[논문]초연결시대 기술융합을 위한 사물 인터넷 기술의 특허동향 분석

노승민

doi:10.6109/jkiice.2015.19.11.2724

초연결시대 기술융합을 위한 사물 인터넷 기술의 특허동향 분석
An IoT Patent Trend Analysis for Technological Convergence on Hyper Connected Society 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.19 no.11, 2015년, pp.2724 - 2730

노승민 (Department of Multimedia, Sungkyul University)

초록
AI-Helper

사물인터넷은 오늘날 기술 주기에서 가장 널리 논의되고 있고 있는 기술적 개념이다. 이러한 기술은 우리가 어떻게 일을 하는지 뿐만 아니라 어떻게 사는지에 대한 급진적 변화를 예측할 수 있다. IoT의 개념은 기본적으로 데이터 네트워크를 통해 컨트롤 할 수 있는 연결된 장치의 웹을 의미한다. 이와 같은 장치들을 컨트롤하기 위해 요구되는 기술 비용과 스마트폰을 통한 인터넷의 연결의 증가로 IoT는 향후 10년 안에 모든 퍼베이시브 기술이 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 지식재산권(특허)의 관점에서 빠르게 성장하는 기술 도메인의 기술적 요소들을 살펴본다. IoT 기술의 특허 분포에서 전체 특허들의 5%가 상위 특허 출원인이고 나머지는 다수의 출원인이 차지하고 있다. 특히, 미국지역에 가장 많이 출원하고 있고, 이것은 한국과 일본의 큰 아시안 시장과 밀접한 관계가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Internet of Things (IoT) is possibly the most widely discussed technological concept in today's technology circles. This technology is expected to dramatically change not only how we work but also how we live. The concept of IoT basically means a web of connected devices which can be controlled over a data network. With cost of technology required to control these devices going down and increasing internet connectivity through smartphones, IoT is expected to be an all pervasive technology in the next 10 years. In this paper, we study the technological landscape of this fast growing technology domain from an Intellectual Property (Patents) perspective. We find that the patent distribution in this domain is very fragmented with the top patent applicants in the field holding around 5% of the total patents. Especially, the US geography has seen the maximum patent filings and is closely followed by the big Asian markets of Japan and Korea.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 IoT 기술의 특허 분석을 통하여 IoT 분야 3대 주요 기술에 대한 특허동향을 살펴보았다. 분석 데이터에 따르면, 2000년대에 들어서며 세계적으로 IoT 분야에 대한 관심과 연구개발이 확산되고 있는 추세임을 알 수 있다.
본 논문에서는 사물인터넷 관련 기술을 센싱, 네트워크 그리고 플랫폼기술로 구분하였으며, 3개의 중분류 기술에 해당하는 9개의 세부 기술에 대한 특허 분석을 통해 전체적인 IoT 특허 동향 및 우리나라의 경쟁력을 살펴보고자 한다. 각 중분류 기술에 해당하는 세부 기술은 미래창조과학부 미래성장동력 분야 중 ‘지능형 사물인터넷’분야의 세부 분류체계를 따른 것이다.

제안 방법

본 논문에서는 사물인터넷을 구성하는 다양한 세부 기술 중 센싱 기술, 보안 및 네트워크 기술, 개방형 서비스 플랫폼에 대해서 특허 동향을 분석하였고, 각 기술 분야별로 분석을 수행한 후 통합하여 국가별, IPC별, 연도별 특허출원현황 및 주요국의 특허현황 분석을 수행하였다. 그리고 이를 통해 기술의 발전 및 특허동향을 전망한다.
이러한 연구를 바탕에 둔 관련 특허들을 기반으로 각 국의 IoT 3대 주요 기술 특허에 대한 분석을 수행하였다. 분석에서는 연도별, 출원인별, IPC별 특허 출원 현황을 분석하였다. 연도별 특허 출원 현황을 통하여 IoT 분야 3대 주요 기술들의 성장세가 계속해서 증가하는 추세임을 알 수 있었으며, 이를 통해 IoT 각 기술별 중요성 또한 커졌다는 사실을 확인할 수 있다.
주된 연구 분야로는 디지털데이터의 전송 및 처리 분야를 꼽을 수 있으며, 데이터의 인식 및 안정성 확보에 대한 연구도 계속되고 있다. 이러한 연구를 바탕에 둔 관련 특허들을 기반으로 각 국의 IoT 3대 주요 기술 특허에 대한 분석을 수행하였다. 분석에서는 연도별, 출원인별, IPC별 특허 출원 현황을 분석하였다.

대상 데이터

사물인터넷 센싱 분야에는 수많은 출원인들이 있었으나 그 중에 상위 5개 출원인을 대표적으로 선정하였고, 제일 많은 출원을 한 출원인은 ‘한국전자통신연구원’이다.
특허 데이터 추출 기준은 초록 및 청구항 내에 사물인터넷과 관련된 세부 기술의 키워드가 포함된특허를 검색하였으며, 검색 기간 및 범위는 2002년부터 2014년 12월 31일 이전까지 한국, 일본, 미국, 유럽에 출원된 특허를 대상으로 하였고, 검색 데이터베이스는 WIPS를 사용하였다[6,7].

성능/효과

출원인별 특허 출원 현황을 통하여 높은 출원율을 보이는 다출원인 및 각 국의 출원인 비율을 알 수 있었고, IoT 3대 주요 기술에서 각 기술별 분야에서 우세한 주요 출원인을 분석할 수 있었다. IPC 별 특허 출원 현황은 G섹션, H 섹션의 특허가 많은 출원 비중을 차지하고 있다는 결과를 보여주었다.
사물인터넷의 주요 기술을 분석 한 결과 한국의 입장에서 적극적 R&D를 통해 원천성 높은 특허를 활용하여 사업화나 신규 시장 창출 가능성이 높은 영역에 해당하는 8개 기술과 특성화를 통해 신규 시장 진입이나 원천특허를 확보할 수 있는 전략적 R&D영역에 4개 기술이 도출되었으며, 정책적인 R&D 선택 영역으로 분류된 기술이 1개로 나타났다. IoT 네트워크 관련 기술인 자율 디바이스 연결을 위한 서비스 인지형 네트워크 기술, IoT플랫폼 기술인 이종 플랫폼의 Federation기술, IoT 보안 기술인 하드웨어 기반 IoT 보안 기술이 기술간 IP 경쟁력과 한국의 IP 경쟁력측면에서 가장 높은 것으로 나타났다.
이와 관련하여 보다 적극적인 특허 확보 및 양질의 특허를 확보함으로써 선점할 수 있는 전략을 수립하는 것이 필요할 것으로 판단된다. IoT 디바이스와 관련하여 저전력, 고신뢰 IoT 디바이스 플랫폼 기술, 분산구조 기반의 IoT 플랫폼기술은 한국의 특허 출원 점유율로 인해 IP경쟁력이 높게 나타났으며, 기술간 IP 경쟁력은 아직까지는 급격하게 증가하는 추세는 아닌 것으로 나타났다. 이와 관련하여 신규 시장 창출이 가능하고 신규 시장에 대한 대응이 용이할 것으로 판단되며 이와 관련된 전략적인 R&D가 필요할 것으로 판단된다.
복합 IoT 게이트웨이 기술과 IoT 프라이버시 보안기술은 특허 활동력(최근 특허출원 추이)과 시장 확보력(패밀리 특허 수)이 높지만, 한국의 IP 경쟁력은 다소 낮게 나타났다. 이와 관련하여 보다 적극적인 특허 확보 및 양질의 특허를 확보함으로써 선점할 수 있는 전략을 수립하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
사물인터넷의 주요 기술을 분석 한 결과 한국의 입장에서 적극적 R&D를 통해 원천성 높은 특허를 활용하여 사업화나 신규 시장 창출 가능성이 높은 영역에 해당하는 8개 기술과 특성화를 통해 신규 시장 진입이나 원천특허를 확보할 수 있는 전략적 R&D영역에 4개 기술이 도출되었으며, 정책적인 R&D 선택 영역으로 분류된 기술이 1개로 나타났다.
상위 5개 출원인의 출원현황과 기타 출원인의 출원현황을 비교해 본 결과, 상위 5개 출원인의 출원 개수는 18개로 나타났고 기타 출원인의 출원 개수는 39개로 나타났다. 이를 보아 몇몇 기업의 주도가 이루어지고 있지만 기타 중소기업의 강세도 지속될 수 있을 것이라 전망된다.
분석에서는 연도별, 출원인별, IPC별 특허 출원 현황을 분석하였다. 연도별 특허 출원 현황을 통하여 IoT 분야 3대 주요 기술들의 성장세가 계속해서 증가하는 추세임을 알 수 있었으며, 이를 통해 IoT 각 기술별 중요성 또한 커졌다는 사실을 확인할 수 있다. 출원인별 특허 출원 현황을 통하여 높은 출원율을 보이는 다출원인 및 각 국의 출원인 비율을 알 수 있었고, IoT 3대 주요 기술에서 각 기술별 분야에서 우세한 주요 출원인을 분석할 수 있었다.
,Ltd가 특허 출원에 뒤를 이었다. 전체 출원인의 국적별 출원현황을 살펴보면 한국이 34%로 1위를 차지하였으며, 다음으로 미국이 26%, 유럽이 22%로 많은 비율을 차지했으며, 일본은 18%의 비중을 차지하였다. 이를 통해 이처럼 앞으로도 IoT 네트워크 및 보안 분야에서의 한국의 강세는 계속해서 이어질 것으로 전망된다.
순으로 상위 7위 출원인을 알 수 있다. 전체 출원인의 국적별 출원현황을 살펴보면 한국이 46%로 1위를 차지하였으며, 다음으로 일본이 26%, 미국이 24%로 많은 비율을 차지했으며, 유럽은 4%의 비중을 차지하였다. 이를 통해 앞으로도 개방형 서비스 플랫폼 분야에서의 한국의 강세는 계속해서 이어질 것으로 전망된다.
연도별 특허 출원 현황을 통하여 IoT 분야 3대 주요 기술들의 성장세가 계속해서 증가하는 추세임을 알 수 있었으며, 이를 통해 IoT 각 기술별 중요성 또한 커졌다는 사실을 확인할 수 있다. 출원인별 특허 출원 현황을 통하여 높은 출원율을 보이는 다출원인 및 각 국의 출원인 비율을 알 수 있었고, IoT 3대 주요 기술에서 각 기술별 분야에서 우세한 주요 출원인을 분석할 수 있었다. IPC 별 특허 출원 현황은 G섹션, H 섹션의 특허가 많은 출원 비중을 차지하고 있다는 결과를 보여주었다.

후속연구

그러므로 미래를 선도할 정부와 기업들은 IoT 각 기술별 특허 분석으로 도출된 주요동향파악을 통해 각 국이 선도하고 있는 기술을 파악하고, 그 기술들을 활용하고 응용하기 위한 연구에 심혈을 기울여야 한다. 또한 각 국가별 및 기술별 강점들을 적절히 조합하여 새로운 접목을 시도한다면 앞으로 IoT 분야의 가능성은 무궁무진할 것으로 전망된다.
복합 IoT 게이트웨이 기술과 IoT 프라이버시 보안기술은 특허 활동력(최근 특허출원 추이)과 시장 확보력(패밀리 특허 수)이 높지만, 한국의 IP 경쟁력은 다소 낮게 나타났다. 이와 관련하여 보다 적극적인 특허 확보 및 양질의 특허를 확보함으로써 선점할 수 있는 전략을 수립하는 것이 필요할 것으로 판단된다. IoT 디바이스와 관련하여 저전력, 고신뢰 IoT 디바이스 플랫폼 기술, 분산구조 기반의 IoT 플랫폼기술은 한국의 특허 출원 점유율로 인해 IP경쟁력이 높게 나타났으며, 기술간 IP 경쟁력은 아직까지는 급격하게 증가하는 추세는 아닌 것으로 나타났다.
이와 관련하여 신규 시장 창출이 가능하고 신규 시장에 대한 대응이 용이할 것으로 판단되며 이와 관련된 전략적인 R&D가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	IoT의 발전은 어떤 영향을 미치는가?	또한 기존의 통신시장의 수요가 거의 포화상태에 이르렀고 그에 따라 시장의 이윤이 하락하게 되어 새로운 대체수요수단으로 IoT가 급부상하게 되었다. IoT가 발전함으로써 기존 통신 사업에 새로운 서비스를 제공하여 고부가가치화를 추구할 수 있게 되었고, 신규 산업들을 통한 시장의 확대와 발전에 기여할 수 있는 발판을 제공하게 되었다[2].
	사물인터넷이란 무엇인가?	사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 ‘인간’, ‘사물’, ‘서비스’가 주축을 이루며, 여기서 사물은 비즈니스와 정보, 소셜 프로세스의 적극적인 참여자로서 사물 간 혹은 환경과 데이터(센싱된 환경정보)를 상호 전달받아 반응할 수 있다[1]. 사물은 자율적으로 물리적인 실제 환경의 이벤트에 반응하거나 인간의 직접적인 개입 유무와는 별개로 서비스를 만들거나 특정 행위 동작을 촉발하는 프로세스이다.
	세계적으로 IoT 기술 중 주된 연구 분야는 무엇인가?	분석 데이터에 따르면, 2000년대에 들어서며 세계적으로 IoT 분야에 대한 관심과 연구개발이 확산되고 있는 추세임을 알 수 있다. 주된 연구 분야로는 디지털데이터의 전송 및 처리 분야를 꼽을 수 있으며, 데이터의 인식 및 안정성 확보에 대한 연구도 계속되고 있다. 이러한 연구를 바탕에 둔 관련 특허들을 기반으로 각 국의 IoT 3대 주요 기술 특허에 대한 분석을 수행하였다.

참고문헌 (7)

NIPA, "International ICT R & D policy trends - The main trend of Internet of Things industry", 2013.
M.J. Woo, "Internet of things", http://www.ilovepc.co.kr/bbs/board.php?bo_tablehardware&wr_id3039.
Gartner report, http://www.gartner.com/newsroom/id/2819918.
W.K. Jang, S.H Lee, "The domestic policy of IoT, market trends and its key service applications", http://www.kcaresearch.kr/upload/webzine/pdf/2_20130627102967.pdf.
D.Y. Joo, J.K Kim," The creative fusion and activation plan for IoT on Hyper connected society https://www.google.co.kr/url?urlhttps://www.kiet.re.kr/part/sDownload.jsp%3Fs_idx%3D38039&rctj&frm1&q&esrcs&saU&eiSV_8VLX-DaXsmAXH_IGABg&ved0CCUQFjAD&usgAFQjCNFtFUrxZMqtfYv4MCLS98rGVAjC3w.
Wintelips, www.wintelips.com.
Kipris, www.kipris.or.kr.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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