농어업용 로봇 특허동향 (下)

일본과 미국이 농어업용 로봇특허 출원건수 비

중 높다

본 지면은 국가연구개발 기획단계에서 특허정보를 분석하여 우리나라 농어업용 로봇의 기술개발 추이 및 수준을 객관적으로 파악하고 효율적인 국가연구개발 정책수립을 위한 기초자료를 제공하고자, 지식경제부의 요청에 의해 특허청이 발주하고 한국특허정보원이 주관해서 발간한 특허동향조사·분석 결과이다.

Ⅰ. 심층분석(http://news.yeogie.com/00000000045920686)
1. 핵심 원천기술 분석 결과
2. 핵심 원천기술별 특허장벽 분석
3. 핵심 원천기술 평가

Ⅱ. 동향분석
1. 전 세계 농어업 로봇 분야의 동향
2. 핵심 원천기술별 특허동향

Ⅱ. 동향분석

1. 전 세계 농어업 로봇 분야의 동향

가. 농어업 로봇 분야 특허의 연도별 동향



농어업 로봇분야의 전 세계 출원(등록) 건수 추이

2000년부터 2008년까지 공개된 한국, 일본, 유럽의 특허 출원추이를 국가별로 살펴보면 우선 일본은 2000년대 초반에 농어업 로봇 관련 특허를 많이 출원했으나 2003년부터 2004년 사이에는 잠시 주춤하는 모습을 보이다가 2005년을 지나면서 다시 출원이 늘어나는 모습이다. 이는 농어업 분야 로봇에 있어서도 다른 로봇 분야에서와 마찬가지로 로봇 분야 전반에 걸친 발전 전망에 따라 등락을 거듭하는 모습을 보여주는 것으로 해석할 수 있다.
한국은 전반적으로 2000년 초부터 지금까지 계속적으로 특허가 서서히 늘어나는 양상을 보여주며, 유럽은 별다른 등락 없이 지속적으로 어느 정도의 특허를 출원하고 있는 모습을 보인다.

미국 등록특허의 등록날짜에 따른 연도별 그래프를 살펴보면 2002~2003년도에 2001년도보다 등록이 증가한 모습을 보여주며 이 때 등록된 특허가 그보다 출원이 1년 6개월 정도 먼저 출원된 것이라는 점을 감안할 때 일본과 마찬가지로 2000년대 초기에 농어업 관련 로봇 분야의 출원이 상당히 많았다는 것을 알 수 있다. 그리고 2000년대 중반에 등록이 줄어들었다가 2007년, 2008년에 등록이 늘어 출원일을 기준으로 살펴보면 미국과 일본이 연도별 출원 양상이나 시기에 있어 거의 같은 모습을 보여준다.

농업용 로봇 분야에 대한 연도별, 국가별 출원 동향을 분석해보면, 일본은 2000년대 초반부터 등락을 거듭하나 전체적으로는 서서히 출원이 늘어나는 모습을 보이며, 한국도 일본과 마찬가지로 등락을 보이면서 전체적으로는 출원이 늘어나는 모습이나 최근 들어 일본보다 더 가파르게 상승하는 모습을 보인다.
어업용 로봇 분야에서는 일본이 가장 출원이 많고 유럽은 출원건수가 매우 적으며, 한국에서는 지속적으로 적은 건수의 특허 출원이 있다. 미국은 2000년대 이후 이 분야의 출원이 서서히 늘고 있는 추세를 보인다.

나. 세부기술별 특허분포
세부기술별 특허분포 분석에서는 분석대상 국가의 특허들을 모두 합하여 분석하며, 가운데 큰 원은 핵심원천기술 전체의 건수, 작은 원은 핵심원천기술 내의 소분류별 특허분포를 나타내며, 핵심원천기술별로 어느 분야의 특허가 많이 출원되고 있는지를 상대적으로 비교할 수 있다.
농어업 로봇 분야에서는 농업용 로봇 분야에서 998건, 어업용 로봇 분야에서 324건의 공개 및 등록 특허가 검색됐다.
농업용 로봇 분야 중 소분류 항목별로는 농작물 재배 매니퓰레이션 기술이 259건으로 가장 많고, 벼농사용 자율주행 로봇 분야에서 249건, 로봇기반 벼농사 생육재배 분야에서 191건, 자율기구변환기반 로봇구동체 기술 분야에서 130건, 시설농업로봇용 자율이동체 분야에서 122건의 특허가 검색됐다.
어업용 로봇 분야 중 소분류 항목별로는 수중로봇의 수중 항법 분야에서 154건, 수중로봇 운반체 분야에서 93건, 수중 비전 분야에서 57건, 수중로봇 매니퓰레이션 분야에서 20건의 특허가 검색됐다.

다. 주요 국가의 역점기술 분야


농업용 로봇의 기업별 역점분야 및 공백기술	어업용 로봇의 기업별 역점분야 및 공백기술

· 농업용 로봇 분야
특허활동지수인 AI 값이 갖는 의미는 상대적 집중도 또는 활동력을 나타내는 지표로서 AI가 1 이하이면 특허활동이 부진, 1~2이면 비교적 활발, 2 이상이면 상대적으로 특허활동이 매우 활발함을 의미한다.
한국은 세부과제별 AI(특허활동도) 값과 특허건수를 감안할 때 현재 농작물 재배 매니퓰레이션 분야 및 시설농업로봇용 자율이동체 분야에 연구개발을 집중하고 있는 것으로 나타났다.
일본은 시설농업로봇용 자율이동체 분야에서, 그리고 미국은 벼농사 로봇 자율주행 및 로봇 기반 벼농사 생육재배 분야에서, 독일은 자율기구변환기반 로봇구동체 분야에서, 그리고 벨기에는 자율기구변환기반 로봇구동체 분야에 연구개발 활동을 집중하고 있는 것으로 나타났다.

· 어업용 로봇 분야
일본은 수중로봇 운반체 및 수중 비전 분야 모두에서 AI 값이 1 이상으로 비교적 활동이 활발한 것으로 분석된다. 미국은 수중 항법, 수중로봇 운반체 분야에서 1이상의 AI 값을 보여주고 있어 이 분야에서 비교적 활동도가 높다.
프랑스, 영국 등의 유럽에서는 수중로봇의 수중 항법 분야의 AI 값이 1~2 사이로서 비교적 활동도가 높은 것으로 나타난다.

라. 각 나라 주요 기업의 역점분야 및 공백기술

· 농업용 로봇 분야
농업용 로봇 분야의 6개 핵심 항목별로 주요 기업을 추출하고, 이 주요 기업들의 핵심항목별 특허등록 건수에 따라 어느 분야가 역점 분야인지를 파악해 본 결과, 시설 농업로봇용 정밀작업 분야가 뚜렷한 Key Player가 없이 기술공백이 큰 것으로 파악되며, 시설농업로봇용 자율이동체 분야에서도 일본 KUBODA CORP를 제외한 다른 주요기업들의 출원이 별로 없는 것으로 파악된다.
Deere&Company, ISEKI CO LTD, YANMAR CO LTD, KUBODA CORP, CNH Belgium N.V., 농촌진흥청, CLAAS GmbH, NIPPON SEICO KK 등이 농업용 로봇 분야의 주요 출원인으로 파악된다.
농작물 재배 매니퓰레이션 분야는 23건의 특허를 출원한 일본 ISEKI CO LTD 외에 다른 Key Player는 별로 없으며, 농업용 로봇의 다른 핵심 항목 분야에 비해 다소 공백이 있는 편으로 분석된다.

미국 Deere&Company사는 농업용 로봇 거의 전 분야에 걸쳐 특허를 다수 보유하고 있는 것으로 파악됐으며, 로봇기반 벼농사 생육분야와 벼농사 로봇 자율주행 분야에서 각기 29건 및 26건의 특허를 등록했고, 자율기구변환기반 로봇구동체 분야에서 11건, 시설농업로봇용 정밀작업 분야에서 10건의 특허를 등록하여 이 분야의 최강자로 나타났다. 특히 벼농사의 무인 로봇 재배 및 로봇 기반 벼농사 생육재배 기술 쪽에 치중하고 있는 것으로 파악됐다.
주요 출원인 중에서 일본 ISEKI CO LTD는 농작물 재배 매니퓰레이션 분야에서 23건, 자율기구변환로봇 구동체 분야에서 17건, 벼농사 로봇 자율주행 분야에서 12건의 특허를 등록하여 농업용 로봇 전 분야에 걸쳐 특허장벽을 구축하고 있는 기업으로 파악됐다.
한국 농촌진흥청이 농작물 재배 매니퓰레이션 분야에서 12건의 특허를 보유하여 이 분야에 역점을 두고 있는 것으로 파악됐다.

일본 YANMAR CO LTD는 벼농사 로봇 자율주행 분야에서 41건의 특허를 등록하여 이 분야에서는 타의 추종을 불허할 만큼 높은 특허장벽을 구축하고 있으며, 로봇 기반 벼농사 생육재배 항목에서도 12건의 등록 특허를 보유했고, 일본 KUBODA CORP는 시설농업로봇용 자율이동체 분야에서 17건, 자율기구변환기반 로봇구동체 분야에서 13건의 특허를 등록했다. 벨기에의 CNH Belgium N.V.가 자율기구변환기반 로봇구동체 분야에서 14건의 등록특허를 보유하고 있다.

·어업용 로봇 분야
어업용 로봇 분야에서는 NEC CORP, FURUNO ELECTRIC CO LTD, MITSUBISHI HEAVY IND LTD, MITSUI ENG&SHIPBUILD CO LTD. 그리고 US Navy, HITACHI LTD, OKI ELECTRIC IND CO LTD 등이 주요 출원인으로 나타났다.
주로 일본 기업들이 주요 출원인으로 나타나며, 그 중에서 특히 수중로봇의 수중 항법 분야와 수중로봇 운반체 분야가 이들 출원인 기업의 역점 분야인 것으로 나타나며 수중로봇 매니퓰레이터 분야 및 수중 비전 기술 분야가 공백기술 분야로 파악된다.

2. 핵심 원천기술별 특허동향

·시설농업로봇용 자율이동체
국가별 특허등록건수와 인구 만 명당 특허등록건수를 통하여 국가별 특허경쟁력을 분석해 보면 특허등록건수에서는 미국이 4건, 일본이 10건, 한국이 13건이고, 인구 만 명당 특허등록 건수에 있어서는 한국이 1위, 일본이 2위 미국이 3위로, 이 분야에서 한국의 특허 경쟁력이 상당히 높은 것으로 파악된다.

·농작물 재배 매니퓰레이션
특허등록건수에서는 한국이 38건으로 가장 많고 다음으로 미국이 20건, 일본이 6건, 프랑스가 2건의 순이다. 이와 같은 결과에 따르면 농작물 재배 매니퓰레이션 분야에서는 한국의 특허경쟁력이 상당히 높은 것으로 볼 수 있으며, 우리나라가 농업용 로봇 분야 중에서 특히 이 분야의 연구개발에 주력하고 있다는 것을 알 수 있다.

·시설농업로봇용 정밀작업
인구 만 명당 특허등록건수는 한국이 0.0006건으로 가장 높으나 피인용 점유율에 있어서는 미국이 100%로서 미국 특허의 질적인 수준이 가장 높은 것으로 판단된다.

·자율기구변환기반 로봇구동체
국가별 특허등록건수에 있어서는 미국이 12건으로 가장 많고 다음으로 한국 6건, 독일 2건, 캐나다 1건의 순이며, 인구 만 명당 특허등록건수에 있어서는 한국이 0.0012로 가장 높고 미국이 0.0004로 뒤를 잇고 있다.

·벼농사 로봇 자율주행
국가별 특허등록건수에서는 미국이 40건으로 가장 많고 인구 만 명당 특허등록건수에서는 한국이 0.0017, 미국이 0.0013으로 비슷하나, 피인용 점유율에 있어 미국이 90%, 일본이 9%, 독일이 1%로, 미국특허의 피인용 점유율이 가장 높아 미국이 이 분야의 경쟁력이 높다는 것을 알 수 있다.

·로봇기반 벼농사 생육재배
국가별 특허등록건수에서는 미국이 41건으로 가장 많고 다음으로 한국이 5건, 덴마크, 독일, 스위스, 호주 등 유럽 국가들이 4건을 차지했고, 인구 만 명당 특허등록건수에서도 미국이 0.0014로 가장 높아 이 분야에서 미국이 가장 경쟁력이 높은 것으로 나타난다.

·수중로봇 운반체
국가별 특허등록건수에서는 일본이 14건으로 가장 많고, 다음으로 미국이 5건이며, 인구 만 명당 특허등록건수 역시 일본이 가장 높아서 이 분야에서는 일본의 기술이 가장 앞선 것으로 파악된다.
미국에 등록된 특허 중에서 출원인 국가별 피인용 점유율을 살펴보면 이스라엘이 40%로 가장 높고, 미국 30%, 프랑스 20%, 노르웨이 10%로, 미국 및 유럽국가 출원인의 피인용 점유율이 높으며, 따라서 이 분야에서 이들 국가가 질적으로 우수한 특허를 보유한 것으로 볼 수 있다.

·수중로봇의 수중항법
인구 만 명당 특허등록건수는 일본이 가장 높아서 이 분야에서는 미국 및 일본의 기술이 앞선 것으로 파악된다. 미국에 등록된 특허 중에서 출원인 국가별 피인용 점유율을 살펴보면 미국이 60%로 가장 높고 영국 13%, 한국 10% 등의 순으로, 이 분야 특허 중에서 미국이 질적으로 가장 우수한 특허를 보유한 것으로 볼 수 있다.

·수중로봇 매니퓰레이터
국가별 특허등록건수에서는 일본이 3건으로 가장 많으나 이 분야의 특허가 워낙 적어서 통계적 의미를 갖지 못하는 것으로 해석된다.

·수중 비전
국가별 특허등록건수에서는 일본이 3건으로 가장 많고 한국과 미국이 각각 2건의 등록특허를 보유하여 일본이 약간 앞선 것으로 파악된다. 피인용 점유율 조사를 통해 각국 특허의 질적인 우수성을 파악해보면 미국이 100%로서 미국 내에 등록된 특허 중에서는 가장 질적으로 우수한 특허를 보유하고 있는 것으로 파악된다.

한국특허정보원 www.patentmap.or.kr

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