통신 전력선 통신(PLC) 기술의 특허 동향

[유박사]

권호:

1263

발행일:

2006.09.13

조회:

334

전력선 통신(PLC) 기술의 특허 동향

1. 서론

최근 들어 가장 각광을 받는 네트워크 기술로 전력선 통신(Power Line Communication: PLC) 기술이 이슈화되고 있으며, 광대역 통신, 원격검침, 홈오토메이션 등 여러 분야에 상용화시키기 위해 선진국가 및 국내에서 연구개발이 활발히 진행되고 있다.

전력선 통신 기술은 댁내에 들어오는 50~60Hz 주파수대의 교류 전기가 흐르는 기존의 전력선을 이용하여 수백 kHz의 고주파 신호를 함께 송신하고, 이를 모뎀을 통해 수신하여 인터넷등을 가능하게 하는 기술이다. 전력선 통신은 별도의 통신선 포설이 필요 없는 편의성, 기존 망의 재활용에 따른 경제성, 콘센트를 이용하여 간편하게 접근이 가능한 점 등에서 장점이 있으나, 과부하에 의한 전파방해, 채널 특성, 기존 무선주파수 대역과의 상충 등과 더불어, 가장 큰 문제점으로 지적되는 노이즈와 신호 왜곡현상으로 인하여 상용화에 어려움을 겪고 있다.

전력선 통신 기술은 전송속도에 따라 저속, 중속, 고속으로 구분이 가능하며, 댁내의 홈네트워크 기술과 댁외와 연결을 위한 액세스 기술로 나눌 수 있으나, 최근 국내외의 관련업체에서 초고속 인터넷이 가능한 고속 전력선 통신 전용 칩이 개발되어 원격검침과 홈오토메이션 기술에 적합한 저속 전력선 통신 기술과 초고속 멀티미디어 서비스가 가능한 고속 전력선 통신 기술 위주로 연구개발이 활발하다.

본 고에서는 국내 10대 성장 동력 산업의 밑거름이 될 유선통신 솔루션의 하나인 전력선 통신 기술에 대한 특허 현황을 각 국가별로 비교 분석한다. 또한 전력선 통신 기술의 특허 동향을 통해 우리나라 기술의 현재를 파악하고, 주요 국가 및 주요 출원인의 특허출원 동향을 분석하여 향후 전력선 통신 기술의 특허 전략을 고찰해 보도록 한다.

2. 전력선 통신 기술의 특허 출원 현황

가. 검색기준 및 검색키워드

특허 분석을 위한 특허 검색 대상 국가는 한국, 미국, 일본, 유럽(EP)에 대하여 공개특허 및 등록특허를 대상으로 하였다. 검색 기간은 출원일을 기준으로 하여 1985년 이후부터 현재(2006년)까지 공개 및 등록된 데이터를 기준으로 발명의 명칭, 요약, 대표청구항 및 필요에 따라서는 검색 키워드를 수정하여 특허전문에 대해 검색하여 Raw 데이터를 추출하였다.

전력선 통신 기술에 대한 검색 키워드는 <표 1>과 같으며, 각 국가별로 전력선 통신 기술에 대한 키워드를 <표 1>과 같이 적절히 조합하여 관련건을 추출하였으며 키워드를 통한 검색건수(Raw data)는 <표 1>과 같다.

나. 국가별 출원 현황

(1) 연도별 출원 현황

전력선 통신 기술의 출원 현황을 살펴보면, 일본이 722건을 출원해 전체 42%로 가장 활발한 출원활동을 보이고 있으며, 한국 469건(27%), 미국 410건(24%), 유럽 123건(7%)으로 일본 내에서 특허 활동이 가장 활발한 것으로 조사되었다. 일본은 1994년 이후 출원이 증가되어 2000년대에 들어서 특허 출원이 급속히 증가되어 2003년에는 100건 이상의 특허를 출원한 것으로 나타났다. 다음으로 한국에서 출원이 많은 것으로 나타났으며, 한국은 1990년대 후반이후 출원이 급증하기 시작하여 2001년 이후 폭발적으로 출원이 많은 것으로 조사되었다. 주로 홈오토메이션 기술에서 원격검침과 데이터 처리 기술에 출원이 많은 것으로 나타났다. 이 시기(2001~2004)에 출원을 많이 한 국내 업체로는 LG전자, 플레넷, 삼성전기, 젤라인, 삼성전자, 소디프 이앤티 등으로 나타났다. 전반적으로 일본, 한국, 미국의 경우 2000년에 들어서 특허 출원이 집중되고 있으며, 최근 3년간 연평균 성장률을 적용하였을 경우 2005년 이후 각 국가별로 100건 이상의 특허가 출원될 것으로 예상된다.

(2) 주요 국가별 국적에 따른 상호 출원관계

전력선 통신 기술은 일본 내에서 출원활동이 가장 활발한 가운데 일본 국적의 출원인은 각국(미국 66건, 유럽 26건, 한국 13건)에 고루 출원이 진행되고 있다. 한국은 미국에 21건, 일본에 9건, 유럽에 7건의 관련 특허를 출원하고 있으며, 미국은 유럽에 56건, 한국 22건, 일본 17건의 특허를 출원한 것으로 나타났다. 전력선 통신 기술은 일본과 한국의 경우 미국 시장에 특허 출원이 우선적으로 되고 있으며, 미국은 유럽에 집중적으로 출원되는 현상을 나타내고 있다.

한국에 출원한 출원인의 성향을 분석해 보면, 기업이 전체 334건을 출원해 전체 72%의 높은 점유율을 나타내고 있으며, 다음으로 개인이 76건으로 16%의 비교적 높은 점유율을 나타내고 있다. 일본과 미국 출원인에 의한 외국인 국적의 출원이 38건(8%), 한국전자통신연구소, 전자부품연구소와 같은 연구소가 20건(4%) 순으로 출원이 되고 있다.

다. 주요 출원인 특허 동향

(1) 국가별 출원인 출원 현황

 (그림 3)은 주요 출원인의 출원 동향을 나타낸 차트이다. 전력선 통신 기술에서 특허 출원을 가장 많이 한 출원인은 일본의 MATUSHITA ELECTRIC사로 전체 140건을 출원해 가장 기술개발이 활발한 출원인으로 조사되었다. 다음으로 MITSUBISHI 81건, 한국의 LG전자 62건, HITACHI 37건, SONY 32건, 젤라인 32건, CURRENT TECHNOLOGY 30건 등의 순으로 조사되었다. 최근 들어(2000년 이후) 특허 출원이 활발한 업체에서도 일본의 MATUSHITA ELECTRIC사가 99건으로 출원이 가장 많은 것으로 나타났으며, 한국의 LG전자 60건, 일본의 MITSUBISHI 44건, SONY 30건, 젤라인 30건, CURRENT TECHNOLOGY 30건으로 조사되어 대부분의 업체들이 특허 출원을 최근에 집중한 것으로 나타났다. 특히 국내의 중소기업인 젤라인과 플레넷의 특허 출원이 상위에 나타난 것이 눈에 뛴다.

(2) 국가별 주요 출원인

 (그림 4)는 국가별 주요 출원인과 한국에서 다출원하고 있는 외국 국적의 출원인을 나타내고 있다. 한국은 LG전자가 52건으로 관련 기술에 국내 다출원 업체로 나타났으며, 플레넷 27건, LG산전 24건, 삼성전자 23건, 삼성전기 23건, 젤라인 21건 순으로 다출원하고 있다. 특히 국내 중소기업인 플레넷, 젤라인, 소디프 이앤티, 기인시스템 등의 출원이 활발한 것으로 조사되어 전력선 통신 기술 분야에서 이들 중소기업들의 연구개발이 활발한 것으로 사료된다. 국내에 다출원하고 있는 해외 국적의 출원인으로는 미국의AMBIENT, PHONEX, Westinghouse와 일본의 MATSUSHITA ELECTRIC사로 관련 업체에서는 이들 업체에 대한 출원 동향을 유의하여 살펴보아야 할 것이다. 미국에서는 CURRENT TECHNOLOGY사가 26건을 출원하여 관련 기술에 연구개발이 가장 활발한 것으로 조사되었으며, GENERAL ELECTRIC 23건, SONY 13건, PHONEX CORP 13건, ENIKIA LLC 11건, ECHELON 11건으로 미국내 다출원 업체로 나타났다. 일본은 MATSUSHITA ELECTRIC사가 122건을 출원하여 관련 기술에 연구개발이 가장 활발한 것으로 조사되었으며, MITSUBISHI 64건, HITACHI 29건, NTT 26건, SUMITOMO 26건, TOSHIBA 23건으로 일본내 다출원 업체로 나타났다.

3. 결론

전력선 통신 기술은 정보기술(IT) 분야의 최대 이슈로 부각한 유비쿼터스 전력 통신망 구성을 위한 핵심 통신망으로 급부상할 것으로 보이며, 국내에 비해 초고속망의 구축이 미비한 해외 여러 국가에 의한 연구개발이 활발할 것으로 사료되고, 홈오토메이션 기술과 같은 차세대 IT 산업의 기간망으로 그 역할이 크게 기대된다. 전력선 통신 기술의 경우 기술적인 완성도 및 안정성 등의 문제로 상용화에 어려움이 컸으나, 고도화된 전력선 전용 칩과 관련 솔루션 및 장비들이 개발되고 상용화되고 있어, 향후 인터넷 기간망 및 홈네트워크 산업에 큰 역할을 할 것으로 보인다.

전력선 통신 기술의 특허 동향을 분석해 본 결과 해외 업체의 경우 일본 MATSUSHITA ELECTRIC와 미국의 CURRENT TECHNOLOGY, GENERAL ELECTRIC, PHONEX CORP, ENIKIA LLC, ECHELON 등 업체들의 특허 출원이 활발한 것으로 조사되어, 국내 관련 업체에서는 향후 특허정보를 통한 상기 출원인에 대한 기술 트랜트 분석 및 향후 발생할 특허분쟁에 대비하여 출원 현황을 실시간 파악하여야 할 것으로 사료된다.

국내 업체의 경우 LG전자와 삼성전자 등의 대기업과 연구소에서는 관련 제품 출시 및 기술의 상용화를 위한 연구개발이 활발한 것으로 보이며, 특히 플레넷, 젤라인 등의 중소기업의 연구개발 및 특허출원이 활발한 것으로 조사되어 국내 전력선 통신 기술의 미래가 기대된다.