2. 동향분석
2.3 특허동향 분석
가. 특허분석
□ 특허분석 배경 및 목적
ㅇ 지금까지 대부분의 수중 사석 마운드 고르기 작업은 잠수부를 통한 수작업으 로 행해져 심한 인력난, 산재노출, 비효율적 작업성 등의 문제가 있으며, 향후 해양에너지 개발, 첨단항만건설, 해안/섬지역 등의 항만시설확충 요구 등 항 만 및 수중 공사에 대한 시장은 더욱 커질 것으로 예상되므로 이에 대비하기 위하여 정량적인 측정 자료를 기반으로 대응전략을 수립해야 하는 상황이다.
따라서 수중 착저식 시공장비 분야의 특허 및 논문조사를 통해 선진국의 연 구동향과 기술 보유 현황을 파악하여 대응 방안을 마련하기 위해서는 특허뿐 만 아니라 수중환경조사/인식, 수중장비구동 및 운용기술 동향에 대해서도 분 석이 필요하다. 사석 고르기, 다지기 작업 이외에도 해저자원의 육상연계, 다 양한 해양 구조물의 수요증대로 인해 수중 건설장비의 수요는 전 세계적으로 증가 되고 있으며, 수중시공 장비는 매우 고가이기 때문에 경제성을 감안한 상용화 장비가 개발된다면 세계시장, 특히 중동 시장에서 시장 경쟁력을 충분 히 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
ㅇ 본 절에서는 수중 착저식 항만시공장비에 관한 특허동향을 다양한 검색DB를 이용하여 조사하였으며, 이를 통해 우리나라의 기술 수준과 선진국의 연구개 발 동향 및 핵심특허 등을 비교, 분석함으로써 본 연구개발과제에 대한 객관 적인 특허정보를 제공하고자 하였다.
□ 분석대상 기술분류
본 분석에서는 기획범위내의 기술을 정량분석 대상으로 하여 동향분석(정량분석) 을 실시하였으며, 상기 동향분석에서의 기술 분야와 심층분석(정성분석)시의 기 술 분야를 동일하게 적용하였다.
대분류 중분류 소분류 특허 논문
B-수중 착저식 항만 시공장비
BA_수중환경 조사/인식
BAA_수중 위치인식 및 통신시스템 130 2 BAB_수중물체/장애물인식 로봇 및 시스템 238 7 BAC_수중작업 모니터링 시스템 213 210
BB_수중 장비 구동 및 운용
BBA_착저형 로봇 이동 기술 120 0 BBB_수중무선통신 및 원격제어기술 118 33
BBC_수중 구동 장치 146 0
BC_수중작업툴
BCA_수중사석/모래 포설/이송 478 3
BCB_수중사석/피복석 고르기/다지기 로봇 83 0 BCC_수중사석/모래/암반 굴삭/굴착 241 2
BCD_수중케이블 매설 로봇 928 1
[분석대상 기술분류에 따른 특허 및 논문]
38 나. 특허기술 Landscape
□ 주요시장국 기술개발 활동현황
ㅇ 수중 착저식 시공장비 분야 특허 및 논문의 연도별 동향을 살펴보면 1990년 대 초반부터 관련 분야의 출원 및 논문 발표가 꾸준히 증가하기 시작하였으 며, 특허분야에 있어서 2009년 이후의 감소현상은 1년 6개월 이후에 특허가 공개되는 제도에 기인하여 미공개 된 특허 때문인 것으로 해석된다.
[수중 착저식 시공장비 관련 연도별 특허 출원 동향]
ㅇ 한국특허의 경우 90년대 초반에는 출원 건수가 미미하였으나 최근 급격한 증가추세를 보이며, 항만시설물 점검장비나 수중 시공장비에 대한 국내
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외 시장 규모가 확장되고 있기 때문으로 해석된다. 따라서 수입 의존도가 높은 수중공사용 시공장비의 국산화율을 높이기 위한 산업 육성 및 기술개발이 시급한 상황으로 풀이된다. 일본의 경우, 수중 착저식 시공장비 분야에선 90년대 초반부터 특허 출원이 증가하기 시작하여 2002년 최다 출원건수를 기록하였으나 최근에는 출원이 감소하기 시작하였으며, 미국의 경우에는 2000년대 초반 출원이 증가하기 시작하여 증감을 반복하긴 하지만 꾸준히 출원활동이 있었으며, 최근에는 출원이 다소 감소하는 경향을 보였다. 반면, 유럽의 경우에는 다른 국가들에 비해 특허 출원활동이 적은 것으로 나타났 으나, 큰 폭의 증감 없이 현재까지도 꾸준히 일정한 출원건수를 유지하며 출원을 하고 있는 것으로 나타났다.[주요 국가들의 수중 착저식 시공장비 관련 특허 출원 동향]
40 □ 수중 착저식 시공장비 분야 내외국인 특허출원현황
ㅇ 수중 착저식 시공장비분야 특허 현황의 국가별 내외국인 출원비율을 살펴보 면 대부분 국가들에서 자국 출원인인 내국인이 차지하는 비율이 높았으며, 그 중에서도 일본특허에서의 내국인 출원비율이 97%로 가장 높았고, 한국 96%, 유럽 73%, 미국 72% 순으로 내국인 출원비율이 높은 것으로 조사되었 다. 특히, 일본과 유럽의 외국인 출원인 중에서는 특히 미국 국적의 외국 출 원인이 강세를 보인 것으로 나타났으며, 미국의 외국인 출원인 중에서는 유 럽 국적의 외국 출원인이 강세를 보였는데 이를 통해 유럽과 미국에서는 각 국의 자국출원인들이 자국 출원뿐만 아니라 상호적으로 해외 출원 활동까지 활발하게 하는 것으로 알 수 있다.
[국가별 내외국인 특허출원 현황]
다. 세부기술별 특허동향
□ 수중착저식 시공장비 분야의 연도, 구간별 세부기술 동향
ㅇ 수중 착저식 시공장비 분야 특허의 연도, 구간별 세부기술 동향을 살펴보면 BCD_수중케이블 매설로봇이 전체특허의 24%, 438건으로 가장 높은 비율을 차지했으며, BCA_수중 사석/모래 포설/이송 20%, BAB_수중 물체/장애물 인 식로봇 및 시스템 11% 등의 순으로 나타나 이들 분야에서의 기술 개발이 활발한 것으로 나타났다. 구간별로 살펴보면 구간 1(1990~1995)과 구간 2(1996~2000)에서는 BCD_수중케이블 매설 로봇이 각각 38%, 30%, 구간 3(2001~2005)에서는 BCA_수중 사석/모래 포설/이송 19% 분야 특허가 가장 많은 비율을 차지하여 시기별로 이들 분야에 연구활동이 집중된 것으로 풀 이되며, 최근 구간인 구간 4(2005~2009)에서는 다시 BCD_수중케이블 매설 로봇 21% 분야에서 활발한 연구 활동이 진행되고 있는 것으로 나타나 1990년대 초반부터 최근까지 수중 케이블 매설 로봇 분야 연구가 활발한 것으로 판단된다.
[수중 착저식 시공장비 분야의 연도 구간별 세부기술 동향]
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ㅇ BA_수중 환경 조사/인식 분야의 세부기술별 연도별 특허동향을 살펴보면 1990년대 초반에는 BAB_수중 물체/장애물 인식로봇 및 시스템분야와 BAC_
수중작업 모니터링 시스템분야의 특허출원이 주를 이루었으나, 최근에는 BAA_수중 위치인식 및 통신시스템 분야의 출원이 급증하여 세 분야의 특 허출원 활동이 비슷한 양상을 이루는 것을 알 수 있다.
[수중환경조사/인식 분야의 특허 출원 동향]
BB_수중 장비 구동 및 운용 분야의 세부기술별 연도별 특허동향을 살펴보면, 1990년대 초반에는 미미했던 BBB_수중 무선통신 및 원격제어 기술 분야의 출 원이 최근 급증한 것으로 보아 이 분야가 연구활동이 활발한 새로운 분야로 부각되고 있다.
[수중장비구동 및 운용 분야의 특허 출원 동향]
ㅇ BB_수중 작업 툴 분야의 세부기술별 연도별 특허동향을 살펴보면 BCB_수 중 사석/피복석 고르기/다지기 로봇분야에 대한 특허출원이 미미한 것으로 보아 이 분야에 대한 연구개발 활동이 필요한 것으로 보이며, BCA_수중 사 석/모래 포설/이송분야는 1990년대 초반은 출원활동이 적었으나, 90년대 후반부터 급증하기 시작하여, 최근에는 가장 많은 특허출원 비율을 차지하 는 것으로 보아 최근 이 분야에 대한 연구개발 활동이 활발한 것을 알 수 있다. 구간별로 살펴보면 구간1, 2에서는 BCD_수중케이블 매설로봇분야에 대한 특허출원 활동이 가장 활발하였으나, 구간3, 4에서는 BCA_수중 사석/
모래 포설/이송분야에 대한 출원 활동이 급증하여, 이 분야가 최근에는 새 로운 연구활동 분야로 부각되고 있다.
[수중 작업툴 분야의 특허 출원 동향]
44 □ 세부기술 동향분석
ㅇ 특허의 경우, 착저식 시공 장비분야에서 수중케이블 매설로봇이 24%, 438 건으로 점유율이 가장 높게 나타났다. 논문의 경우에는 수중작업 모니터링 시스템 분야가 81%, 210건으로 가장 높은 발표 건수를 보였다. 특허에서는 모든 세부기술이 비교적 고른 분포로 점유율을 차지하며 연구 활동을 하고 있었지만, 논문에서는 수중환경 모니터링 시스템에 집중되어 있는 분포양 상을 나타냈다. 특허 구간별로 살펴보면 최근(2000년~2011년)에는 수중위 치인식 및 통신시스템과 관련된 특허의 비율이 높은 것으로 조사되었으며, 국가별 세부기술 동향을 통해 통신네트워크, 수중 사석/피복석 고르기/다지 기 로봇 분야는 특허출원집중도가 적어 연구개발이 필요한 분야로 분석되었다.
ㅇ 우리나라의 경우, 대수심에서 파랑이나 조류 등으로 인해 해상기초 등 수중 에 설치될 다양한 항만시설 및 해양구조물의 지반 내 정밀 거치가 어렵다 는 점을 감안할 때 정밀 시공 및 안정성 증대를 위한 무인 시공장비의 개 발이 시급한 상황이며, 이와 더불어 첨단 융복합 시공장비 기술은 최근 관 심이 급증하고 있는 기후변화에 따른 연안 구조물 재해 관련 관측 조사 뿐 아니라 구조물 설계 및 시공에 직접 활용 가능하다. 또한 무인화 장비에 통 신 네트워크 기술이나 원격제어 기술 등을 접목해 장비의 기능을 높여 수 중 구조물에 대한 다양한 목적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 특히, 미국이나 유럽에선 수중 장비 위치 인식 및 수중 사석/피복석 고르기/다지 기 로봇에 관한 특허 및 논문 활동이 미진한 것으로 보아, 해당 기술분야가 공백기술인 것으로 볼 수 있고 국내에서는 관련 기술분야에 대한 적극적인 기술개발 활동을 통해 관련 산업의 기술적 우위를 선점할 수 있을 것으로 판단된다.