韓 전고체전지 출원증가율 세계 2위...삼성SDI·LG엔솔 선도

상위 10개 출원인 중 韓 4개

출원인 국적별 특허출원 동향 [사진=지식재산처]

화재 위험이 낮고 에너지 밀도가 높은 차세대 배터리로 주목받는 전고체전지 분야에서 한국 기업의 특허 경쟁력이 빠르게 확대되고 있는 것으로 나타났다. 

지식재산처는 최근 20년간(2004년~2023년) 선진 5개 지식재산기관(한국·미국·중국·EU·일본)에 출원된 전고체전지 분야 특허를 분석한 결과 전체 출원이 2004년 331건에서 2023년 3938건으로 늘어 연평균 13.9% 성장했다고 18일 밝혔다. 

특히 한국 국적 출원인의 특허 출원은 2004년 45건에서 2023년 1044건으로 증가해 연평균 18%의 성장률을 기록했다. 이는 중국(33.6%)에 이어 세계 2위 증가율이다. 같은 기간 미국은 12.3%, 일본은 8.6%, 유럽은 7.8%의 증가율을 보였다. 

전고체전지는 기존의 화재 위험이 있는 액체 전해질을 불연성의 고체 전해질로 대체해 화재 위험을 낮추고 에너지 밀도를 높인 차세대 배터리다. 전기차 캐즘으로 전기차용 배터리 시장이 주춤하는 가운데 머노이드 로봇이 배터리시장의 새로운 수요처로 떠오르면서 전고체전지 상용화에 대한 기대감이 커지고 있다. 

시장조사업체 SNE 리서치에 따르면 전고체전지 시장은 2022년 2750만 달러에서 연평균 180%로 성장해 2030년 400억 달러에 이를 전망이다. 이에 정부는 '2035 이차전지 산업기술 로드맵'을 연내 수립하고 차세대 배터리 기술선점을 위한 기술개발에 2800억원을 투입한다는 계획이다. 국내외 배터리기업 역시 전고체전지 상용화 시점을 대략 2027~2030년으로 수립하고 전고체전지 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

출원인 국적별로 살펴보면 한국은 5770건으로 일본(9881건), 중국(6749건)에 이어 세계 3위를 차지했다. 이어 미국(4417건)과 유럽(2173건)이 그 뒤를 이었다. 

다출원인 순위에서는 일본 도요타가 2337건으로 1위를 차지했다. 한국 기업으로는 LG에너지솔루션(2136건, 2위), 삼성전자(724건, 4위), 삼성SDI(706건, 5위), 현대자동차(539건, 6위) 등 4개 기업이 상위 10위권에 이름을 올렸다.
 
특히 최근 3년 기준(2021년~2023년) 기준 삼성SDI(51.7%), LG에너지솔루션(50.8%)이 특허출원 연평균 증가율 1위, 2위를 차지해 우리나라 기업이 전고체전지 상용화를 위한 연구개발·특허출원을 주도하고 있는 것으로 분석됐다. 
 
임영희 지식재산처 화학생명심사국장은 "한·중·일을 중심으로 전고체전지 상용화에 필요한 핵심기술 확보 경쟁이 심화되고 있다"며 "휴머노이드 로봇의 가동 시간을 위한 핵심 기술로 부상한 만큼 국정과제를 통해 우리 기업이 관련 시장을 선점해 나갈 수 있도록 산업계와 소통·협력체계를 마련하고 특허분석 결과를 적극적으로 공유하도록 하겠다"고 밝혔다.