IPC 기반 특허데이터를 활용한 재생에너지 기술경쟁력 분석 : 주요국 특허 (1975-2024) 기반 연구 = Analysis of Renewable Energy Technological Competitiveness Using IPC-Based Patent Data : A Study of Major Countries (1975–2024)

국문 초록 (Abstract)

기후변화 완화와 탄소배출 저감이 전 지구적 과제로 부상함에 따라, 재생에너지의 확대는 전 세계적으로 핵심적인 전략으로 자리매김하였다. 본 연구의 목적은 태양력, 풍력, 지열력, 수력 등 주요 재생에너지 기술의 발전 동향을 파악하고, 선도국 간의 기술경쟁력을 비교·평가하는 데 있다. 이를 위해 1975년부터 2024년까지의 국제특허분류(IPC) 코드를 기준으로 수집한 총 194,485건의 등록특허 데이터를 활용하여, 특허 및 기술 포트폴리오 분석을 수행하였다. 분석 지표로는 등록특허 수, 청구항 비율, 인용비율, 특허패밀리 비율 등을 적용하였으며, 연구 대상 국가는 미국, 유럽연합, 일본, 중국, 한국 등 5대 에너지 강국이다.
동향분석 결과, 2010년 이후 에너지 관련 특허가 급격히 증가하였으며, 태양력 기술이 전체의 60% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 특허 포트폴리오 분석에서는 미국이 특허의 양적 활동성과 질적 우수성을 모두 확보한 기술 선도국으로 확인되었고, 중국은 양적 확장 측면에서, 유럽은 질적 강점 측면에서 두드러졌다. 기술 포트폴리오 분석 결과, 핵심기술은 전 세계적으로 공통되지만, 응용기술의 영역은 국가별로 상이하여 각국의 산업기반, 정책방향, 기술성숙도에 따라 차별화되는 양상을 보였다.
본 연구는 이러한 분석을 바탕으로 주요 우선기술 영역을 구체화하고, 최적의 국제 공동 R&D 협력 경로를 제시하며, 기술 상용화를 가속화하기 위한 정책적 촉진수단을 제안한다. 이를 통해 정책결정자와 산업 관계자는 탄소중립 및 RE100과 같은 글로벌 이니셔티브에 부합하는 균형 잡힌 기술 포트폴리오를 구축하고, 전략적으로 자원을 배분하는 데 필요한 실질적 인사이트를 얻을 수 있을 것이다

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With climate change mitigation and carbon emission reduction emerging as global imperatives, the expansion of renewable energy has become a core strategy worldwide. The purpose of this study is to identify the developmental trends of major renewable energy technologies—namely solar, wind, geothermal, and hydropower—and to compare and evaluate their technological competitiveness among leading nations. To this end, a total of 194,485 granted patents filed between 1975 and 2024 were collected based on the International Patent Classification (IPC) system, and patent as well as technology portfolio analyses were conducted. The indicators employed include the number of patents granted, claim count ratio, citation ratio, and patent family ratio. The study targets the five major energy powers: the United States, the European Union, Japan, China, and Korea.
Trend analysis revealed a sharp increase in energy-related patents after 2010, with solar technologies accounting for more than 60% of the total. Patent portfolio results identified the United States as the technological leader, maintaining both high quantitative activity and qualitative excellence; China demonstrated remarkable quantitative expansion, while Europe exhibited strong qualitative performance. Furthermore, technology portfolio analysis showed that while core technologies are shared globally, the domains of applied technologies differ across countries, reflecting variations in industrial bases, policy orientations, and levels of technological maturity.
Building on these findings, this study delineates priority technology domains, proposes optimal pathways for international R&D collaboration, and recommends policy levers to accelerate technology commercialization. These insights enable policymakers and industry stakeholders to strategically allocate resources and construct balanced technology portfolios aligned with global initiatives such as carbon neutrality and the RE100 commitment.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 및 필요성 1
• 제2절 기존 연구의 한계와 분석방법의 개선 방향 3
• 제3절 연구의 목적 및 구성 6
• 제2장 이론적 배경 및 선행연구 검토 8
• 제1절 기술경쟁력의 개념과 측정지표 8
• 제2절 기술경쟁력 평가를 위한 기존 접근방법 10
• 제3절 특허 포트폴리오 분석의 이론적 기초와 한계 12
• 제4절 기술 포트폴리오 분석의 개념과 적용 14
• 제5절 재생에너지 기술분석의 한계와 본 연구의 접근방향 16
• 제3장 연구설계 및 방법론 19
• 제1절 연구 설계 및 분석 개요 19
• 제2절 데이터 수집 및 표준화 절차 21
• 제3절 재생에너지 특허 동향 분석 방법 27
• 제4절 특허 포트폴리오 분석 방법 28
• 제5절 기술 포트폴리오 분석 방법 32
• 제4장 분석결과 및 해석 36
• 제1절 동향분석 결과 36
• 1. 재생에너지 특허 동향 분석 결과 36
• 2. 국가별 특허 동향 분석 결과 38
• 3. 기술별 특허 동향 분석 결과 40
• 제2절 특허 포트폴리오 분석 결과 43
• 제3절 기술 포트폴리오 분석 결과 54
• 제4절 결과의 종합 및 해석 60
• 제5장 결 론 63
• 제1절 연구 요약 및 시사점 63
• 제2절 정책적산업적 함의 66
• 제3절 연구의 한계 및 향후 연구 방향 68