특허동향분석(PTA) 기법을 통한 미래지속가능 기술 예측에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

기술은 사회를 변화시키는 가장 근원적인 요인이며, 사회는 기술의 개발과정에 직접적으로 영향을 미친다. 각 기업들은 이러한 급변하는 기술시장의 환경변화에 적극적으로 대처하기 위하여 미래에도 지속가능한 유망 기술시장을 미리 예측하고, 그러한 예측을 바탕으로 사전에 미래에 대한 정확한 대처전략을 세우고 있으며, 각 국가들은 다가오는 미래에 대비하여 적극적으로 미래기술의 방향을 예측하고 대비하고 있다.
이러한 미래 지속가능한 유망 기술의 정확한 예측은 국가의 과학기술에 대한 장기발전 계획을 수립하고 국가연구개발사업 기획의 토대가 되며, 기업의 장기 기술경영기획에 필요한 기초자료를 확보하게 해준다. 이러한 미래기술을 예측하는 기법들은 예측을 수행하는 분야와 예측 목적에 따라서 현재 다양하게 존재하고 있다.
본 연구는 현존하는 미래기술을 예측하는 기법들 중에서 활용도가 높은 기법인, 정성적 방법의 델파이(Delphi) 기법과 시나리오(Scenario) 기법과 정량적 방법의 기술로드맵(TRM) 기법과 특허동향분석(PTA: Patent Trend Analysis) 기법을 상호 대비하여 고찰하였다. 그리고 이러한 미래기술 예측 기법 중에서 혁신적인 기술에 대한 연구개발의 성과로서 나타나며 상대적으로 객관적인 다양한 지표 활용이 가능한 특허데이터를 기반으로 수행되어지는 특허동향분석(PTA) 기법을 이용하여 기술흐름 및 방향성 분석, 그리고 공백기술의 예측을 통한 미래기술 예측방안에 대해서 살펴보았다.
다음으로 온실가스 감축목표 달성 및 에너지 위기 극복을 위하여 최근 중요도가 더욱 증가하고 있는 기술분야인 에너지 절감이 가능한 친환경 건축물 기술분야를 실제 사례로 선정하고, 실제 사례에 대해서 특허동향분석(PTA)을 통해서 정량분석을 수행하여 국가별 기술개발 활동현황, 국가별 내·외국인 특허출원현황, 국가별 기술시장 성장단계현황, 주요경쟁자 Landscape 및 세부기술별 특허동향에 대한 분석을 수행하였다. 그리고 핵심데이터를 추가적으로 선별한 후 OS-Matrix 분석 기법을 통해서 공백기술을 파악하는 심층분석을 수행하였다.
마지막으로 특허동향분석(PTA) 기법을 통한 미래기술의 예측결과의 신뢰성을 검증하기 위하여, 다중 기준시점(MRP: Multi Reference Point) 비교법을 제안하고, 실제 사례로 선정된 에너지 절감이 가능한 친환경 건축물 기술분야에 대하여 다중 기준시점 비교법을 적용하여 정량분석 중 기술 Landscape 예측결과와 심층분석 중 공백기술 예측결과에 대한 신뢰성을 검증하였다.
본 연구는 혁신적인 기술에 대한 연구개발의 성과로서 나타나는 객관적인 특허자료를 대상으로 하기 때문에 상대적으로 분석결과에 대한 신뢰도가 높은 것으로 판단되는 특허동향분석(PTA) 기법을 활용하여 미래기술을 예측함에 있어서, 현재 기술의 흐름 및 방향성을 보다 명확하게 분석하고 공백기술을 보다 정확하게 분석하는데 실질적으로 도움이 되는 다양한 분석지표를 제시하였다. 또한 본 연구는 특허동향분석(PTA) 수행자의 주관적인 판단에 근거하여 분석당시의 현재시점에 대해서만 이루어지는 미래기술 예측결과에 대한 신뢰성을 다중 기준시점(MRP: Multi Reference Point) 비교법을 이용하여 간단하면서도 효율적으로 검증할 수 있도록 하였다는 점에서 의의가 크다고 볼 수 있다.
따라서 본 연구의 결과는 향후 기술개발의 방향성을 설정하고 장기적인 기술경영 및 기술발전 계획을 수립하기 위한 미래지속가능 기술의 예측에 특허동향분석(PTA) 기법이 더욱 신뢰성 있게 활용되는데 매우 유용한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Technology is the most fundamental cause to make a change in society and society, in reverse, has a direct influence on the process of technological development. Each business, in order to get to active grips with such environmental changes in the technology market, predicts sustainable and prospective technology markets and, on the basis of the prediction, makes exact strategies to meet the future while each country also aggressively predicts and prepares the direction of future technology markets to make provision for the future.
Such an exact prediction of prospective technology that will be sustainable in the future enables a country to put in place a long-term development plan for science and technology or is foundation for underpinnings for national research and development projects, or makes a business secure basic data required for planning long-term technology management. There are various techniques to predict future technology according to the field in which the prediction is implemented and the objectives the prediction is going to achieve.
This study, among diverse techniques that predict future technology based on theoretical debates, compared and looked at Delphi method and Scenario method as a qualitative technique, and technology road map(TRM) method and patent trend analysis(PTA) method as a quantitative technique that have high applicability. Moreover, this study emphasized the PTA method that works on patent data that are generated as a performance of research and development on innovative technology and can be used as various, relatively objective indices to drill down on future technology planning by analyzing technical trend and forecasting the “white space”.
In the next phase, this study selected, as an actual demonstration case, eco-friendly construction technology field that may save energy and is recently increasingly important in order to achieve green house gas reduction and get over an energy crisis; and quantitatively analyzed such an actual case by the PTA method to collate technological development activities by country, patent application status of domestic and foreign people by country, growth phase status of technology markets by country, major competitor landscape and patent trend by subtechnology. In addition, key data were additionally selected and analyzed in depth by OS-Matrix analysis technique to verify technological development as well as white space as far as known.
In the last phase, this study, so as to verify the reliability of the results of future technology prediction via the PTA method, compared and verified the results of quantitative analyses and in-depth analyses, with reference to at some point at present and in the past, on eco-friendly construction technology, the actual demonstration case, that may save energy.
This study is considered to possess a high significance in that it presented the baselines and indices of both quantitative and qualitative analyses for PTA method that is deemed to be most objective and reliable among various techniques to predict future technology; and there is significance in that it verified the reliability of the results of such quantitative and qualitative analyses.
This study is expected to lay a useful foundation, in executing PTA method to predict sustainable future technology at present, for identifying the exact level of technological development activities by country, patent application status of domestic and foreign people by country, growth phase status of technology markets by country, major competitor landscape and patent trend by subtechnology. Furthermore, this study is deemed to be very useful in coordinating the direction in which future technology development should proceed and establishing a long-term plan for technology management and technological development via OS-Matrix technique that is vigorously utilized in finding the white space to predict sustainable future technology.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
• 제 2 절 연구의 방법 및 범위 4
• 제 3 절 연구의 절차 및 구성 6
• 제 2 장 이론적 고찰 9
• 제 1 절 서언 9
• 제 2 절 선행연구고찰 10
• 제 3 절 기술예측의 개념 및 구조 22
• 제 4 절 기술예측 방법 33
• 제 5 절 소결 76
• 제 3 장 특허동향분석(PTA) 기법 적용 78
• 제 1 절 서언 78
• 제 2 절 주요국가별 특허제도 79
• 제 3 절 특허동향조사 사업 112
• 제 4 절 특허동향분석 도구 120
• 제 5 절 특허동향분석 자료 129
• 제 6 절 소결 134
• 제 4 장 특허동향분석을 통한 미래 기술예측 136
• 제 1 절 서언 136
• 제 2 절 유효데이터 수집 방안 분석 138
• 제 3 절 기술흐름 및 방향성 분석 144
• 제 4 절 공백기술 예측 152
• 제 5 절 소결 157
• 제 5 장 사례분석 159
• 제 1 절 서언 159
• 제 2 절 사례 선정 160
• 제 3 절 특허 DB 검색 및 분석 164
• 제 4 절 기술 Landscape 도출 179
• 제 5 절 공백기술(Vacant Technology) 예측 204
• 제 6 절 소결 224
• 제 6 장 미래기술 예측 결과 비교검증 228
• 제 1 절 서언 228
• 제 2 절 다중 기준시점 비교법 230
• 제 3 절 기술 Landscape 예측결과 비교검증 233
• 제 4 절 공백기술 예측결과 비교검증 236
• 제 5 절 소결 241
• 제 7 장 결론 243
• 제 1 절 연구결과 및 활용 243
• 제 2 절 연구의 한계 및 향후 연구방향 247
• 참고문헌 249
• 부 록 1 핵심특허 요지리스트 258
• Abstract 346

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50. “미래사회의 고객니즈 분석을 통한 시나 리오 기반의 미래 기술예측 방법론”, 김영명, 김민관, 한창희, 이준석, 한국경영과학회, 『경경과학』,제28권 제3호, , 2011

51. “기술트리를 이용한 입체트러스 강구조물의 과학 적 기능분석 방법론에 관한 연구”, 김진호, 이동규, 김도환, 한국강구조학회, 『한국강구조학회 논문집』,제25권 제 4호, , 2013

52. “폐목재의 활용을 위한 기술동향 분석 및 경량잔골재로서 의 활용방안에 관한 연구”, 최재진, 문승권, 한국건설순환자원학회, 『한국건설순환자원학회』, , 2012

53. “기술로드맵(TechnologyRoadmap)활용과 R&D 성과에 관한 실증 적 연구 – 국내기업 중심으로”, 김성수, 연세대학교 정보대학원, 『연세대학교 정보대학원 석사학위논문』, , 2008

54. “특허맵 분석과 델파이 방식을 활용한 기술예측에 관한 연구:태 양전지 기술에의 적용”, 옥주영, 『한국과학기술교육대학교 석사학위논문』, , 2013

55. “특허맵 분석과 델파이 방식을 활용한 기술예측에 관한 연구:태양 전지 기술에의 적용”, 이종윤, 『한국기술교육대학교 석사학위논문』, , 2013

56. “특허동향분석을 통한 에너지 절감이 가능한 친환경 건축 물의 연구개발 예측에 관한 연구”, 강귀용, 김광희, 한국건축시공학회, 『한국건축시공학회지』,제15권 제1호, , 2015

57. “특허정보분석과 시나리오 플래닝을 이용한 미래기술전략 의 수립:연료전지의 사례를 중심으로”, 윤장혁, 최성철, 한국과학기술정보연구원, 『정보관리연구』,제43권 2호, , 2012

58. “델파이방식과 특허맵 분석을 활용한 기술예측에 관한 연구:자동 차부품산업 전장기술에의 적용”, 이태경, 『한국과학기술교육대학교 석사학위논문』, , 2008

59. “시나리오를 이용한 과학기술예측조사의 정 책 활용도 제고에 관한 연구:신재쟁에너지 시나리오”, 한종민, 황기하, 손석호, 임현, 『기술혁신연구』, 18권 제1호, , 2010

60. “에너지연구개발(R&D)위한 기술계통도 (TechnologyTree)기획방법론 활용 사례:에너지저장 기술 중심으로”, 김동환, 강근영, 윤가혜, 『신 재생에너지 제9권 제2호』, , 2013

61. 『국가연구개발의 전략기획을 위한 새로운 연구기획방법론 개 발,기술로드맵(TRM)과 지식맵(KM)의 통합적 접근』, 윤문섭, 과학기술정책연구 원, , 2004