[특허와 미래 기술②] 4차산업 핵심기술 '가상현실' 어디까지왔나

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 가상현실(VR:Virtual Reality)기술은 가상의 환경 또는 상황을 만들어 사람이 실제 주변상황이나 환경과 상호작용하는 것처럼 느끼게 해주는 인간과 컴퓨터 간 인터페이스기술이다.

현재 가상현실 체험극장이 운영 중이며 스크린 골프, 야구, 볼링 등과 같은 실내 스포츠와 교육분야를 중심으로 VR기술 시장이 크게 형성돼 있다.

나아가 실감쇼핑, 원격의료 상담이나 수술가이드 등 의학분야, 교육·훈련 컨텐츠분야 등 VR기술의 활용범위는 매우 넓어지고 있고 특히 5G 서비스로 VR 콘텐츠 향유 환경이 개선되면서 4차산업 혁명시대에 VR기술의 파급력은 지속 높아질 것으로 평가받고 있다.

우리나라는 세계 주요국과의 경쟁에서 후발주자로 나섰지만 VR기술분야서 특허출원 및 등록이 매년 쏟아지면서 이 분야서 특허 점유율을 끌어올리고 있다.

◇11년간 한국 VR 특허등록 비중 9.9%. 연평균 증가율은 2위…중국 상승세 가장 빨라

특허청에 따르면 지난 2008년부터 2018년까지 최근 11년 간 세계 5대 선진 특허청인 'IP5'의 VR기술분야 특허등록을 분석한 결과, 우리나라 특허청에 등록된 VR기술 관련 특허건수는 모두 3193건에 이른다.

미국은 같은 기간 1만7722건, 중국은 4251건, 유럽 2182건, 일본 5060건으로 집계됐다.

특허 점유율은 우리가 9.9%로 유럽특허청(6.7%)보다 높지만 미국 54.7%, 일본 15.62%, 중국 13.1%에 비해선 아직 갈길이 멀다.

하지만 연평균 증가율을 분석하면 우리는 26.8%로 중국 33.9%에 이어 2위다. 미국과 유럽, 일본은 각 24.6%, 22.8%, 12.2%를 보이고 있다.

실제로 우리는 2008년 65건에서 2011년 129건, 2013년 281건, 2016년 453건, 2018년 701건 등 해를 거듭할수록 VR기술분야 특허등록이 증가하고 있으며 특히 최근 들어서는 더 가파른 상승곡선을 그리고 있다.

중국도 2008년 60건에서 2011년 154건, 2016년 655건, 2018년 1111건의 가상현실 특허등록이 나와 엄청난 속도의 증가세를 보이고 있다. 이미 중국은 2016년부터 일본을 추월하기 시작했다.

VR기술의 세부기술별 등록 건수 분석에서는 IP5 국가들은 2016년까지는 3D이미지 프로세싱(3Dimage processing) 기술의 특허등록 건수가 가장 많은 비중을 차지했지만 상호작용(interaction with human body)기술 특허가 빠른 속도로 증가해 2017년부터는 가장 많은 등록 건수를 기록 중이다.

 그 밖에 유리창 등에 그래픽으로 정보를 전달해주는 HUP(Head-up display)와 혼합현실(mixed reality)기술의 특허등록 건수가 최근 빠르게 증가하고있는 것으로 나타났다.

국가별로는 우리나라와 미국, 유럽, 일본의 경우 가장 빠르게 증가하고 있는 분야는 상호작용기술인 반면 중국에서는 3D이미지 프로세싱 특허가 가장 높은 비중을 보이고 있다.

◇한국 VR 특허출원은 상호작용기술 많아, 고품질 특허 미비하지만 삼성전자 '두각'

이 기간 중 국가별 VR 특허출원 비중을 분석해 보면 우리는 상호작용기술이 29.1%로 가장 높고 3D이미지 프로세싱(23.1%), 혼합현실(16.9%), HUP(16.1%) 순으로 나타났다.

 미국도 상호작용기술이 33.3%, 3D이미지 프로세싱(25.1%), HUP(15.7%)로 우리와 유사했고 유럽과 일본도 상호작용 기술분야의 출원비중이 가장 높았다. 반면 중국은 3D이미지 프로세싱 기술이 35%로 가장 많이 출원됐다.

특허청은 미국 등록특허의 기술영향력지수(CII)를 계산하면서 한국인이 출원한 특허와 한국인을 제외한 특허로 구분해 차이를 살펴본 결과, 한국인이 출원한 VR특허의 값은 1.95으로 VR분야 타 특허 CII 값인 3.14에 비해 낮은 수치를 보였다고 밝혔다. 이는 한국이 미국에 출원한 특허의 질적 수준이 높지 않음을 시사한다.

특히 가상현실 관련 모든 세부기술 분야에서 한국 출원 특허의 CII 값은 대체적으로 타 특허보다 낮았다. 이중 증강현실(Augmented reality)과 가상현실 기술은 한국 출원 특허와 타 특허 간 CII 값 차이가 상대적으로 적지만 HUP, 혼합현실 분야서는 차이가 매우 크게 나타났다.

혼합현실 기술의 경우도 출원 특허의 연평균 증가율이 가장 큰 기술이지만 한국 출원 특허의 질적수준은 크게 미흡한 것으로 분석됐다.

이로 특허청은 국가차원에서의 혼합현실기술을 비롯해 가상현실 기술 전반에 걸쳐 R&D 지원 등 정책지원이 필요하다고 판단했다.

다출원인 분석에서는 우리 특허청에 가장 많이 특허를 출원한 기관은 삼성전자로 2008년부터 2018년까지 824건을 출원, 25.5%를 차지했고 이어 LG전자 465건(14.4%), 한국전자통신연구원 254건(7.9%), MS 167건(5.2%), 퀄컴 122건(3.8%), KAIST 99건(3.1%), 현대자동차 94건(2.9%) 순으로 나타났다.

또 미국 특허청의 경우에는 MS가 1581건(13.5%)으로 가장 많았고 이어 삼성전자 1111건(9.5%), 구글 1012건(8.6%), 소니 887건(7.6%)로 조사돼 삼성전자의 활약이 국내외서 두드러졌다.

이에 따라 특허청은 4차산업의 핵심기술이며 미래 블루오션으로 급부상 중인 VR기술 분야서 경쟁우위를 점하기 위해서는 국내 특허의 고품질화는 물론 기업간 상향 평준화, 정부의 적극적인 연구개발 지원 등이 필요하다고 내다놨다.

특허청 관계자는 "가상현실 분야에서 우리나라의 특허출원 건수는 빠르게 증가하고 있지만 특허의 품질은 미흡
한 실정"이라며 "특히 혼합현실 술의 경우 최근 급부상하는 기술이지만 특허의 질적 수준이 크게 미흡해 R&D 투입을 통한 특허 경쟁력 확보가 시급하다"고 분석했다.

그는 또 "우리는 삼성전자와 엘지전자의 출원 비중이 각 25.6%와 14.4%로 특정인에 매우 편중돼 있다"면서 "가상현실 산업은 컨텐츠-디바이스-플랫폼이 어우러지는 생태계 형성이 필요하고 기술 스타트업과 플랫폼 대기업 등 기업 간 협력이 매우 중요하기 스타트업 육성 및 해외 출원지원 전략이 필요하다"고 조언했다.


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