[논문]한국, 중국, 일본 철도연구기관 특허 및 논문실적 비교분석

백승현; 이윤주

doi:10.5762/kais.2020.21.6.455

한국, 중국, 일본 철도연구기관 특허 및 논문실적 비교분석
The Comparative Analysis of Outcomes on Patents and Papers of Railway Research Institutes in Korea, China and Japan 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.6, 2020년, pp.455 - 460

백승현 (한국철도기술연구원 홍보협력팀) , 이윤주 (한국철도기술연구원 홍보협력팀)

초록
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한국, 중국, 일본 정부는 철도에 대한 종합연구기관을 설립하여 운영하고 있다. 한국철도기술연구원, 중국철도과학연구원, 일본철도종합기술연구소는 각 국가의 대표적인 철도종합연구기관으로서, 철도원천기술 및 시스템기술개발에 집중하고 있다. 이 기관들은 특허와 논문 실적을 지속적으로 도출하고 있으며, 특허 및 논문을 통해 각 기관들의 연구성과를 비교 분석할 수 있다. 윈텔립스 DB를 이용하여 2000년 이후 공개특허를 비교한 결과, 특허의 양적 경쟁력에서는 한국철도기술연구원이 1,923건으로 가장 앞서는 것으로 나타났고, 질적 경쟁력에서는 한국철도기술연구원이 토목분야의 특허시장지수가 1.04, 특허영향력지수가 1.33으로 높게 나타났으며 일본철도종합기술연구소가 철도전력분야 특허시장지수가 1.16, 특허영향력지수가 1.32로 높게 나타났다. 세 기관 모두 자국 특허출원 비중이 매우 높게 나타났으나, 한국철도기술연구원이 상대적으로 PCT 출원 108건 등 해외 지식재산권 경쟁력 확보노력을 가장 많이 하는 것으로 나타났다. Scopus DB를 이용하여 논문발표를 비교한 결과, 중국철도과학연구원이 1,527건으로 가장 많은 논문을 발표하였지만, 2015년부터는 한국철도기술연구원이 매년 100건 이상의 논문을 발표하며 가장 많은 실적을 나타냈다. 피인용도를 중심으로 논문영향력을 살펴본 결과, 한국철도기술연구원의 논문영향력지수가 0.45로서 두 기관보다 높은 경쟁력을 갖고 있었다. 향후 세 기관의 특허·논문 정보에 대한 텍스트마이닝 등 빅데이터분석을 활용하여, 기관별 중점연구영역 및 유망기술분야를 도출하고, 과학적 증거에 기반한 철도기술개발 중장기발전계획 등의 수립이 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The governments of Korea, China, and Japan have operated comprehensive research institutes for railway technologies. Korea Railroad Research Institute (KRRI), China Academy of Railway Sciences Corporation Limited (CARS), and Railway Technical Research Institute (RTRI) are representatives of comprehensive railway research institutes in each country. KRRI was found to be the most advanced in the quantitative competitiveness of patents. In terms of qualitative competitiveness, KRRI has strength in civil engineering, whereas RTRI has strength in electricity. KRRI was found to have the greatest efforts in securing competitiveness in overseas property rights. By comparing the publication of papers, CARS published the most papers. On the other hand, from 2015, KRRI showed an upward trend and published the most papers. By examining the impact of the papers by the citation, KRRI was found to have higher competitiveness than the other two institutions. In the future, it will be necessary to perform big data analysis on patents and papers of the three organizations, derive the key research areas and promising technology areas for each institute, and establish a mid-to-long-term development plan for railway technology based on scientific evidence.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. Railway research institutes in Korea, China and Japan
표 Table 2. Analysis methods for comparing patents and papers
그림 Fig. 1. Time series status of patents of railway research institutes in Korea, China and Japan
표 Table 3. Index of qualitative competitiveness of patents and papers
표 Table 4. Quantitative status of patents of railway research institutes in Korea, China and Japan
그림 Fig. 2. International patents status of railway research institutes in Korea, China and Japan
그림 Fig. 3. Quantitative status of papers of railway research institutes in Korea, China and Japan
그림 Fig. 4. Time series status of papers of railway research institutes in Korea, China and Japan
표 Table 5. Patent market index of railway research institutes in Korea, China and Japan
표 Table 6. Patent citation index of railway research institutes in Korea, China and Japan
표 Table 7. Paper citation index of railway research institutes in Korea, China and Japan

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구는 한국철도기술연구원, 중국철도과학연구원, 일본철도종합기술연구소가 보유한 특허, 논문의 정량적․ 정성적 현황을 살펴보고 상호비교하여, 동북아 철도연구 기관의 기술개발현황을 상호 파악하고, 이에 기반하여 우리 철도기술연구의 수준을 이해하고 연구방향 설정에 반영하는 것을 목적으로 한다.

제안 방법

논문의 질적경쟁력을 분석하기 위해, 피인용도를 통해 논문영향지수를 살펴보았다.
이 세 기관의 특허와 논문을 대상으로 정량적, 시계열 동향, 그리고 질적경쟁력을 비교분석 하고자 한다. 연구기관을 단위로 하는 특허․논문 동향 비교분석 연구가 기존에 존재하지 않았던 점을 고려할 때, 이 연구에서는 우선 특허건수와 논문건수의 시계열 현황비교, 그리고 질적 영향력을 중심으로 기관별로 비교를 수행하는 탐색적 연구를 Table 2와 같이 수행하였다.
이 세 기관의 특허와 논문을 대상으로 정량적, 시계열 동향, 그리고 질적경쟁력을 비교분석 하고자 한다. 연구기관을 단위로 하는 특허․논문 동향 비교분석 연구가 기존에 존재하지 않았던 점을 고려할 때, 이 연구에서는 우선 특허건수와 논문건수의 시계열 현황비교, 그리고 질적 영향력을 중심으로 기관별로 비교를 수행하는 탐색적 연구를 Table 2와 같이 수행하였다.
이 연구는 한국, 중국, 일본의 철도종합 연구기관들의 특허 및 논문실적을 양적, 질적으로 비교분석하였다. 특정 기술분야를 넘어서서, 기관을 분석단위로 하여 비교하고 현황을 분석한 점에서 그 의의가 있다.
특허의 질적경쟁력을 분석하기 위해, 패밀리특허를 통해 특허시장지수를 살펴보고, 피인용도를 통해 특허영향 지수를 살펴보았다.

대상 데이터

4와 같이 시기별로 논문실적을 많이 도출한 기관이 다르게 나타난 것을 확인할 수 있다. 2003년까지 RTRI가 연 최대 64건, 2004～2014년에는 CARS가 연 평균 75건, 2015년부터 KRRI가 연 평균 152건을 발표하며 논문실적을 선도하였다. 전체 누적 건수에서는 CARS가 가장 많았고, 특히 2004년부터 CARS의 논문발표가 급성장하였었다.
특허 정보의 특성 상 2018년 이후 출원된 특허 중 미공개된 특허는 반영되지 못하였고, 공개 후 미등록 특허가 반영되었다. 논문정보는 Scopus DB를 활용하여 SCI급 저널에 2019년 12월까지 등재된 논문을 대상으로 검색하여 수집하였다.
이 연구는 한국, 중국, 일본의 철도종합연구기관으로 세 연구기관의 특허와 논문실적을 비교 분석하였다. 세 연구기관의 설립연도, 연구인력 규모, 기관 성격은 Table 1과 같다.
이 연구에서 특허정보는 윈텔립스 DB를 활용하여 2000년 1월부터 2019년 12월까지 공개된 특허를 한국, 일본, 미국, 유럽, 중국 및 PCT를 대상으로 검색하여 수집하였다. 특허 정보의 특성 상 2018년 이후 출원된 특허 중 미공개된 특허는 반영되지 못하였고, 공개 후 미등록 특허가 반영되었다.

성능/효과

Fig. 2와 같이 세 기관 모두 자국 특허 비중이 90% 이상으로 매우 높게 나타났으며, CARS는 98.8%의 특허가 중국 특허로서 자국에 집중되었다. KRRI가 상대적으로 PCT 출원 108건, 미국 특허 38건, 유럽 특허 21건 등 해외 특허확보 노력을 가장 많이 하는 것으로 나타났다.
8%의 특허가 중국 특허로서 자국에 집중되었다. KRRI가 상대적으로 PCT 출원 108건, 미국 특허 38건, 유럽 특허 21건 등 해외 특허확보 노력을 가장 많이 하는 것으로 나타났다.
피인용도가 높을수록 논문의 영향력이 높다고 평가된다. KRRI는 비록 정량적으로 가장 작은 규모의 논문을 발표하였으나, CARS와 RTRI보다 영향력에서 더 높게 나타났다. Table 7과 같이 KRRI의 논문영향력지수가 0.
논문실적 분석결과, 논문의 양적 경쟁력에서는 CARS가 1,527건으로 가장 앞서지만, KRRI는 2015년 124건을 기점으로 2018년 181건까지 가장 많은 논문을 발표하고 있는 등 최근의 성장세가 높게 나타났다. 질적 경쟁력에서는 KRRI의 논문영향력지수가 0.
둘째, 피인용도가 높을수록 특허의 영향력이 높다고 평가된다. Table 6과 같이 KRRI는 신호제어 등 지능화와 토목분야에서, RTRI는 철도차량과 전력 및 환경화학 분야의 특허영향지수가 높게 나타났다.
다만, CARS의 특허 실적은 2013년 61건에서 2015년 157건, 2017년 231건으로 크게 증가하고 있으며 2017년부터는 특허출원을 가장 많이 하고 있었다. 세 기관 모두 자국에 대한 특허 출원 비중이 90% 이상으로 매우 높게 나타났으나, KRRI가 PCT 출원 108건, 미국 특허 38건, 유럽 특허 21건 등 해외 특허경쟁력 확보 노력을 가장 많이 하는 것으로 확인되었다.
세 기관 모두 철도차량에 대한 특허가 가장 많았으나, KRRI와 RTRI는 지능화에 대한 특허가 두 번째로 많은 반면, CARS는 토목분야 비중이 상대적으로 높았다. 최근 중국에서 10여 년 동안 고속철도 건설의 비약적 확대에 따른 영향으로 판단된다.
특허실적 분석결과, 한국의 KRRI는 1,923건의 특허를 보유하여 양적 경쟁력에서 가장 앞서는 것으로 나타났다. 질적 경쟁력에서 KRRI는 토목분야에서 특허시장 지수가 1.04, 특허영향력지수가 1.33으로 높게 나타났고, RTRI는 철도전력분야 특허시장지수가 1.16, 특허영향력지수가 1.32로 높게 나타났다. 다만, CARS의 특허 실적은 2013년 61건에서 2015년 157건, 2017년 231건으로 크게 증가하고 있으며 2017년부터는 특허출원을 가장 많이 하고 있었다.
첫째, 패밀리특허가 많을수록 특허의 시장성이 높다고 평가된다. Table 5와 같이 KRRI는 토목과 환경화학에서, CARS는 신호제어 등 지능화에서, RTRI는 철도차량과 전력분야의 특허시장지수가 상대적으로 높게 나타났다.
특허실적 분석결과, 한국의 KRRI는 1,923건의 특허를 보유하여 양적 경쟁력에서 가장 앞서는 것으로 나타났다. 질적 경쟁력에서 KRRI는 토목분야에서 특허시장 지수가 1.

후속연구

세 기관은 각 국가를 대표하는 철도종합연구기관으로 매년 정례적인 기술교류 세미나를 개최하는 등 상호 긴밀하게 협력하고 있다. 따라서 세 기관의 특허 및 논문으로 대표되는 연구성과를 상호비교 분석함으로써, 각 기관의 연구역량을 비교하는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
향후 특허와 논문의 기술정보를 활용하여, 기관별․시계열별 기술개발 트렌드, 중점연구영역, 유망기술분야 등을 분석할 수 있을 것이며, 이를 통해 철도기술 연구개발 방향을 정립하는 데 반영할 수 있을 것이다. 또한, 특허와 논문의 기술정보 분석을 위한 텍스트마이닝 등 빅데이터 분석기법의 지속적 확충이 요구되며, 이에 기반한 과학적 증거기반의 연구동향분석도 병행되어야 할 것이다.
향후 특허와 논문의 기술정보를 활용하여, 기관별․시계열별 기술개발 트렌드, 중점연구영역, 유망기술분야 등을 분석할 수 있을 것이며, 이를 통해 철도기술 연구개발 방향을 정립하는 데 반영할 수 있을 것이다. 또한, 특허와 논문의 기술정보 분석을 위한 텍스트마이닝 등 빅데이터 분석기법의 지속적 확충이 요구되며, 이에 기반한 과학적 증거기반의 연구동향분석도 병행되어야 할 것이다.

참고문헌 (5)

Sunghyun Baek, "A Study on Effects of Governance systems on R&D Outcomes in Government-funded Research Institutes for Science and Technology", Journal of Governance Studies, vol.9, no.1, pp.59-91, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.16973/jgs.2014.9.1.003

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Si-Young Chang, Byoung-Chul Lee, Yun-Bae Kim, "A Study on the Emerging Technology Detection in the Field of LED Using Scientometrics", Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, vol.12, no.3, pp.1213-1222, 2011. DOI: http://doi.org/10.5762/KAIS.2011.12.3.1213

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Young-Jae Han, Jeong-Min Jo, Jin-Ho Lee, Chul-Ung Lee, "The trend analysis of technology development for auxiliary power supply of electric vehicle", Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, vol.16, no.11, pp.7957-7963, 2015. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2015.16.11.795

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Seok-Moon, Oh, Inmook, Lee, "A Study to Develop a Multiple Container Transportation System", Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, vol.15, no.2, pp.638-645, 2014. DOI: http://doi.org/10.5762/KAIS.2014.15.2.638

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OECD, OECD Patent Statistics Manual, 2009

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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