| 초록 |
#1월 우수전문가 동향보고서(KOSEN Expert Insight)# 이 자료는 특허청에 계신 양경식박사님께서 작성해주셨습니다. 1. 개요 연료전지 자동차(Fuel Cell Vehicle, FCV)는 수소를 연료로 이용하여 공기 중의 산소와 반응시켜 발생되는 전기에너지를 이용한다. 수증기만을 배출하므로 내연기관 자동차에 비해 친환경적이며, 스스로 전기를 생산한다는 점에서 전기자동차(Electric Vehicle, EV)와 구분된다. 또한 에너지 변환 효율도 디젤 엔진보다 높고, 한 번의 수소 충전으로 400~600km까지 주행할 수 있어 차세대 자동차로 여겨진다. 하지만 일반적으로 새로운 제품이 상용화되려면 가격, 품질, 수요자의 승인이 주요 필요조건인데, 연료전지 자동차는 상대적으로 높은 가격, 인프라 부족, 안정성 및 지속성 등의 문제로 인해 상용화가 더디게 진행 중이다[1]. 이를 해결하기 위해 모듈화, 양산화 및 실증 연구 등이 꾸준히 진행되고 있으나 연료전지 자동차는 시장 형성이 어려운데, 그 이유를 어느 하나만의 문제라고 단정할 수 없으며, 기술적 측면으로만 설명하는 것에도 한계가 있다. 모든 잠재적 수요군의 생각을 대변하긴 어렵지만, 최근 발표된 연료전지 자동차의 얼리 어답터(early adopter)의 설문 결과는 관련 연구자들에게 좋은 참고 자료가 될 수 있다[2]. 친환경 자동차 중 연료전지 자동차를 사용하면서 느끼는 문제점으로 꼽은 것은 수소 충전 인프라 부족―차량 비용―안정성 순의 비율로 나타났다(그림 1). 그림 1. 사용자(early adopter)가 느끼는 연료전지 자동차의 문제점[2] 본 문헌에서는 기업의 연료전지 자동차 시장 확대를 위한 노력 중 특허 전략에 대하여 설명하려 한다. 특히, 개방을 통해 혁신을 유도하려는 사례를 정리하면서 특허 전략이 연료전지 자동차 시장에서 갖는 시사점을 살펴보고자 한다. 2. 연료전지 자동차(FCV) 특허 전략 현황 특허란 자신의 기술을 공개한 대가로 독점 배타적 권리를 일정 기간 취득하는 제도이다. 일반적으로 특허 제도는 기술 혁신 활동을 장려하기 위한 인센티브 시스템으로 작용할 수 있는 순기능이 있다. 실제로 지식재산을 권리로서 보호하는 것을 강조하는 나라일수록 R D 혁신지수가 높게 측정된 바 있다[3]. 한편, 특허권은 독점권과 배타권의 이중적인 성격을 가지고 있는데, 실제 시장에서 특허는 스스로 독점적인 지위를 갖는 것보다는 경쟁 기업의 진입 장벽을 형성하는 배타적인 성격으로 주로 이용되는 경향이 있다. 그러나 특허권자가 특허 제도를 지나치게 시장 진입 장벽의 용도로만 사용하게 되면 경쟁 기업의 투자 감소나 시장 가치의 감소와 같은 문제가 발생하게 되므로, 오히려 기술 혁신에 저해되는 상황이 발생할 수 있다. 따라서 기업 입장에서는 산업 특성, 기술 발전 단계, 시장 상황 등에 따라 특허 이용의 전략적 접근이 강조되고 있다. 예를 들어 기술이 세분화되고 시장이 성숙기인 산업의 경우, 관련 기술 모두에 대한 독점적인 권리를 확보하기란 불가능하므로 요소 기술별 라이선싱과 같은 방어적 전략이 필요하다. 연료전지 자동차의 경우, 산업 특성은 기존의 자동차 산업에 추가로 화학, IT가 융합된 형태이고, 시장 상황은 초기 단계라 할 수 있다. 연료전지 자동차의 기존 시장 진입이 어려운 이유는 앞서 살펴본 바와 같이 가격 경쟁력, 안정성, 인프라 등을 들 수 있는데, 이러한 상황에서 기업의 공격적인 특허 활용은 기술 혁신에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 대표적인 연료전지 자동차 기업인 도요타가 2015년1월 자사의 연료전지 특허 5,680건을 시장에 개방하기로 한 것도 이러한 맥락에서 이해할 수 있다. 도요타는 독점적 지위의 확보보다는 특허 포트폴리오 개방을 통해 연료전지 자동차 시장 확대를 도모하려는 것으로 해석된다. 나아가 관련 업계의 기술 개발 참여를 유도하면서, 자사의 기술이 선두 내지 표준 기술이 되는 것을 기대한다. 사실 자동차 산업에서 특허 개방의 사례는 도요타가 처음은 아니다. 도요타에 앞서 테슬라모터스는 자사의 전기자동차 관련 특허권 모두를 개방하였다(2014년 6월). 테슬라는 전기자동차 산업은 시장 형성 초기 단계라 판단하고, 특허를 무료로 공유함으로써 표준화를 선점하고 기술 혁신을 촉진하고자 하였다. 다음 표 1은 친환경 자동차 관련 특허권 개방 사례를 정리하고 있다. 표 1. 친환경 자동차 관련 특허권 개방 사례 기업 종류 개방 건수 세부 기술 비고 도요타 FCV 5,680건 시스템 제어(59%), 스택(35%), 수소탱크(5%), 수소 충전소 관련( 1.2%, 70건 ) 선협의, 2020년까지기간 제한 없음 테슬라 EV ~242건 배터리(69.5%), 자동차(29.4%) 기간, 조건 불명확 현대자동차 자동차 417건 구동(52%), 엔진(37%), 자동차 공통(11%) 자동차 일반, 엔진 분야에 연료전지 포함 도요타가 개방한 연료전지 특허의 세부 기술 비율은 연료전지 시스템 제어―스택―수소탱크 순이다. 특허 사용에는 선협의가 우선이고, 사용 기간을 2020년으로 제한하였으나, 충전 인프라 관련 특허(70여 건)에는 제한을 두지 않았다. 연료전지 자동차의 시장 진입을 위해 수소 충전소 등의 인프라 확대가 필수적이라 판단했기 때문이다. 이에 앞선 테슬라의 경우 사용 기간을 명확히 제시하지 않고 있는 점에서 도요타와 차이가 있다. 따라서 시장 기반 구축 후 특허 실시료 등의 가능성을 제기하는 시각이 있다. 국내에서는 현대자동차가 연료전지 자동차 관련 1,000여 건의 미공개 특허를 공개한 바 있고, 최근에는 중소기업에 연료전지 기술 포함 특허 417건을 개방하기도 하였다. 이처럼 시장 상황에 따라 기업의 특허 전략은 고전적인 방법론을 탈피하고 있으며, 특히 연료전지 자동차와 같이 산업 특성이 특수한 경우, 장벽이 아니라 개방을 통해 기술 혁신을 유도하려는 움직임이 진행되고 있다. 3. 결론 2003년 개방형 혁신(Open Innovation)이란 개념이 처음 대두된 이래, 특정 산업 분야에서는 독자적인 시장 개척보다 개방을 통한 산업 발전을 도모하고 있다. 연료전지 자동차 산업은 개방형 혁신을 추구하는 대표적인 사례라 할 수 있는데, 인프라 구축이 필수적이고 융복합적 기술 혁신이 필요하기 때문이다. 사실 연료전지 기술은 최근 들어 빠르게 발전된 기술이 아니라 150년 이상 된 개념이므로, 기존 시장의 패러다임 전환이 필요한 시점일 수도 있다. 과제 해결을 위한 아이디어를 공유함으로써 기술 혁신의 가속화를 기대해볼 수 있다. 이런 관점에서 도요타나 현대자동차의 특허 개방은 시장 성장을 유도하기 위한 하나의 전략적 접근으로 의의를 갖는다. 최근 lsquo;4차 산업혁명 rsquo;이란 용어가 자주 이슈가 된다. 그 정의에 대해 여러 견해가 있지만, 공통적으로 받아들이는 개념은 lsquo;연결된 기술(connected technology) rsquo;, 즉 기술 간 경계가 융합되는 것이다. 연료전지 자동차 시장에서도 4차 산업혁명이 적용되려면 기존 기술의 보완이 아니라 소프트웨어 등이 접목된 혁신이 필요할지도 모른다. 기존 자동차 시장의 개념으로 가격 경쟁이 어렵다면, 수요자 간 새로운 컨센서스(consensus) 형성이 대안이 될 수 있기 때문이다. References 1. Wang, J., Barriers of scaling-up fuel cells: Cost, durability and reliability, Energy 80 (2015), 509-521. 2. Hardman, S et al., Barriers to the adoption of fuel cell vehicles: A qualitative investigation into early adopters attitudes, Transportation Research Part A 95 (2017), 166-182. 3. Taplin, R., lsquo;Intellectual Property Valuation and Innovation: Towards global harmonisation rsquo; (2014), 23. 4. Hardman, S et al., Changing the fate of Fuel Cell Vehicles: Can lessons be le |
