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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 분리선별 기술, 물질 재활용, 화학적 재활용, 열적 재활용과 관련하여 폐플라스틱 재활용 기술의 특허 정보를 분석하고 이를 통하여 연도별, 국가별 기술 동향을 파악하고자 하였다.
제안 방법
- 따라서, 본 연구에서는 폐플라스틱 재활용 기술을 Table 1 과 같이 연구 성과의 파급효과 및 연구의 필요성 등을 고려하여 분리선별 기술, 물질 재활용 기술, 화학적 재활용 기술, 열적 재활용 기술 등 4개의 기술분야로 나누어 조사하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 Table 2와 같이 한국을 포함한 미국, 일본, 유럽의 특허를 2008년 9월까지 수집하여 사전작업을 거쳐 최종 분석 테이터를 구축하였다.
- 1 과 같이 4단계로 나눌 수 있다. 폐플라스틱 재활용 기술 관련 키워드의 조합식을 사용하여 수집된 원 데이터(raw data)는 IPC(국제특허 분류), 폐플라스틱 기술의 정의 등의 기준에 의해 분석 대상 특허로 4, 795건을 추줄하였다. 분석 대상 특허는 기술분류, 출원인, 출원인 국적, 핵심특허 분류 등의 사전작업을 진행하였고, 6)이러한 작업에 의해 DB구축을 완료하였다.
성능/효과
- 1) 1970년부터 최근까지 꾸준한 특허활동을 한 것으로 미루어 과거부터 이미 많은 연구가 진행된 것으로 보여 진다. 1990년 이전까지는 특허수가 5。건 이하로 나타나 다소 미비한 활동을 보였으나 1990년 이후부터 2000년까지 특허수와 출원인수가 동시에 급격한 증가세를 보여 기술적 발전기에 해당하는 것으로 판단되고, 2000년 이후부터 최근까지 특허수와 출원인수가 소폭 감소한 것으로 나타나 기술적 성숙기에 진입한 것으로 판단된다.
- 2) 일본의 특허 출원점유율은 65%로 전체 특허의 과반수 이상을 차지하고 있는 것으로 나타났고, 주요 출원인역시 Hitachi Zosen사, Nippon steel, NKK사, Toshilba사등 모두 일본기업으로 일본 출원인의 주도적인 특허 활동으로 폐플라스틱 재활용 기술의 연구활동이 이루어지고 있는 것으로 파악된다.
- 3) 일본의 경우, 회학적 재활용 기술에 가장 높은 출원 집중률을 보였으며 일본을 제외한 미국, 한국, 유럽에서는 물질 재활용에 대한 출원 집중률이 가장 높은 것으로 나타났다. 유럽과 미국은 한국, 일본에 비하여 분리선별기술의 출원 비중이 높은 것으로 나타났다.
- 4) 화학적 재활용 기술(1, 847건), 물질 재활용 기술 (1, 815건), 분리선별 기술(999건)은 모두 1990년대에는 특허 수가 급격히 증가하는 양상을 나타내고 있다. 물질 재활용 기술은 1990년 이후부터 최근까지 계속해서 특허 수가 증가하는 발전기 양상을 보였으며 화학적 재활용 기술과 분리선별 기술은 급격한 증가세 이후에 최근 구간에서 소폭의 감소세를 보이는 등 기술적 성숙기에 들어선 것으로 판단된다.
- 5) 한국에서 폐플라스틱 재활용 기술의 특허 동향은 1990년부터 최근까지 계속해서 증가세를 보이고 있어 발전기에 해당하는 것으로 판단된다. 특히, 1995년 이후부터 특허건수의 증가폭이 커지면서 향후 더 큰 발전양상이 예상된다.
- 특히, 1995년 이후부터 특허건수의 증가폭이 커지면서 향후 더 큰 발전양상이 예상된다. 기술 분야별 특허 동향을 살펴보면 물질 재활용 기술이 가장 활발한 특허활동을 하고 있는 것으로 나타나며, 모든 기술 분야에서 최근까지 증가세를 보이며 미공개 또는 심사 중인 특허를 감안한다면계속해서 증가세가 지속될 것으로 예상된다. 특히, 한국은 다른 국가와 달리 물질 재활용 기술이 전체 특허의과반수이상의 출원 집중률을 보이고 있으며 한국에서 가장 많은 특허를 출원한 현대자동차사 역시 물질 재활용 기술에 관한 집중적인 연구 활동이 이루어지고 있음을 알 수 있다.
- 일본이 3, 157건을 출원하여 전체 4, 795건 중 약 65%의 점유율로 전체 특허의 과반수 이상을 차지하고 있다. 다음으로 한국이 749건으로 16%의 점유율을 보이고 있고 미국은 559건을 출원하여 12%의 출원점유율을 보이고 있는 것으로 나타났다. 유럽은 330건의 특허를 출원하여 가장 낮은 출원건수를 보이고 있으나, 이는 유럽연합(EU) 특허만을 수집하여 분석하였기 때문으로 실제로 독일 등 유럽 각국의 특허를 수집하여 취합하면 더 많은 특허출원을 보일 것으로 생각된다.
- 전체적으로 물질 재활용 기술 분야가 가장 활발한 특허 활동을 하고 있는 것으로 파악된다. 모든 기술 분야에서 1995년 이후 큰 폭으로 증가세를 보이며 계속해서 최근 구간까지도 증가하는 양상을 보이고 있다. 최근 미공개 또는 심사 중인 특허를 감안한다면 분리선별기술, 물질 재활용 기술, 화학적 재활용 기술, 열적 재활용 기술 모두 계속해서 증가세가 지속될 것으로 예상된다.
- 11은 폐플라스틱 재활용 분야의 상위 5위 출원인들의 기술별 특허 건수를 나타낸 것이다. 상위 5위 출원인은 모두 일본출원인으로 일본의 기술별 현황과 유사하게 모두 화학적 재활용 기술에 특허활동을 집중하고 있는 것을 알 수 있으며, Hitachi Zosen사와 NKK사는 화학적 재활용 기술뿐만 아니라 분리선별기술에도 특허활동을 집중하고 있는 것을 알 수 있다. 타 출원인에 비해 Nippon Steel사와 NKK사는 물질 재활용 기술에 대한 특허활동이 활발한 것으로 나타났다.
- 15는 폐플라스틱 재활용 분야 특허 중 한국의 상위 4위 출원인들의 기술별 특허 건수를 나타낸 것이다. 상위 출원인들을 살펴보면 한국의 국가 연구소 및 기업연구소, 일본의 기업 출원인이 포함되어 있다, 1위를 차지한 현대자동차의 경우 물질 재활용에 매우 집중적인 특허활동을 하고 있는 것으로 나타났다. 한국지질자원연구원과 일본의 Hitachi Zosen사는 분리선별 기술에 집중적인 특허활동을 하고 있는 것으로 나타났으며, 한국에너지기술연구원과 포항 산업과 학연구 원에서는 화학적 재활용 기술의 특허활동이 활발한 것으로 나타났다.
- 분리선별 기술의 경우,연도별 동향을 볼 때 화학적 재활용과 물질 재활용 기술에 비해 급격한 증가세는 보이지 않으나 본격적인 특허 활동을 한 1990년대 이후를 살펴보면 1990년대 중반 이후부터 2000년대 초반까지 꾸준한 특허활동을 하다가 최근 들어 점차 감소세를 보이고 있다. 열적 재활용기술은 타 기술에 비해 특허 건수도 적을 뿐만 아니라 1990년대 후반에 들어서 본격적으로 특허활동을 하고있는 것으로 나타나며, 특허건수는 매년 20건 내외로 아직까지는 특허활동이 미미한 것으로 나타났으나 최근까지의 특허활동으로 볼 때 점차 증가할 것으로 예상된다.
- 유럽과 미국은 기술별 점유율이 유사하게 나타나며 특히, 분리선별 기술에서 한국, 일본과는 달리 다소 높은 출원 집중률을 보여 한국 일본에 비하여 분리선별기술의 출원 비중이 높은 것으로 나타났다.
- 미국에서 가장 활발한 특허활동을 하는 출원인으로는 Eastman Kocak사와 Eastman Chemical, Midwest Research사 등의 자국 출원인이 있으며 Hitachi Zosen사 등의 일본 출원인이 있다. 자국출원인에 의한 특허활동이 56%로 외국 출원인의 점유율에 비해 앞서는 것으로 나타났으며 외국 출원인의 경우 일본이 17%로 가장 높게 나타났으며 독일, 이탈리아, 프랑스 등 유럽 국가 순으로 나타났다.
- Hitachi Zosen사는 166건, Nippon Steel 사는 151건의 특허를 출원하여 가장 많은 특허를 출원한 것으로 나타난다. 폐플라스틱 재활용 관련 특허 출원인의 상위 10위의 출원인은 모두 일본 기업으로 폐플라스틱 재활용 기술과 관련하여 일본 출원인의 특허 활동이 매우 활발한 것을 알 수 있고, 이들 상위 출원인의 특허 점유율은 19%로 그리 크지 않은 것을 볼 수 있다. 즉, 특정한 출원인이 다수의 출원을 한 것이 아니라 출원인이 다양한 것으로 확인되었다.
- 7은 폐플라스틱 재활용 분야의 기술별 특허 건수를 나타낸 그래프이다. 화학적 재활용 기술 1, 847건, 물질 재활용 기술 1, 815건, 분리선별 기술 999건, 열적 재활용 기술 290건의 특허건수를 보이고 있으며, 화학적 재활용과 물질 재활용 기술 분야의 특허활동이 활발한 것을 알 수 있다.
후속연구
- 모든 기술 분야에서 1995년 이후 큰 폭으로 증가세를 보이며 계속해서 최근 구간까지도 증가하는 양상을 보이고 있다. 최근 미공개 또는 심사 중인 특허를 감안한다면 분리선별기술, 물질 재활용 기술, 화학적 재활용 기술, 열적 재활용 기술 모두 계속해서 증가세가 지속될 것으로 예상된다.
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