차세대 '전고체전지' 특허 경쟁, 한국 출원 증가율 세계 2위로

BMW에서 개발한 전고체 전지 / 사진=BMW

한국이 차세대 배터리로 꼽히는 전고체전지 특허 경쟁에서 출원 증가율 ‘세계 2위’를 기록했다. 다출원인 부문에서도 LG에너지솔루션·삼성전자·삼성SDI·현대자동차 등 한국 기업 4곳이 상위 10위에 포함되며 경쟁력을 드러냈다. 전고체전지는 액체 전해질을 불연성 고체 전해질로 대체해 화재 위험을 낮추고 에너지 밀도를 높일 수 있는 기술로, 전기차는 물론 휴머노이드 로봇 등 신규 수요처 확대로 상용화 기대감이 커지고 있다.

지식재산처는 18일, 2004년부터 2023년까지 최근 20년 동안 선진 5개 지식재산기관(IP5: 한국·미국·중국·EU·일본)에 출원된 전고체전지 분야 특허 동향을 분석한 결과, 한국 국적 출원인의 출원이 2004년 45건에서 2023년 1044건으로 늘어 연평균 18% 증가했다고 밝혔다. 출원 증가율로 따지면, 중국(33.6%)에 이어 2위다. 같은 기간 IP5 전체 전고체전지 특허 출원은 2004년 331건에서 2023년 3938건으로 증가해 연평균 13.9% 성장세를 보였다. 국적별 누적 출원 기준으로는 일본이 9881건으로 가장 많았고, 중국(6749건), 한국(5770건), 미국(4417건), 유럽(2173건)이 뒤를 이었다.

한국 기업들은 상위 10대 다출원인 순위에 4곳이 이름을 올렸다. 도요타가 2337건으로 1위를 차지한 가운데 LG에너지솔루션은 2136건으로 2위에 올랐다. 삼성전자(724건)는 4위, 삼성SDI(706건)는 5위, 현대자동차(539건)는 6위로 집계됐다.

특히 2021년 이후 최근 3년 기준으로 국내 기업들의 출원 증가세가 두드러졌다. 삼성SDI는 특허 출원 연평균 증가율 51.7%로 전체 출원인 가운데 1위, LG에너지솔루션은 50.8%로 2위를 기록했다. 최근 휴머노이드 시대가 열리면서 국내 배터리 3사도 로봇에 탑재될 전고체전지 개발에 속도를 내고 있다.

/지식재산처

다출원인 상위 10곳 가운데 일본 기업은 도요타 등을 포함해 5곳이 이름을 올린 것으로 나타났다. 전기차 시장이 둔화 국면에 들어섰지만 차세대 배터리 주도권을 둘러싼 기업·국가 간 특허 경쟁이 한·중·일을 중심으로 오히려 가속화하는 흐름이다.

전고체전지는 피지컬 AI·로봇 기술 혁신과 맞물리며 기술 개발 속도가 더 빨라질 수 있다는 전망도 나온다. 글로벌 시장 조사 기관 SNE리서치는 전고체전지 시장이 2022년 2750만달러에서 2030년 400억달러로 성장할 수 있다고 내다봤다.

정부도 차세대 배터리 기술 선점을 위한 투자에 속도를 낸다는 방침이다. ‘2035 이차전지 산업기술 로드맵’을 연내 수립하고, 관련 기술개발에 2800억원을 투입한다는 계획이다. 지식재산처는 한·중·일 중심의 핵심기술 확보 경쟁이 심화되는 만큼, 산업계와 소통·협력 체계를 마련하고 특허 분석 결과를 적극 공유해 국내 기업의 시장 선점을 지원하겠다고 밝혔다.

최영총 기자 youngchoi@hankyung.com