탄소섬유는 철보다 10배 강한 고강도를 가지는 동시에 철의 20% 수준이 초경량적 특징을 가지고 있다. 이러한 탄소섬유는 산업용, 항공우주용 및 스포츠용으로 응용 시장을 가지고 있으며 2020년 약53조원(전북테크노파크) 규모로 성장할 것으로 예상된다. 이하에서는 탄소섬유 기술에 대한 특허 동향1)을 살펴보고자 한다.

▲ 국가별 특허 점유 현황.

먼저, 국가별 및 연도별 특허 출원 동향을 살펴 보았다.

전체 특허 검색 건수는 12,238건에 이르며, 국가별로는 일본의 특허점유가 6,615건으로 54%로 가장 많은 것으로 나타나며, 미국의 특허점유가 3,036건 25%, 한국의 특허점유가 2,587건 21% 순서로 나타났다.

연도별 출원동향을 살펴보면, 2000년부터 20005년까지 점진적으로 상승하다가 다소 줄어든 양상을 보인 후 다시 회복하고 있는 추세로 보인다.

특히 연도별 출원동향에서는 2000년 초기에 일본의 특허 출원이 미국 및 한국에 비하여 많은 비중을 차지하고 있는 것으로 나타난다. 즉, 탄소섬유 분야에서는 일본의 선행 연구가 다른 국가에 비하여 앞서는 것으로 보인다.

참고로, 미공개 기간이라 함은 특허법 제도 상 출원일 후 1년 6개월 이후에 공개되기 때문에 검
색이 되지 않는 구간을 의미한다.

▲ 연도별 특허 출원 동향.

▲ 다수 출원인.

다음으로, 한국, 미국, 일본 특허청에서의 다수 출원인을 살펴보았다.

검토 결과, Toray 1,126건, Mitsubishi 1,077건, Toho Tenax 340건, Showa Denko 298건, Teijin 268건으로 다수 출원인으로 파악된다.

상위 10개 출원인 모두 일본 기업인 것으로 나타나 일본 출원인이 탄소섬유 기술 분야에 있어서 출원 활동이 활발한 것으로 보인다. 또한, Toray 및 Mitsubishi는 상위 10개 출원인 출원건수 대비 60%를 차지할 정도로 출원 집중도가 높은 것으로 나타난다.

▲ 기술분야별 출원 현황.

출원된 특허의 기술분류를 탄소섬유의 제조 방법과 관련된 탄소섬유와 탄소섬유가 적용된 응용분야로 나누어 살표보았다.

검토 결과 탄소섬유에 관련된 특허가 4,522건으로 약60%로 나타나며, 탄소섬유 응용분야에 관련된 특허가 6,953건으로 40%로 나타나 응용 분야 관련 특허 비중이 더 높은 것으로 파악됐다.

▲ 탄소섬유 분야 다수 출원인.

기술 분야 별 다수 출원인을 살펴 보았다.

검토 결과 탄소섬유 및 그 응용분야에서도 상위 출원인의 대다수가 일본 출원인인 것으로 파악되며, 탄소섬유 분야에서는 일본의 다수 출원인 외에 국내 기업인 효성의 특허 활동이 활발한 것으로 나타난다.

▲ 응용 분야 다수 출원인.

▲ 상위 특허평가점수 특허 보유 출원인.

다음으로 위즈도메인 DB 기반의 특허평가점수에 따른 상위 출원인을 검토해보았다.

특허평가점수는 미국 등록 특허를 대상으로 하며, 피인용횟수, 패밀리 특허 수 등을 기반으로 특허상호간의 가치를 비교한 점수다. 특허평가점수 총점 10점 중 9점 이상을 획득한 특허는 110건이며, 이 중 Toray의 특허 점유가 높은 것으로 나타난다.

이상, 간단하게 탄소섬유 기술 분야에 있어서의 특허 동향을 살펴 보았습니다. 연도별 특허 출원 동향 면에서는 최근 들어 다소 정체된 양상을 나타난다.

그러나 탄소섬유의 시장이 증가할 것으로 예상되므로 출원은 증가할 것으로 예상된다. 탄소섬유 분야는 일본 출원인들의 특허 점유가 다른 기술 분야에 비하여 높게 나타나는 만큼 일본 출원인에 의한 특허 장벽에 대한 검토가 필요한 것으로 사료된다.


■ 주석
특허검색은 탄소섬유에 대응하는 국문 및 영문 키워드를 통하여 수행하였으며, 검색기간은 2001년 1월 1일 이후 출원을 대상으로 함 별도의 노이즈 제거 작업은 진행하지 않음