능한 제조업 패러다임의 진화를 가져오며, 그로인해 제조업의 주도가치도 ‘노동과 효율’ 중심에서 ‘지식(아이디어)과 기술’ 중심으로 이동하여 지식재산의 중요성이 더욱 증가함 • 기업뿐만 아니라 국가 차원에서도 지식재산 경쟁이 심화되고 있음 - 지식재산이 경제 성장에서 차지하는 비중이 커지면서 주요국도 연구개발에 대한 투자를 강화하고 지식재산 관련 제도 정비 및 우수 인재 영입을 위해 노력 중 - 국가별로 자국 이익을 극대화하려 노력하면서 글로벌 지식재산 시스템이 복잡해지는 등 지식재산 관련 다층적인 노력이 확대 된데다 ‘속도’라는 변수까지 더해져 시장 환경이 한층 복잡해짐 4차 산업혁명과 관련된 핵심기술의 특허가 지난 5년간 12배 이상 폭발적으로 성장하고 있음 • 혁신 활동의 지표로서 Industry 4.0 관련 7가지 산업분야의 기술*의 특허수를 파악한 결과 관련특허의 등록건수는 불과 5년 만에 12배의 비율로 폭발적으로 성장하였음
* Cyber physical systems, Cloud computing, Big data and analytics, (IT)System security, Additive manufacturing/3D Printing, Augmented reality(HMI), Robotics/Humanoid robots(HMI)
• 이를 통해 4차 산업혁명 시대에는 지식재산의 중요성이 더욱 높아지고 있다는 것을 확인할 수 있음
Industry 4.0 관련 기술의 전세계 특허등록 건수(2010-2015)
* Industry 4.0 related technology fields include Cloud Computing, Augmented Reality, 3D Printing, Big Data, System Security, Humanoid Robot, and Cyber Physical systems
자료원 European Patent Office – Espacenet: http://worldwide.espacenet.com/ (IoT Analytics(https://iot-analytics.com/) 재인용)
Ⅲ
주요국의 대응전략
1. 국가별 대응전략 (종합) 독일, 미국, 일본 등 주요국은 수년 전부터 '제조업 부활'을 목표로 다각적·다면적인 정책수립 및 지원을 통해 4차 산업혁명을 준비해오고 있음 • 이들은 자국 산업의 강점을 연계한 전략을 세워 새로운 산업지형을 이끌 경쟁력을 선점하기 위해 발 빠르게 대응하고 있음 - 4차 산업혁명 시대를 주도하는 그룹은 미국을 위시한 선진국이며, 미국·독일·일본은 정부정책, 혁신기업 수준, 인프라 면에서 압도적인 경쟁력을 확보하고 있음 • 4차 산업혁명 대응을 위한 국가별 정책 방향은 다소 상이할 수 있으나, 이를 위한 주요 ICT 기술과 제조산업 부흥을 위한 목적성은 대동소이함 - 미국과 독일은 민간의 적극적인 참여가 눈에 띄며 일본과 중국은 정부 차원의 정책을 중심으로 4차 산업혁명을 준비하고 있음 - 기본적으로 대응전략 수립에 있어서 각 국가는 기존의 ICT 기술 및 관련 인프라의 활용을 극대화 할 수 있는 방향에서 정책을 설계함 국가별 제4차 산업혁명 정책 현황 비교 구분 미국 독일 일본 중국 주요 정부 정책 · NNMI 네트워크 · NITRD · 브레인 이니셔티브 · 하이테크 전략 2020 · 인더스트리 4.0 · 일본재흥전략 2015 · 과학기술 이노베이션 종합전략 2015 · 로봇 신전략 · 중국 제조 2025 · 중국 인터넷 플러스 핵심 기술 CPS, 빅데이터, IoT, 인공지능, 로봇공학, 클라우드 등 주요 추진 조직 · 정부기관 · 글로벌 제조기업 · 글로벌 IT기업 · 정부기관 · 글로벌 제조기업 · 글로벌 IT기업 · 정부기관 · 글로벌 제조기업 · 정부기관 대응 방향 · 제조산업 중심으로 제4차 산업혁명 정책 방향 설계 · 자국 내 글로벌IT 기업의 적극적 참여 · 민간중심 대응전략을 적극적으로 지원 · 제조 산업 중심으로 제4차 산업혁명 정책 방향 설계 · 자동차, 기계설비 등 자국 글로벌 기업을 중심으로 추진 · 국가 차원의 아젠다 제시와 함께 민관의 활발한 공동대응 · 정부 아젠다 중심의 대응전략 추진 · 기존에 강점을 가진 로봇기술 중심의 전 략수립 · 정부중심의 강력한 정책 추진 · 기존 제조 산업을 한 단계 발전시키 는 주요 수단으로 ICT기술을 활용 · 자국 시장규모를 적극 활용 자료원 정보통신기술진흥센터 (미국) 미국의 경우 기업들이 4차 산업혁명을 주도하고 있으며* 정부는 제조업 경쟁력 강화전략 마련, 공공 성격 과제 추진 등으로 이를 적극 지원하고 있음
* 2012년 '산업인터넷'을 제시한 제너럴일렉트릭(GE)이 대표적으로 GE는 항공기·철도·발전기 등 산업기기와 공공 인프라 등에 설치한 센서 데이터를 수집·해석해 기업 운영에 활용한다는 구상을 하고 있음
• (AMP 프로그램) PCAST의 선진 제조기술 관련 보고서*에 기반하여 R&D 투자, 인프라 확충, 제조산업 플레이어 간의 협력 등을 토대로 제조산업 전반의 활성화 및 변화를 도모
* 오바마 정부는 지난 2011년 6월 미국 PCAST(President's Council of Advisors Science and Technology)가 발표한 선진 제조기술 필요성에 대한 보고서에 기반을 두고 AMP 프로그램을 추진
- AMP(Advanced Manufacturing Partnership) 프로그램은 혁신역량 강화, 인재 양성, 기업여건 개선 등 3개 분야를 중심으로 선진제조업 경쟁력 강화방안을 마련
• (제조혁신 네트워크 NNMI 구축) 정부와 민간이 연계하여 제조산업과 관련된 다양한 이슈들을 해결하고, 효과적인 제조업 연구기반을 설립하기 위해 NNMI을 구축
- NNMI(the National Network for Manufacturing Innovation)는 제조업 혁신을 위한 각 연구기관의 네트워크 구축, 제조업 혁신과 상업화 촉진을 위한 자원 활용, 효과적 협력체계 구축, 공동투자 등의 전략을 최대한 활용
• (ICT 연구개발 기본계획 NITRD) 4차 산업혁명의 핵심 기술인 CPS(Cyber Physical Systems)*를 비롯하여 다양한 ICT 기술분야를 중점적으로 관리
* 물리적인 실제의 시스템과 사이버 공간의 소프트웨어 및 주변환경을 실시간으로 통합하고 정교하게 연계되는 유기체시스템
- NITRD(The Networking and Information Technology Research and Development)가 선정한 8대 분야 중 특히 「IT와 물리적 세계(Physical World)」는 물리적 정보기술과 인간 상호작용 연구, 물리적 정보기술, 센싱, 물리적 정보기술 시스템 구축 등을 위한 SW/HW를 강조
• (민간과 정부의 공동대응) 혁신의 중심에 있는 기업들은 자율적으로 컨소시움을 구축하고 정부는 이를 적극적으로 지원
- IC(Industry Internet Consortium)는 미국의 민간기업 5개 GE, AT&T, 시스코, IBM, 인텔이 중심이 되어 설립했으며 현재 160개 이상의 조직이 참여 중이며 사물인터넷 주도권 확보를 목적으로 함
- 미국 정부는 IIC 외 다양한 컨소시움*에 적극적으로 협력하여 새로운 부가가치 창출이 가능하도록 다양한 노력을 수행 중임
* 예시) OIC(Open Interconnect Consortium)는 다양한 사물인터넷 기기의 상호 접속성 표준을 책정할 목적으로 시스코, 인텔 등 미국기업이 주도(전세계 150개 회사가 참여하는 가운데 한국은 삼성, 서울대, KAIST 등이 참여) (독일) 주력산업인 제조업에서 중국 등과의 경쟁이 심화되어 전세계에서 가장 먼저 제조업 혁신을
위한 전략을 준비하였으며, 이를 발전·확대시키는 정책을 지속적으로 추진하고 있음
• (하이테크 전략 2020) 2006년 독일 정부는 분야를 초월하여 기술 혁신을 가져올 수 있는 다양한 정책을 지원하고 이를 추진하는 목적으로 하이테크 전략을 추진
- 2011년 독일 자국 내에 Industry 4.0 개념이 소개되면서 하이테크전략 2020에 Industry 4.0이 새롭게 편입
- 동 전략을 지속적으로 보완·발전시키면서 2014년 Industry 4.0을 최우선 추진과제로 선정한 新하이테크 전략(The new High-Tech Strategy Innovation for Germany)을 발표하고 추진
• (Industry 4.0) 4차 산업혁명을 선점하기 위한 독일의 국가 전략으로 ICT를 통해 제조업의 생산 패러다임 변화를 촉진하기 위한 제조업 혁신전략임*
* Industry 4.0을 위한 Working Group은 2012년 1월에 결성되었으며 보쉬, 지멘스, SAP 등의 기업 및 독일 연구기관, 공과 대학 등으로 구성 - Industry 4.0의 목표는 대량생산은 물론 맞춤형 다품종 적량생산까지 가능한 공장 생태계를 만드는 데 있으며, 자원 조달부터 기업이 소비자에게 제품을 공급하는 일련의 모든 과정을 포함하는 개념임 - 2013년 4월에는 인더스트리 4.0의 원활한 추진과 다양한 분야의 관계자가 이에 참여할 수 있는 환경 마련을 위하여 「Industry 4.0 플랫폼」이 출범* * 해당 플랫폼은 Industry 4.0과 유관한 독일 정부기관, 독일의 협회·단체 그리고 기업, 연구기관 등 다양한 분야의 조직이 참여하고 있으며 미국의 IIC도 추진조직으로 참여 중 - 스마트 공장(Smart Factory)*을 만들어 생산공정부터 조달·물류, 서비스까지 한 번에 연결하는 제조 생산체계를 구축 * 이미 갖춰진 고성능 산업기계와 물류·생산설비에 사물인터넷(IoT), 사이버물리시스템(CPS), 센서 등을 접목해 최적화된 제조 생산체계 (일본) 장기침체를 극복하고 신성장동력을 확충하기 위해 정부차원에서 4차 산업혁명에 대한 다양한 정책을 지속적으로 추진하고 있음 • (신산업구조비전) 4차 산업혁명이 가져올 대전환기에 대응해 민간의 새로운 성장 단계 진입을 가속화하기 위한 제도 정비 및 개선 및 민·관이 공유할 수 있는 핵심 비전 및 전략을 구체화함 - 일본 정부는 ’15.8월부터 4차 산업혁명을 명확하게 이해하고 준비하기 위한 논의를 지속했으며 지금까지 결과를 정리한 중간보고서(신산업구조비전: 新産業構造ビジョン)를 발표(4.27) - 새로운 패러다임 변화를 성장 기회로 활용하기 위해 차세대 기술과 산업 비전을 검토하여 7개 전략 분야*를 선정 * ①데이터 활용 촉진을 위한 환경정비, ②인재육성·확보 고용시스템 유연성 향상, ③혁신 기술 개발 가속화, ④금융 기능 강화, ⑤산업구조·취업구조 전환촉진, ⑥제4차 산업혁명의 중소기업·지역경제 내 파급, ⑦제4차 산업혁명을 향한 경제 사회 시스템 고도화 • (일본재흥전략2015) 민간이 적기에 해당 산업분야에 투자할 수 있도록 법·제도 환경을 정비하고, 민관이 함께 공유할 수 있는 비전을 수립하는 4차 산업혁명에 대한 정부 대응전략 - 차 산업혁명 시대에 대응하여 민간투자와 정책 대응을 가속시키기 위해 민관 공동으로 산업·취업구조에 대한 영향을 분석하고, 민관에 요구되는 대응 방안을 검토 - 일본 정부는 산업구조심의회 산하에 신산업구조부회를 설치하고 이를 통해 IoT, 빅데이터, 인공지능 등 ICT 주요기술에 대해 연구개발을 중심으로 목표 기술 달성 기본방향을 제시
• (과학기술혁신 종합전략 2015) IoT(사물인터넷), 빅데이터, AI(인공지능)로봇 등을 활용하여 새로운 제조 시스템을 구축·추진 - 제품기획·설계·생산·유지보수 모든 과정을 ICT로 연결함과 동시에 자원조달·재고관리·사용자 정보관리 등 모든 데이터를 네트워크 플랫폼으로 구축·관리하는 제조 시스템 구축을 추진함 • (로봇 신전략* 및 로봇혁명 이니셔티브 협의회*) 일본은 경쟁우위에 있는 로봇 기술을 활용해 일본형 4차 산업혁명을 개척하고자 함 * 본 협의회는 로봇의 보급 및 개발을 추진하는 산학관 단체가 참여하는 조직(100개 업체 이상의 산학연대와 미국 및 EU의 핵심 기업도 참여시킬 계획) - 로봇신전략은 최근 선진국, 중국 및 신흥국에서도 로봇 투자가 가속화되고 있기에 이를 견제하고 로봇 강국으로서의 위상을 더욱 견고히 하는 전략적 의사결정임 - 일본의 로봇혁명(로봇신전략 등 포함)이 강력한 드라이브를 바탕으로 추진될 수 있도록 지난 2015년 5월 로봇혁명 이니셔티브 협의회를 설립 (중국) 중국 정부는 4차 산업혁명을 대비하여 제조업 혁신능력을 제고하기 위해 중국제조 2025와 인터넷 플러스를 실천전략으로 제시하고 추진하고 있음* * 제조 2025는 하드웨어 혁신, 인터넷 플러스는 소프트 인프라 구축을 위한 전략임 • (중국제조 2025) 미국, 독일 그리고 일본 등의 제4차 산업혁명 정책에 대응하는 중국만의 전략적인 결정으로 향후 제조업 육성전략의 핵심이 될 것으로 예상됨* * 2025년 제조강국에 진입하여 ‘35년에는 독일, 일본을 추월하는 세계 제조업 2강을 목표로 함 - 전 산업의 ①혁신능력 제고, ②품질제고, ③제조업과 정보화 결합, ④녹색성장 등 4대 과제를 제시하고 10대 전략산업* 육성을 통해 국가 경쟁력을 확보하고자 함 * 정보기술, 첨단로봇, 항공/우주, 해양플랜트, 선진교통설비, 전기차, 전력설비, 농기계, 신소재, 바이오/의료기기 - 중국 제조업 분야의 기초기술 향상과 해당 분야에서 2025년까지 지적재산권을 확보하고 세계적인 기술수준에 도달하는 것을 목표로 추진하고 있음 • (인터넷 플러스*) 중국 제조업 하드웨어 부문의 추격자(fast-follower) 전략의 한계를 돌파하기 위해 인터넷, ICT기술과 전통산업을 융합하여 산업구조를 전환하고 신성장동력을 창출 * 중국의 인터넷 플러스 전략 시발점은 민간기업인 텐센트가 정부에 제안하여 본격적으로 추진 - 모바일 인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, IoT 등의 기술과 제조업의 결합하여 전자상거래, 핀테크, 산업인터넷 등을 통해 글로벌 시장을 개척 - 중국 정부가 선정한 11개 중점 분야*의 융·복합 전략을 중심으로 추진하며, 정부는 인터넷플러스 전략의 성공적 추진을 위하여 인프라, 혁신촉진, 규제 완화, 국제협력, 인재육성, 진입장벽 완화 등 다방면에서 정책적으로 지원 * 인터넷과 융·복합되는 11개 분야는 창업·혁신, 제조, 농업, 에너지, 금융, 민생, 물류, 전자상거래, 교통, 생태환경 그리고 인공지능
• (ICT 산업 활성화를 위한 공격적인 투자) 중국 정부는 국가 차원의 핵심전략 외에도 정부 차원의 정책적인 투자, ICT 관련 기업에 대한 정책적 지원 등을 추진하고 있음 - 중국 정부는 텐센트, 바이두, 알리바바 등 자국 ICT 기업과의 견고한 협력체계를 구축하고 이를 바탕으로 다양한 ICT 정책 발굴 및 중국의 ICT 산업경쟁력 강화를 도모* * 실제 중국 내 민간기업은 중국 정부에 다양한 정책 제안을 지속적으로 수행하며, 이를 토대로 다양한 중국의 ICT 정책이 발굴 및 추진 - 4차 산업혁명의 주요 ICT 기술이라 할 수 있는 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능 등 다양한 분야가 중국 정부 및 민간기업의 주도하에 연구개발 수행 중 2. 국가별 지식재산(IP) 관련 대응 전략 (미국) 4차 산업혁명을 대비한 지식재산 관련 대응이 첨단기술을 보유한 민간 주도로 진행되고 있으며, 정부의 지식재산 관련 정책 대응보다는 기업의 IP 투자·확보 등을 통해 지식재산 경쟁력을 확보하고 있음 • 다만 정부는 4차 산업혁명 주요 기술을 중심으로 기술개발 지원 및 산학연계 지원 등을 추진하여 지식재산과 관련하여 간접적으로 지원하는 전략을 추진 • (혁신기업의 지식재산 확보) 구글 등 미국의 글로벌 기업은 대학·연구소 등의 관련 최고의 전문가들을 스카웃해 집중적인 투자를 계속하여 지금과 같은 특허 경쟁력 확보* * (예시1: 인공지능 분야 특허) 미국은 인공지능 관련 특허의 60% 이상을 기업에서 출원하며, 실제 상용화나 산업화를 염두에 둔 기술특허가 주류임. 반면 우리나라는 대학·연구소 등에서 출원한 기초기술 단계의 특허가 35%를 차지(기업 특허출원 비중은 31%) (예시2: 로봇 분야 특허) 미국은 로봇 분야에 인재와 벤처투자가 몰리면서 로봇공학에 벤처자금이 5억 9천만 달러 (약 6800억원)에 달하며, 로봇관련 연간 특허출원이 지난 10년간 3배 이상 증가
- 구글은 사물인터넷(IoT) 업체인 Nest Labs 인수 후, 2년 만에 특허 140여건, 전세계 특허 400여건을 확보함
- 미국의 애플, 구글, 테슬라와 같은 혁신기업은 IT/자동차 하드웨어와 소프트웨어의 기술진화 속도를 높이면서 자율주행차, 인공지능, 로봇, 3D 프린팅, 바이오기술등의 특허를 확보하고 관련 기술을 상용화 단계로 올려놓고 있음
Open Innovation(A&D) 통해 신시장 선점을 위한 고부가가치 IP 확보 사례 자료원 한국전자통신연구원 • (제조업의 부활을 위한 R&D예산 확보) 미국정부의 14개 R&D 부문 중에서 산업 제품 및 제조공정을 대상으로 하는 산업생산기술 R&D 예산은 43.3%로 급증 - 그 외 정부의 R&D 예산도 2010~2014년에 2004~2008년의 누적 투자액 대비 10.4%나 증가하였으며, 제조 업체의 ‘10~’13년 R&D 누적 투자액은 ‘05~’08년 대비 18.8%의 증가율을 보임
• (기술개발 지원) 기업과 밀접한 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 및 로봇공학 등의 기술을 R&D 투자 대상 기술로 선정하고 정부 지원을 강화*
* (예시) DMDII(Digital Manufacturing and Design Innovation Institute)은 국방부·GE 등이 참여하여 선진제조 강화를 위한 R&D 프로젝트 참가, 중소기업 대상 교육 등을 수행
- 미국 정부는 뇌과학 연구를 지원하는 BRAIN Initiative를 출범하였으며, 2014년 기준 BRAIN Initiative 예산이 1,100억 원 규모이며, 이후 12년 간 지속적으로 약 5조 원의 예산이 투입될 예정
주요국 인공지능(AI) 프로젝트 투자 및 AI분야 특허출원수 자료원 한국경제 자료 재인용 (독일) 미국과 마찬가지로 민간주도로 4차 산업혁명 시대의 지식재산 관련 대응이 진행되고 있으며, 정부는 R&D사업 지원 및 산학연계 지원 등을 통해 간접적으로 지식재산과 관련된 정책적 지원 전략을 추진하고 있음 • (가공산업 분야에서의 경쟁력) 독일의 가공산업* 분야에서 기업의 R&D투자규모와 특허의 보유는 제품경쟁력을 확고하게 해주는 두가지 원동력임 * 가공장비 산업은 전자기술, 로봇기술, 재료기술, 소프트웨어기술 등 모든 미래기술과 융합된 분야로 4차 산업혁명과 밀접한 산업이며, 독일연방정부의 Industry 4.0 및 하이테크 전략 정책의 지원으로 인해 기술적 발전이 증가되어 2015년도를 기점으로 독일 산업분야에서 가장 중요한 핵심 산업임 - 가공산업 분야에서 독일 기업의 R&D 투자는 2004년부터 매년 4.2% 성장률을 통해 2013년에는 약 80B유로 규모이며, 독일 기업*은 전 세계 가공장비 분야 지식재산(IP)의 25%를 보유 * 독일의 가공장비는 세계무역 규모의 16.3%를 차지하고 있으며 세계 시장을 선도하고 있는 가공장비 분야 31개 기업 중 독일 기업이 16개나 차지
• (R&D사업 지원) 가공장비 분야 R&D 등 모든 연방정부로부터 재정지원을 받는 모든 R&D사업은 하이테크 전략 내용에 포함되어 있음 - 아이디어를 전환하여 혁신적인 제품과 서비스를 창출하여 독일을 세계 최고의 산업 및 혁신 전문 국가로 만들기 위한 전략이며 정부지원금, 펀드 등 금융지원 등 재정지원 내용을 포함 • (산학연계 지원) 산업과 학계간 연계 역할을 수행하는 독일 특유의 Fraunhofer 연구기구*가 Industry 4.0 이후 더욱 부각됨 * 독일 전역에 60여개가 운영 중이며 과학기술의 개발과 실용화를 목표로 정부 및 기업 수탁연구를 다양하게 수행하며 연구 분야에 따라 정보통신, 생명과학 등 7개 그룹으로 나뉨
- Industry 4.0과 관련하여 스마트 공장의 최적화, 안정화, 사이버공격에 대한 방어 등 다양한 연구 및 기술개발을 뒷받침 - 유망기술의 제품·서비스화, 중소기업 등에 혁신 아이디어 제공 등을 지원하고, 연구자가 원할 경우 벤처 창업(spin-out)을 지원 • (주요국과 협력) 독일은 국제 표준화를 선도하기 위해 미국의 IIC, 중국 정부 등과 공동 노력을 주도하고 있음 (일본) 4차 산업혁명에 대응하기 위한 국가 차원의 지식재산 전략을 추진하기 위해 신산업구조비전을 수립하고 2016년 지식재산추진계획을 발표함 • (신산업구조비전 수립) 4차 산업혁명에 대응하기 위한 전략 7가지 중에 ①데이터 활용 촉진을 위한 환경정비, ③이노베이션 신기술개발 가속화의 2가지 전략에서 지식재산 관련 내용을 포함 - ‘데이터 활용 촉진을 위한 환경정비’에서는 4차 산업혁명의 지식재산정책 방향을 제시하여 새로운 정보재*에 대한 지식재산 제도상 취급을 명확히 하고자 함 * 디지털·네트워크 발전으로 AI가 막대한 정보를 모으고 해석하는 과정에서 생각지도 못했던 혁신이 나타날 경우와 기존에 창작성이 없어 권리를 인정받지 못한 데이터베이스가 데이터 집적 및 새로운 정보재원이 될 경우 - ‘혁신·기술개발 가속화’에서는 연구개발 투자, 연구환경 조성, 기술로드맵 수립, 지식재산 관리 및 표준화 전략 등을 통해 기술개발·지재권관리·인력양성 등을 추진 혁신·기술개발 가속화(Society5.0) 과제 기본방향 오픈이노베이션 시스템 구축 기업, 대학, 벤처기업 등 사이의 장벽을 제거하는 정책 추진 향후 10년간 기업, 대학, 연구개발법인에 대한 투자 3배로 증대 세계를 선도하는 혁신거점 정비 ‘글로벌 오픈 이노베이션센터’ 설치를 통해 해외 연구자 영입 및 연구 환경 조성 세계를 선도하는 국가프로젝트 구축 산학관이 협력하여 일본의 강점을 살린 전략 및 로드맵 수립 인공지능기술전략회의를 중심으로 AI 기술로드맵 작성 지식관리 및 국제표준화 전략 추진 지식재산관리 및 국제표준화 대응가능한 인재육성에서 기업표준전략 작성 등 산업계 지원 국립연구개발법인에 의한 국제표준화 활동 강화, 대학의 표준화 강 화, 표준관련 자격제도 마련 등 인재양성 자료원 일본 경제산업성 (글로벌과학기술정책정보서비스 자료 재인용)
• (2016년 지식재산추진계획 발표) 일본 지적재산전략본부는 4차 산업혁명에 대비한 2016년 지적재산 추진계획을 확정하여 발표함 - 친특허정책(Pro-Patent)을 표방한 이번 계획은 지식재산 혁신, 지식재산 교육·인재 양성, 콘텐츠 산업기반 강화, 지식재산시스템 정비 등의 4대 전략목표를 수립 - 4대 전략목표 중 첫 번째 ‘4차 산업혁명시대 지식재산 혁신’의 주요 내용은 (1)디지털·네트워크 시대 IP 시스템 구축, (2)오픈 이노베이션을 위한 IP 경영 추진임 일본 지적재산 추진계획 2016 자료원 일본 지적재산전략본부(iPnomics 자료 재인용) - (차세대 IP 시스템 구축) 일본은 신기술의 가능성에 주목하여 정보의 집적 등이 가치를 창출할 수 있다는 점을 인식하고 신기술의 부가가치 창출을 돕는 시스템 정비 등의 폭넓은 관점에서 지식재산 전략을 수립 - (오픈 이노베이션 위한 IP 경영) 4차 산업혁명 시대에는 연계나 융합에 의한 오픈 이노베이션의 중요성을 인식하고 지식재산 관련 주체들이 취해야 할 전략의 기본 방향을 다양화함* * ‘연계’와 ‘융합’은 산학은 물론 대기업과 중소기업에도 적용됨. 산학 공동창조 플랫폼 구축과 벤처 창업지원 확대 등 연계를 강화하고 대학·연구기관의 IP 전략을 구체화할 계획. 또한 이러한 IP 연계와 특허경영이 중소기업과 농림수산업 까지 확산될 수 있도록 전문 인력을 양성하고자 함
- 동시에 지식재산 관리의 양 축을 ‘공개와 폐쇄(Open and Close)*’으로 하여 이를 폭넓게 적용
* ‘IP 일부는 공개하거나 사용계약을 맺으면서 표준화를 추진하고(공개), 나머지 IP는 특허로 독점하거나 영업비밀로 숨기는(폐쇄) 전략을 병행
(중국) 중국정부는 4차 산업혁명을 저성장 시대에 국가경쟁력 확보를 위한 신성장 동력이자 경제구조 전환을 위한 필연적 선택으로 인식하여 지식재산권 관리* 등을 위해 힘쓰고 있음 * ‘15년 중국의 PCT 국제출원 건수(2.98만건)는 미국(5.74만건), 일본(4.42만건)에 이은 세계 3위(WIPO) • (R&D투자와 IP확보) 중국은 연구개발에 막대한 투자금을 투입하고 있으며, 이를 통해 확보한 기술을 지식재산권으로 확보하여 유지·관리하는데 힘쓰고 있음 - 국의 R&D투자는 ’08년 4570억 위안(한화 약 83조원)에서 ’14년 1조3312억 위안(약 240조원)으로 3배 가량 증가하였으며 중국제조 2025 전략을 계기로 투자 규모가 더욱 확대될 전망 - 중국제조 2025전략은 단순히 기술개발·제조·생산 단계의 업그레이드에 머물지 않고 중국기업이 글로벌 경쟁력 있는 IP를 얼마나 잘 만들어 유지·관리해 나갈 것인가를 성공의 핵심으로 인식하고 있음 - 현재 중국의 특허신청건수는 글로벌 시장에서 14%를 차지하며, 글로벌 기업으로 성장한 DJI(드론관련 기업)와 화웨이*, 샤오미** 등을 필두로 IT강국인 우리나라를 위협하고 있음 * ‘화웨이는 최근 5년 평균 11,200여건의 특허정보를 쏟아내고 있음. 이는 같은 기간 7,711건에 머문LG를 따돌리고 15,000여건을 기록한 삼성전자의 뒤를 빠짝 추격한 형국 ** ‘보급형 애플이라고 불리는 샤오미도 ‘10년 단 2건에서 87건(’12년), 199건(‘13년), 882건(’14년), 1,324건 (‘15년)으로 특허보유 건수가 수직 상승 중임 - 중국은 ’15년 전세계 로봇 특허출원 건수의 35%를 차지하여 일본보다 2배 이상 많은 수준에 도달함 • (13·5 국가 과학기술 혁신 계획*) 과학기술 혁신 주요지표 등을 통해 PCT 특허 출원건수, 발명특허 보유량, 연구개발 인력 양성 등의 구체적 목표를 수립 * 2016년 8월 8일, 중국 국무원(国务院)은 「13·5 국가 과학기술 혁신 계획(“十三五”国家科技创新规划)」을 발표 - 13차 5개년 계획기간(’16~’20년, 이하 13·5 기간)의 국가 과학기술 혁신 영역의 특별 계획으로, 과학기술 혁신의 발전 목표를 설정하고, 주요 임무 등을 제시 - 국가 과학기술 혁신체계 건설을 위한 13·5 기간의 주요 임무는 다음과 같음 ∙ (혁신주체 육성) 기업 혁신주체의 역량을 강화하고, 국가 과학연구기관의 인도 역할을 발휘 ∙ (고수준의 혁신기지 건설) 세계 과학기술 변화 추세에 맞추어 국가 전략을 구사하고, 혁신과 산업 간 연계 시스템을 구성하여 첨단산업의 기초를 확립 ∙ (개방·협동의 혁신시스템 수립) 과학기술과 경제의 연계를 강화하고, 과학기술시장, 자본시장, 인재시장을 연결하며, 각 분야 혁신주체 간 협력을 강화하는 등 융합 혁신 시스템을 수립 ∙ (현대 혁신 지배구조 설립) 정부와 시장, 중앙과 지방정부의 역할 분담을 확실히 하고, 정부의 역할을 연구개발 관리에서 혁신서비스로 전환하며, 과학기술 혁신의 정책체제를 완비 ∙ (건전한 혁신생태계 조성) 지식재산권 창출과 보호를 위한 법치환경 건설
13·5기간 과학기술 혁신 주요지표 지표 2015년 지표 2020년 목표 국가 종합혁신능력 세계 순위 (위) 18 15 과학기술 진보 공헌율 (%) 55.3 60 노동인구 만명당 연구개발 인원 (명) 48.5 60 첨단기술 기업 영업수입 (만억 위안) 22.2 34 지식 집약형 서비스업의 GDP 대비 부가가치 비중 (%) 15.6 20 PCT 특허 출원건수 (만 건) 3.05 2015년의 2배 인구 만명 당 발명특허 보유량 (건) 6.3 12 자료원 중국 국무원(한국지식재산연구원 자료 재인용) • (해외 M&A 장려) 중국정부는 선진기업의 기술과 특허 취득, 해외진출을 위한 교두보로 활용하기 위해 해외 M&A를 적극적으로 장려하고 지원함 - 중국 제조 기업들은 새로운 지식재산의 창출뿐만 아니라 규모의 경제로 실현한 막대한 자본*을 앞세워 글로벌적으로 대대적인 인수합병을 통해 IP를 확보 * 14억 인구와 인터넷(모바일 네티즌 규모는 6억명)에 기반한 중국기업의 막강 고객군은 규모의 경제에 따른 잇점은 물론 짧은 시간 내 자본 축적을 가능하게 하고 이렇게 모아진 자본은 세계시장에서 필요한 IP들을 구매할 수 있는 동력임 - 중국의 ’15년 해외 M&A규모는 1,500억 달러로 전년대비 108% 상승하였으며, ’16년 1/4분기 M&A 규모는 1,010억 달러로 전세계 M&A의 약 15% 차지 - 획득한 IP*와 14억 인구를 기초로 한 중국의 방대한 내수시장은 결국 중국 제조업의 경쟁력을 확고히 해 줄 것임 * (예시1) 최근 중국 최대 가전기업 메이디(MIDEA)는 독일의 대표적인 산업용 로봇 회사인 쿠카(KUKA)의 지분 25.1% 를 인수해 총 38.6% 지분확보로 최대 주주로 등극 (예시2) 중국의 XIAOMI(샤오미)는 IP의 중요성을 인식하고 ’15년 MS 특허 1,500여건을 매입 • (인재육성 및 스타트업* 장려) ’20년까지 1.8억명의 산업인재 육성 목표, 베이징 중관춘을 비롯한 주요 대도시에 벤처단지 육성 등을 추진하고 있음 * ‘15년 창업기업이 443.9만개이며, ’16년에는 500만개 돌파 전망(中 공상총국)
Ⅳ
우리나라 현황분석
1. 한국의 4차 산업혁명 대응역량 최근 들어 본격화된 4차 산업혁명은 한국의 제조강국 위치를 흔드는 ‘역량소실’ 혁신을 야기하는 변화임 • 한국의 산업화는 2차 산업혁명기의 후기(1960~1970년대)에 시작됐고, 3차 산업혁명이 이뤄지는 기간(1970년대~현재) 동안 성공적인 결과를 낳았으나 4차 산업혁명 시기에 접어드는 현재 한국은 제자리걸음을 하고 있음 - 지난 4년간 유지되었던 총 무역규모 1조 달러 행진이 멈추었고, 우리나라의 경제 잠재성장률이 3% 미만의 저성장기에 접어들음 - 대기업들조차 지속적인 기술혁신 소홀과 고부가가치 분야로의 구조조정이 지연되어 세계 시장에서의 경쟁력과 수익성이 정체되고 있음 이에 기업 및 정부는 4차 산업혁명의 중요성을 인지하고 대응안 모색에 노력을 기울이고 있으나 주요국들에 비해 뒤처지거나 중국의 추격을 받고 있는 상황임 • 주요 45개국*에 대해 4차 산업혁명 준비 정도에 대한 스위스 UBS(스위스계 글로벌 투자은행)의 평가결과에 따르면 한국은 25위를 기록 * 미국, 일본, 독일 등 23개 선진국과 중국, 러시아, 인도 등 22개 개발도상국을 대상으로 평가 - 미국(5위)DMS 물론 일본(12위)·대만(16위) 등 다른 아시아 주요국보다 훨씬 뒤지고 있으며 중국(28위)과의 차이는 크지 않음 - 노동시장의 유연성과 법률시스템 부문이 상대적으로 미흡한 것으로 나타남 4차 산업혁명의 준비정도 순위 전체1) 노동시장의 유연 성2) 교육시스템의 유연성2) 인프라의 유연성2) 법률시스템2) 교육 수준 혁신 수준 미국 5 4 6 4 14 23 일본 12 21 21 5 12 18 독일 13 28 17 6 10 19 한국 25 83 23 19 20 62 중국 28 37 68 31 57 64 러시아 31 50 38 68 48 114 터키 39 127 55 60 59 78 인도 41 103 90 42 101 82 브라질 43 122 93 84 64 98 1) 국가 순위는 하위 5개 항목의 평균 순위를 기준으로 설정(스위스, 싱가포르, 네덜란드가 상위 포진) 2) Global Competitiveness Report(WEF)상의 항목 중 관련 항목에 대한 순위를 대용지표로 사용(139개국대상). 노동시장의 유연성은 노동시장 효율성 순위를, 교육시스템의 유연성은 고등교육 및 훈련 항목(교육수준) 과 혁신 역량(혁신수준)에 관한 순위를 사용. 인프라 수준은 기술 준비 수준과 인프라 구축 정도에 대한 순위의 평균을, 법적보호는 지식재산권 보호 정도, 사법권의 독립성 등에 대한 순위의 평균을 이용해 산출
• 발전방향이 거의 일치하는 중국은 거대한 시장과 자본력을 앞세워 빠른 성장을 보이고 있어 우리의 입지는 더욱 좁아질 수밖에 없는 실정 2. 4차 산업혁명에 대응하는 국가 전략 정부에서는 제조업 3.0 전략 등의 다양한 정책들을 통해 4차 산업혁명에 대응하기 위한 전략을 수립하고 있음 • (제조업 혁신 3.0 전략) 정보기술(IT).소프트웨어(SW)를 융합해 신산업을 창출하고 기업이 제조업 혁신을 주도할 수 있도록 혁신 패러다임 전략 - IT·SW·사물인터넷(IoT) 융합으로 2020년까지 1만개 공장의 스마트화 추진, 시범특구로 무인자동차 등 혁신제품 사업화 촉진, 동북아 연구개발(R&D) 허브 도약 추진 등이 골자 제조업 혁신 3.0 전략 세부전략 세부과제 스마트공장 확산 · 2020년 스마트공장 1만개 육성 · 8대 스마트제조기술 개발 창조경제 신산업 창출 · 고속 수직이착륙 무인기 · 개인맞춤형 건강관리시스템 · 극한환경용 해양플랜트 등 지역 산단 스마트화 · 17개 지역 산단 혁신 · 생활문화기반 구축 · 지역특화산업 대기업 주력분야 연계 사업재편촉진·혁신조성 · 스마트 자동차 등 융합 신제품 인허가 패스트 트랙 활성화 및 시범 특구 도입 자료원 산업통상자원부 (한국과학기술기획평가원 자료 재인용) - 일의 스마트 팩토리 등에 대응하는 국내 제조업의 환골탈태를 내세우는 '스마트 공장*'의 추진 핵심 * 장비와 부품 및 소프트웨어, 공정 간의 모든 정보와 데이터를 자동으로 주고받으면서 작업을 관리하는 기술의 통칭 • (국가지능정보화 전략수립 추진계획 발표) 4차 산업혁명에 대응하기 위한 중장기 종합대책으로 이에 앞서 지능정보산업발전 전략을 우선 보고 - 지능정보산업발전 전략을 통해 정부와 제조사(삼성·LG전자), 통신사업자(SKT·KT), 네이버, 현대차, 한화생명 등이 함께 지능정보기술 연구개발(R&D)을 추진할 지능정보기술 연구소를 설립
- 슈퍼컴퓨터와 신경칩, 산업수학 등의 연구 분야에 투자하고 데이터 전문가, SW엔지니어 등의 전문 인력을 양성한다는 내용도 포함 • (9대 국가전략 프로젝트) 9개의 선도 프로젝트*를 선정하여 미래 성장동력의 조기 가시화를 위한 정책적 지원을 강화(2016.8) * 인공지능, 가상·증강 현실, 자율주행자, 경량소재, 스마트시티, 정밀의료, 바이오신약, 탄소자원화, (초)미세먼지 4차 산업혁명 관련 첨단 분야에 2017년 R&D예산을 추가 투입* * 2017년 R&D 예산은 12조 9천194억 원으로 올해보다 0.4%가 증가한 거의 변화가 없는 규모임. 4차 산업혁명 대응 분야 등 전략 영역에 투자할 추가 재원은 기존 사업의 불필요한 지출을 조정해 마련 • (4차 산업혁명 직결 분야에 집중 투자) 인공지능(AI)·로봇·사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명 대응 분야의 R&D 예산을 올해 3천147억 원에서 내년 4천707억 원으로 49.6% 증액 - 인공지능(AI) 분야는 내년 예산이 1천656억 원으로 올해(919억 원) 보다 80.2% 급증 • 그 외 바이오 신산업에도 2017년 R&D 예산이 8.0% 늘어난 5천116억 원이 배정됨 3. 4차 산업혁명 시대 주요 기술의 IP동향 4차 산업혁명에 있어서 특허를 필두로 하는 지식재산의 중요성에도 불구하고 현재 4차 산업혁명 대응 정부정책에는 지식재산 관련 논의가 빠져있음 • 주요국(일본, 중국)은 4차 산업혁명에 대한 일반 대응 전략 외 다양한 지식재산 관련 정책을 다면적으로 추진하고 있는 반면 우리나라의 대응 전략·정책에서는 지식재산 관련 논의가 이루어지지 않고 있음 현재 우리나라의 4차 산업혁명의 주요 기술별 현황을 파악하기 위해서라도 IP관점에서 우리나라의 위치를 파악해 볼 필요가 있음 • 4차 산업혁명과 관련된 우리나라의 특허출원 수준을 현재 기술 주도국인 미국이나 일본 등과 비교해 보는 것이 필요함 • 다보스 포럼 및 4차 산업혁명에 관한 논의 등에서 언급하는 주요 기술은 사물인터넷 (IoT), 로봇공학, 3D 프린팅, 빅데이터, 인공지능(AI) 등 5대 기술임 - 전문가들은 ICT 관련 기술 대부분이 제4차 산업혁명에 활용될 것으로 언급하면서, 그 핵심에는 위 5개의 기술이 주요하게 활용될 것으로 전망 - 실제 주요 선진국의 제4차 산업혁명 대응정책의 중심에도 앞서 언급된 5가지 기술이 주축을 이루고 있으며, 이를 중심으로 대응정책이 구성 및 추진 중
4차 산업혁명의 주요 기술
기술 내용
사물인터넷 (IoT: Internet of Things)
l 사물에 센서를 부착하여 실시간으로 데이터를 네트워크 등으로 주고받는 기술 l 인간의 개입 없이 사물 상호간 정보를 직접 교환하며 필요에 따라 정보를 분석하고 스스로 작동하는 자동화 (예시) IoT+AI+빅데이터+로봇공학=스마트 공장(CPS) 인공지능(AI) l 컴퓨터가 사고, 학습, 자기계발 등 인간 특유의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 컴퓨터공학 및 정보기술 l 다양한 분야와 연결하여 인간의 업무를 대체하고 그 보다 높은 효율성을 가져올 것으로 예상 (예시) AI+IoT+자동차=무인자율주행자동차 빅데이터 (Big Data) l 디지털 환경에서 생성되는 다양한 형태의 방대한 데이터를 바탕으로 인간의 행동패턴 등을 분석 및 예측하고 산업현장 등에서 활용하면 시스템의 최적화 및 효율화 도모 가능 l (예시) 빅테이터+AI+금융정보=투자 로봇어드바이저 빅데이터+AI+의학정보=개인맞춤형 헬스케어 3D프린팅 (Additive manufacturing) l 입체적으로 형성된 3D 디지철 설계도나 모델에 원료를 층층이 겹쳐 쌓아 유형의 물체를 만드는 기술로 소형 의료 임플란트에서 대형 풍력발전기까지 광범위하게 응용 가능 (예시) 3D프린팅+바이오기술=인공장기 로봇공학 l 로봇공학에 생물학적 구조를 적용함에 따라 더욱 뛰어난 적응성과 유연성을 갖추고 정밀농업에서 간호까지 다양한 분야의 광범위한 업무를 처리할 만큼 활용도가 향상
자료원 WEF; World Economic Forum (한국은행 자료 재인용)
• 이러한 목적으로 본 보고에서는 4차 산업혁명의 주요기술*에 대해 특허동향을 살펴보기로 함 * 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터, 3D 프린팅, 로봇의 5가지 기술분야의 특허동향을 살펴봄 - 주요기술별 특허동향은 해당 특허 동향을 수행한 시점* 및 특허 검색을 위한 키워드 설정에 따라 차이가 존재할 수 있음 * 특허 문헌은 특허출원 후 1년 6개월이 경과한 후에 출원 관련 정보가 공개되기 때문임 (사물인터넷) 사물인터넷(IoT)에 연결되는 사물의 증가로 새로운 시장이 창출될 것으로 전망되며 IoT 기술과 관련된 전후방 지재권 확보가 중요해지고 있음 • 특허청이 분석한 지난 10년(’04~’13)간의 IoT 관련 국내 특허출원 추이를 보면 전체 특허출원은 평균 약 6% 증가한 반면 IoT 관련 특허출원은 40% 이상 증가하였음
연도별 사물인터넷(IoT) 특허 국내 출원/등록 현황 자료원 특허청 자체(심사3국 이동통신심사과) 분석자료 (정보통신기술진흥센터 자료 재인용) • 전 세계 주요 특허청에 출원된 국가별 IoT 관련 특허출원 비중을 보면 중국, 미국 및 우리나라 출원 비중이 전체 특허출원 건수의 약 80%의 비중을 차지하고 있음 - 특허출원 현황을 보면 중국이 724건(28%)으로 가장 많은 특허를 출원하고 있으며, 표준화 기구에서 활발한 활동을 수행하고 있는 국가의 기술이 표준화로 정착될 가능성이 높아 중국의 행보를 주목할 필요가 있음* * 화웨이, ZTE 등 중국기업들은 ETSI, 3GPP 등 표준화 기구에서도 활발한 표준화 활동을 수행하고 있어 향후 중국의 양적 우세를 앞세운 특허공세에 대한 대비도 필요 국가별 사물인터넷(IoT) 특허 출원 건수 국가(특허청) 중국 미국 한국 유럽 일본 PCT 합 계 건수 724 495 342 153 107 742 2,563 구분 키워드 IoT (사물인터넷)
M2M, MtoM(M-to-M), 엠투엠, 엠2엠, 머신 투 머신(machine to machine), 머신 투 머신(machine-to-machine), 머신 대 머신, 기계 대 기계, 장치 대 장치, MTC(machine type communication), 기기간 통신, 머신 타입 통신, 머신타입통신, 기계타입통신, 머신형 통신, 기계형 통신, 사물간 통신, 사물통신, 사물 통신, 사물지능통신, 사물 지능 통신, 사물인터넷, 사물 인터넷, 스마트사물, 스마트 사물, 스마트 오브젝트, internet of things, IoT, IoW, IoE& !(MTCMOS I MTCS I MTCC I IOW I MTCV I MTCVD I Iowa I Iota) 자료원 특허청 자체(심사3국 이동통신심사과) 분석자료 (정보통신기술진흥센터 자료 재인용) • 전망 및 시사점 - IoT 기술의 특허를 비롯한 지식재산(IP) 분야에서 아직은 우리나라가 질적·양적인 우세를 보이고 있으나, 점차 중국, 대만 등의 특허활동이 증가하고 있음 - 향후 IoT 분야에 대한 기술 개발뿐만 아니라 특허 분야에서도 ‘차이나 파워’에 대한 적극적인 대비가 필요 - 시장조사기관 및 전문가들은 관련 시장규모가 폭발적으로 성장할 것으로 전망하고 있어, 국내외 업계에서는 사물인터넷 생태계의 주도권을 잡기 위해 치열한 기술개발, 특허·표준 선점을 위한 노력이 경쟁적으로 이루어질 것임
(인공지능) 인공지능(AI)은 다양한 산업과 결합하여 미래를 이끌어갈 기술로 주목받고 있어 인공지능 핵심기술 및 지재권 선점을 위한 치열한 경쟁이 벌어지고 있음 • 특허청이 분석한 지난 10년(’06~’15)간 인공지능 관련 국내 특허출원은 총 2,638건으로 연평균 약 5%씩 증가하고 있음 연도별 인공지능(AI) 특허출원 동향 구분 ‘06 ‘07 ‘08 ‘09 ‘10 ‘11 ‘12 ‘13 ‘14 ‘15 총 계 내국인 114 129 141 169 161 225 196 267 285 289 1,976 외국인 72 63 62 54 51 63 99 104 82 12 662 합계 186 192 203 223 212 288 295 371 367 301 2,638 구분 키워드 인공지능 ‘인공지능, 머신러닝, 인공신경망, 딥러닝, 의사결정’을 검색어로 자연어 검색 * 내·외국인 출원건수 비율: 내국인(74.9%), 외국인(25.1%) * 검색방법: 특허청DB(COMPASS), ‘06∼’15년, 자연어 검색 * ‘15년 통계는 특허문헌 미공개로 인하여 비유효기간임 자료원 특허청 보도자료 • 지난 10년간 인공지능 관련 특허에 대해 미국은 24,054건, 일본은 4,208건이 출원 되었고, 이는 국내 특허출원(2,638건)의 각각 9.1배와 1.6배 수준으로 조사됨 - 인공지능 관련 기술 개발 및 특허 활동은 미국이 주도하고 있으며, 미국의 기술수준(100)을 기준으로 비교 시 한국은 인공지능 관련 기술 수준이 낮고(75% 수준) 특허보유 수도 적은 것으로 나타남
인공지능 기술 분야의 한국, 미국, 일본의 국가별 특허출원 동향 * 미국(24,054건), 일본(4,209건)의 통계는 공개공보기준임 * 15년 통계는 특허문헌 미공개로 인하여 비유효기간임 자료원 특허청 보도자료 • 전망 및 시사점 - 인공지능 분야는 다양한 사업(음성인식, 자율주행 자동차, 로봇, 사물인터넷 등)과 융합하여 시너지를 창출, 향후 미래산업의 핵심기술로 주목받고 있어 국내에서도 연구개발에 힘을 쏟고 있음 - 그러나 인공지능 분야의 기술 선진 국가인 미국과의 기술격차가 2.3년에 달할 정도라 우려감이 높아지고 있음 (빅데이터) 빅데이터는 방대한 정보로부터 효율적 의사결정에 도움을 주며 경제적으로 필요한 가치를 추출할 수 있어 관련 기술개발 및 지재권 확보가 필요함 • 한국전자통신연구원(ETRI)에서 위즈도메인(Wisdomain) DB를 사용하여 분석*한 빅데이터 기술의 특허 동향에 따르면, 한국은 2001년 이후 특허출원이 꾸준히 증가 하고 있으며 최근 들어 출원건수가 크게 증가한 것으로 나타남 * 분석대상은 1976년 1월부터 2013년 9월까지의 빅데이터 기술에 관한 특허로 한국, 미국, 일본, 유럽에 출원된 특허 2,049건 • 주요 국가(한국·미국·일본·유럽) 특허청에 출원된 빅데이터 기술 관련 특허출원 비중을 보면 미국(50%), 한국(28%), 일본(18%), 유럽(4%)의 순으로 나타남 - 미국의 경우 2005년을 기점으로 특허출원이 급증하였고, 최근까지도 특허출원 활동이 가파른 상승세를 보이고 있음 - 한국은 미국 다음으로 빅데이터 기술에 대한 특허출원 활동이 활발한 국가이나, 모든 기술 분야에서 비교적 고른 출원*을 보이는 미국에 비해 특정기술에 출원이 집중되어 있는 경향이 나타남
* 빅데이터 기술의 특허출원은 과거에는 저장기술과 실시간 처리기술에 대한 출원이 주를 이룬 반면 최근에는 데이터 수집 및 분석, 표현기술과 같은 데이터 운영 및 관리기술에 대한 출원이 가파르게 증가하는 추세이나 한국의 경우 주로 저장기술에 특허출원이 집중되어 있음 국가별 빅데이터 특허출원 동향 자료원 한국전자통신연구원 세부 기술별/국가별 빅데이터 특허출원 동향 자료원 한국전자통신연구원 • 전망 및 시사점 - 한국의 경우 실시간 처리, 저장, 표현기술은 높은 점유율을 보인데 반해, 데이터 분석 및 수집 기술은 상대적으로 낮게 나타나 관련 기술에 대한 연구가 시급함 - 향후 빅데이터 관련 응용서비스 기술개발을 위한 방향을 설정하고 그에 따른 지식재산권 획득 전략을 수립해야 할 필요가 있음
(3D 프린팅) 3D 프린팅 기술은 새로운 용도발명으로 적용가능 분야가 지속적으로 확대됨에 따라 관련 연구개발 및 이를 지재권으로 권리화 하는 것이 필요함 • 윕스(WIPS) DB를 사용하여 분석*한 3D 프린팅 기술의 특허 동향에 따르면, 한국은 2000년을 기점으로 특허출원 활동이 증가세를 보이다가 2010년 이후 특허출원이 감소하는 경향이 나타남 * 분석대상은 1995년 1월부터 2015년 1월까지의 3D 프린팅 기술에 관한 특허로 한국, 미국, 일본, 유럽에 공개·등 록된 특허 5,158건 중 노이즈를 제거한 총 4,724건의 특허 • 주요 국가(한국·미국·일본·유럽) 특허청에 출원된 3D 프린팅 기술 관련 특허출원 비중을 보면 미국(47%), 한국(27%), 일본(21%), 유럽(5%)의 순으로 나타남 - 3D 프린팅 기술 분야의 특허 활동은 2000년을 기점*으로 꾸준한 성장곡선을 보이나 2010년 이후 최근까지 특허 활동이 감소하는 경향이 나타남 * 이는 3D 프린팅 기술 관련 기기의 상용화 및 보급형 제품이 출시되고, 기존 산업용 샘플 위주로 찍어내던 기술에서 시계, 신발, 휴대전화 케이스, 자동차 부속품까지 3D 출력이 가능한 기술이 개발되어 발전하는 시기와 일치 - 3D 프린팅 기술 관련 특허 활동은 미국에서 가장 활발하게 이루어지고 있으며, 한국 및 일본에서는 2000년을 기점으로 특허 활동이 증가하는 것으로 나타남 국가별 3D 프린팅 특허출원 동향 자료원 공업화학 전망
국가별 3D 프린팅 특허출원 건수
기술분야 국가
KR US JP EP 합계
3D 프린팅 1,267 2,204 995 258 4,724
구분 검색식
3D 프린팅 ((3D* three-D (three-dimension) 3d 3차원) and (프린팅 프린트 printing print))
자료원 공업화학 전망 • 전망 및 시사점 - 3D 프린팅 기술은 산업, 의료 및 가정용 제품 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 기술이며 향후 적용분야가 더욱 확대될 것으로 전망됨 - 3D 프린팅 관련 기술은 2010년을 기점으로 감소세를 보이고 있으나, 2015년 가장 주목받는 IT기술로 선정되어 관련 기술의 연구개발이 지속적으로 이루어질 것이며, 3D 프린팅 관련 특허는 향후에도 지속적으로 출원될 것임 - 3D 프린팅 기술의 경우 새로운 용도발명으로 적용가능분야가 지속적으로 확대됨에 따라 지속적으로 연구개발을 수행하고, 그 결과를 지재권으로 확보하는 것이 필요함 (로봇) 로봇 분야는 인공지능 기술 및 인간-기계 상호 장치 개발과 관련해 다양한 응용분야에 활용될 것으로 전망되므로 관련 기술의 확보 및 선점이 필요함 • 특허청에 따르면 전체 지능형 로봇 분야의 국내 특허출원은 2008년 795건 이후 급격한 증가세를 보이고 있으나 2012년 이후에는 특허출원 활동이 정체 및 감소 - 특히, 서비스용 로봇 분야는 인공지능 기술 및 인간-기계 상호 장치 개발과 관련해 다양한 응용분야에 활용될 것으로 전망되고 시장규모 또한 급격히 확대되었으나, - 서비스용 로봇 분야의 국내 특허출원 건수 및 지능형 로봇 분야에서 차지하는 비중은 작은 것으로 나타남
지능형 로봇 분야 연도별 국내 특허출원 동향 자료원 특허청 보도자료 로봇기술 분야별 특허 출원 비중 구분 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 로봇기반기술 39.0% 45.8% 42.6% 45.4% 47.4% 50.9% 46.4% 제조용 로봇 38.8% 36.0% 34.4% 35.0% 32.2% 33.6% 32.9% 서비스용 로봇 22.2% 18.1% 23.0% 19.6% 20.4% 15.5% 20.7% 자료원 특허청 보도자료 • 전망 및 시사점 - 서비스용 로봇 분야는 4차 산업혁명의 시대에 타산업·기술과 융합되어 다양하게 응용될 것으로 전망되고 있으나, 해당분야의 국내 특허활동은 정체되어 있음 - 따라서 로봇 핵심기반기술과 서비스용 로봇 기술의 확보를 위한 토대 마련 등의 정책적 지원을 통해 로봇기술과 타 산업 간 융합 확대, 로봇 관련 기술의 선점 및 지재권 확보가 필요함
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