Core Technology Deriving Based on Patent Network Analysis

수정 임; 유림 이; 향이 이; 덕근 박

doi:10.9798/KOSHAM.2017.17.5.139

Abstract

In this study, disaster-safety related technologies in Korea and several selected countries such as United States, Japan, and Europe were compiled to find core technologies using patent network analysis. Future directions of technology development for Korea’s disaster-safety industry were also suggested. According to the network analysis, signalling systems (G08B), electric digital data processing (G06F), early warning and forecasting data processing systems (G06Q) were found as common core technologies in disaster-safety sector. Among others, pictorial communication (H04N), Manipulater (B25J), climatology (G01W), digital information transmission (H04L), were found to be most active and, therefore, receiving most attentions in USA, Japan, Europe, and Korea, respectively. These findings are expected to be used as objective foundation for disaster-safety industry vitalization and for the development of supporting policies.

Keywords: Disaster-Safety Industry, Disaster-Safety Technology, Disaster-Safety R&D, Patent Network Analysis

요지

본 연구에서는 국내외 재난안전산업 관련 기술현황을 파악하고, 특허네트워크 분석을 실시하여 국가별 핵심기술을 분류하였다. 또한 타국가 대비 국내 기술개발이 미흡한 분야를 도출하여 향후 기술개발 방향을 제시하고자 하였다. 분석결과, 국내외 공통적으로 신호 호출시스템(G08B), 전기에 의한 디지털 데이터 처리(G06F), 예경보 및 예측용 데이터 처리 시스템(G06Q) 분야가 현재 재난안전분야 핵심기술로 도출되었다. 국가별 핵심기술분야의 특징으로는 미국이 화상통신(H04N) 분야, 일본이 메니퓰레이터(B25J) 분야, 유럽이 기상학(G01W) 분야, 한국은 디지털 정보 전송(H04L) 분야의 연구개발이 집중되고 있는 것이 특징으로 분석되었다. 연구결과는 향후 재난안전기술 개발의 방향성 설정을 위한 기초 자료로 활용이 가능하며, 재난안전산업 활성화 및 육성정책에 활용되기를 기대한다.

1. 서론

일반적으로 재난은 태풍, 지진, 대형산불 등과 같은 형태를 떠올리기 쉽지만 최근에는 일본 후쿠시마 원전사고(2011), 미국 911테러(2001) 등과 같이 다양한 형태로 발생한다. 우리나라도 다양한 유형의 재난이 발생하고 있으며, 사회재난 발생건수(재난 및 안전관리 기본법 제3조 제1호 나목에서 정한 피해 중 시군구 재난안전대책본부 이상 운영된 재난)도 2006년 2건에서 2015년 9건으로 증가하는 추세에 있다(Ministry of Public Safety and Security, 2016).

특히 우리나라는 2016년 태풍 차바(10.5), 경주지진(9.12) 발생으로 인해 재난안전에 대한 국민적 관심이 급증하고 있으며, 전 세계적으로는 미국 911테러 이후 빈번한 테러로 인한 피해가 급증하면서 자연적 재난안전 뿐만 아니라 사회적 재난안전에 대해서도 관심이 고조되고 있다. 이처럼 경제⋅사회적 상황변화로 인해 재난안전분야는 매우 다양하게 나타나며 그 파급효과 또한 매우 크다고 할 수 있다(National Disaster Management Institute, 2016). 따라서 다양한 모습의 재난만큼이나 이와 관련된 재난안전 산업분야도 다양하게 확장되고 있으며 국가차원에서도 재난안전산업을 신성장동력으로 인식하고 육성하려는 노력과 동시에 2010년대 이후에는 국민안전 확보차원에서도 재난안전산업을 중요한 분야로 인식하게 되었다.

세부 육성 방안으로 제5차 국민경제자문회의(’14.8.26)에서는 높아진 안전수요에 대응하여 국가 안전 대진단을 실시하고, 새로운 성장산업으로 안전산업을 적극 육성 제안하였으며, 7차 무역투자진흥회의(’15.3.19)에서는 안전산업 생태계 조성, 안전신산업 창출 및 해외시장진출 추진을 위한 방안을 수립하였다. 또한 재난안전산업을 신성장동력으로 성장시키려는 각 지자체의 노력도 계속되고 있다. 울산광역시는 재난안전산업 육성 기본계획수립 연구에 착수(’16.9)하였으며, 부산광역시는 재난안전산업 육성 및 지원에 관한 조례를 제정(’16.11)하였다.

현재 국내의 재난안전산업은 업종겸업, 유형 혼재 등의 이유로 그 경계가 모호하고 공공의 역할로만 인식되고 있어 시장 활성화와 관련하여 정부 의존성이 높다는 한계점을 가지고 있다. 이에 국민안전처에는 재난안전산업 현황파악을 하고자 2016년에 재난안전산업 실태(2015년 기준)조사를 실시하였다. 실태조사 결과에 따르면 국내 재난안전산업 규모는 36조 5,620억원이었으며, 이는 우리나라 전체 산업매출액(2015년 기준 경제총조사 기준)의 0.68%에 해당하는 규모이다. 업종겸업, 유형 혼재, 시장의 높은 정부의존성에도 불구하고 작은 규모가 아니며, 저성장시대의 신성장동력으로써 가능성은 충분하다는 결론을 내릴 수 있다. 또한 궁극적으로는 안전사회 확보를 위해서도 다양한 재난안전 산업 육성기반을 마련해야할 필요가 있다. 산업 육성기반을 마련하기 위해서는 재난안전산업에 영향을 미칠 수 있는 기술에 대한 정확한 현황파악 및 분석이 선행되어야 한다.

재난안전산업 관련 선행연구로는 재난안전산업 육성기본계획 수립을 위한 연구(National Disaster Management Institute, 2014), 국내 재난안전산업 특수분류 현황 및 발전방안(Lim and Park, 2016), 공공 및 도시분야 재난안전산업 동향분석⋅연구기획(National Disaster Management Institute, 2016)이 있었다. National Disaster Management Institute(2014)의 연구에서는 재난안전산업의 기초현황 파악을 위한 분류체계 기반을 도출하였고, Lim and Park(2016)의 연구에서는 재난안전산업, 소방산업, 방재산업 특수분류 체계를 비교분석하여 개선방안을 도출하였다. National Disaster Management Institute(2016)의 연구에서는 재난안전산업의 범위 및 동향을 분석하였고, 향후 재난안전산업 활성화를 위한 연구기획을 제시하였다. 해외의 재난안전산업 동향은 국가별로 자연환경, 사회적환경 등에 따라 재난안전산업에 대한 개념이 달라 다르게 나타나고 있다. 미국은 911테러이후 국토안보분야에 많은 투자를 하고 있으며, 일본은 후쿠시마 원자력발전사고 이후 방사선 보호제품 감지장치 분야가 성장하고 있고, 쓰나미의 영향으로 데이터 시스템의 손실 경험으로 데이터 백업을 위한 클라우드 컴퓨텅 서비스분야의 재난안전산업이 성장하고 있다. 중국의 경우는 급격한 경제성장, 도시화로 인해 안보 및 안전시스템의 수요가 증가하고 있다(National Disaster Management Institute, 2016).

이처럼 국내외 재난안전산업 관련 연구사례가 많지 않았을 뿐만 아니라 국내의 재난안전 산업현황, 분류체계에 대한 연구로 한정되어 있고, 국내외 기술의 현황 및 분석을 고려한 연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는 국내외 재난안전산업 관련 기술현황을 파악하고, 특허네트워크 분석을 실시하여 국가별 핵심기술을 분류하였다. 또한 타국가 대비 국내 기술개발이 미흡한 분야를 도출하여 향후 기술개발 방향을 제시하고자 하였다.

2. 이론적 배경 및 연구방법

2.1 기술과 산업

기술은 과학 이론을 실제로 적용하여 자연의 사물을 인간생활에 유용하도록 가공하는 수단이다(국립국어원 표준국어대사전). 이러한 기술은 일반적으로 산업과 긴밀한 상호작용을 통해 발전하고 다양한 산업으로 확산되어 산업발전에 기여하기 때문에 기술에 대한 연구는 매우 중요하다(Park et al., 2004). 기술과 산업의 상호작용에 관한 연구는 지속적으로 시도되어 왔다. 하지만 무형의 기술이라는 것을 측정하여 산업과의 연계관계를 직접 파악하는 일은 쉽지 않기 때문에 주로 특허를 기술의 대용지표로 삼아 연구를 진행하고 있다(Park and Park, 2006). 특허와 산업을 연계한 연구로는 1991년 예일대학교의 기술연계표(YTC: Yale Technology Concordance)가 대표적이다. 예일대학교의 기술연계표는 국제특허분류(IPC: International Patent Classification)와 캐나다 표준산업분류(Standard Industry Classification)를 연계하여 기술연계표를 개발되었다. 하지만 예일대학교의 기술연계표는 캐나다 표준산업분류를 기준으로 개발되었기 때문에 국제적으로 활용하기 어렵다는 한계점이 있다. 이에 OECD에서는 YTC를 기초로 하여 2002년 OECD 기술연계표(OTC: OECD Technology Concordance)를 개발하였다(Johnson, 2002).

이밖에도 특허가 기술의 대용지표로 활용되어 산업에 영향을 미치고 있다는 의미를 내포하고 있는 부분은 ｢특허법｣과 ｢기술의 이전 및 사업화 촉진에 관한 법률｣에서도 찾아 볼 수 있다. ｢특허법｣ 제1조에 의하면 특허법의 목적을 ‘발명을 보호⋅장려하고 그 이용을 도모함으로써 기술의 발전을 촉진하여 산업발전에 이바지함을 목적으로 한다’라고 밝히고 있고, ｢기술의 이전 및 사업화 촉진에 관한 법률｣ 제2조에 의하면 기술의 정의를 등록, 출원(出願)된 특허, 실용신안(實用新案), 디자인, 반도체집적회로의 배치설계 및 소프트웨어 등 지식재산, 기술이 집적된 자본재(資本財), 기술에 관한 정보 중 하나에 해당하는 것이라고 정의하고 있다.

이렇듯 기술은 산업과 상호작용을 하고 있으며, 기술의 대용지표로 활용되고 있는 특허는 산업과 밀접한 관계를 맺고 있다. 따라서 산업을 활성화시키기 위해서는 국내외 기술 및 특허의 현황 파악⋅분석이 선행되어야 한다.

2.2 국제특허분류(International Patent Classification)

국제특허분류는(IPC: International Patent Classification)는 특허나 실용신안에 대한 통일된 분류체계이다. 기존에는 미국(USPC: United Sates Patent Classes), 일본(JPC: Japanese Patent Classification), 유럽(ECLA: European Classification System) 등 각국마다 다른 분류체계를 사용하여 왔으나, 국제적으로 통일된 특허분류체계가 필요함에 따라 1968년 국제특허분류(IPC)가 도입되었다.

IPC 제1판의 분류표는 1954년 특허 국제분류에 관한 유럽조약에 근거하여 작성되었으며, 1971년 3월 24일 스트라스부르 협정 서명이후 1968년 9월 1일에 공포된 발명에 대한 특허의 국제분류를 IPC 제1판으로 간주한다(Korean Intellectual Property Office, 2015).

IPC코드는 섹션(알파벳 문자/Section), 클래스(2자리 숫자/Class), 서브클래스(알파벳 문자/Subclass), 그룹(메인-서브그룹; 각각 1~3자리 숫자/Group)으로 총 4단계로 구성된다(Table 1).

Table 1

Layout of Classification Symbols (Example)

Classification	Code (Example)	Description (Example)
Section	G	Physics
Class	G08	Signalling
Subclass	G08B	Signalling or Calling Systems; Order Telegraphs; Alarm Systems
Group (Main/Sub)	G08B 1/00	Characterized by The Transmission of The Signal

IPC코드를 활용한 연구로는 Shim(2015), Lee et al.(2015), Kim et al.(2007)의 연구가 있었다. Shim(2015)의 연구에서는 전자상거래 분야의 특허정보 분석부분에서 IPC코드를 활용하여 전자상거래분야를 선정하였고, Lee et al.(2007)의 연구에서는 정부R&D의 성과확산 분석에 IPC코드를 활용하여 기술의 흐름 및 관계를 분석하였다. Kim et al.(2007)의 연구에서는 IPC 코드정보를 사용해서 사용자의 검색결과를 클러스터링(Clustering)하여 보여주는 검색시스템 개발에 활용하였다. 본 연구에서는 재난안전분야 관련 기술현황 분석 및 핵심기술분야 도출에 IPC코드를 사용하여 연구를 진행하였다.

2.3 연구방법 및 대상

재난안전 관련 기술을 수집하기 위해 정부 R&D 특허동향조사를 활용하였고, 해당기술의 IPC코드, 출원인 추출을 위하여 지식재산권 DB시스템인 KIPRIS(Korea Intellectual Property Rights Information Service)를 활용하였다. 수집된 데이터를 정제하여 국내외(한국, 미국, 일본, 유럽연합) 총 755개의 특허기술, 1,400개의 IPC코드를 최종 연구대상으로 설정하였다. 정제된 데이터를 네트워크분석 프로그램인 NodeXL을 사용하여 네트워크 분석(Network Analysis)을 실시하였으며, 연결정도 중심성(Degree Centrality) 지표를 기준으로 재난안전 핵심기술 분야를 도출하였다(Fig. 1). NodeXL은 Network Overview, Discovery and Exploration for Excel의 영문 이니셜로서, 마이크로소프트(MS) 엑셀(Excel)의 스프레드시트(Spreadsheet) 플랫폼 기반에서 네트워크의 전체적인 개요를 쉽게 파악하고 연구할 수 있도록 개발된 프로그램이다(NodeXL Korea, 2015).

Fig. 1

Research Model

네트워크분석은 특정주체나 기술들간의 복잡한 상호연계 구조를 규명하기 위하여 적합한 방법론이며(Cho and Kim, 2014), 연결정도 중심성 지표는 행위자가 전체 네트워크에서 중심에 위치하는 정도를 표현하는 지표이다. 즉, 연결정도 중심성 지표가 높을수록 해당기술의 출원이 활발하고 해당산업의 핵심(중요) 기술분야라고 해석이 가능하다. 또한 해당 특허기술이 성숙기를 지나 쇠퇴기에 있는 기술이더라도 해당기술을 기반으로 신기술이 파생되거나 영향을 미칠 가능성이 높아 연결정도 중심성 지표가 높을수록 핵심기술 분야라고 간주할 수 있다.

3. 분석결과

3.1 재난안전산업 관련 기술 현황

재난안전산업 관련 특허기술은 755개, IPC코드는 1,400개로 구성되어 있어, 특허기술 1개당 평균 1.9개의 IPC코드가 부여되어 있는 것으로 나타났다. 재난안전산업 관련 특허 기술을 빈도분석한 결과, 상위 10개 분야는 G08B, G06F, B25J, G05D, G06Q, G06K, E02B, G08G, H01Q, G08C 분야인 것으로 분석되었다. G08B 분야가 전체 755개 특허 기술 중 182개(24.1%)로 가장 많은 비율을 차지하고 있고, G08B는 신호 또는 호출시스템, 지령발신장치, 경보 시스템 분야를 의미한다. G06F(전기에 의한 디지털 데이터처리)는 92개(12.2%), B25J(메니퓰레이터)는 70개(9.3%), G05D(비전기적 변량의 제어 또는 조정계)는 56개(7.4%), G06Q(관리용, 상업용, 금융용, 감독용 또는 예측용으로 특히 적합한 데이터 처리 시스템 또는 방법)는 44개(5.8%)로 나타났다(Table 2). 단, 동일 특허내에 다수의 IPC코드 부여가 가능하므로 특허 기술 개수는 중복을 포함하고 있을 수 있다.

Table 2

List of Top 10 IPC Codes

IPC	Title	n	%
G08B	Signalling or Calling Systems; Order Telegraphs; Alarm Systems	182	24.1
G06F	Electric Digital Data Processing	92	12.2
B25J	Manipulater	70	9.3
G05D	Systems For Controlling or Regulating Non-Electric Variables	56	7.4
G06Q	Data Processing Systems or Methods, Specially Adapted For Administrative, Commercial, Financial, Managerial, Supervisory or Forecasting Purposes; Systems or Methods Specially Adapted For Administrative, Commercial, Financial, Managerial, Supervisory or Forecasting Purposes	44	5.8
G06K	Recognition of Data; Presentation of Data; Record Carriers; Handling Record Carriers	43	5.7
E02B	Hydraulic Engineering	40	5.3
G08G	Traffic Control Systems	36	4.8
H01Q	Aerials	33	4.4
G08C	Transmission Systems For Measured Values, Control or Similar Signals	32	4.2
Others	-	127	16.8
Total		755	100.0

전체 755개 기술에 대한 출원인의 현황은 Table 3에 나타내었다. Sensormatic Electronics Corporation(E31)이 43개(5.7%)의 기술을 특허 출원하여 출원인 중 가장 많은 기술을 출원한 것으로 나타났다. Mitisubishi Heavy Ind Ltd(J5)가 34개(4.5%), Sony Corp(J126)가 32개(4.2%), Electronics and Telecommunications Research Institute(ETRI)가 29개(3.8%) 순으로 나타났으며, 상위 10위 안에 있는 국내출원인으로는 ETRI가 유일하다. Mitisubishi Heavy Ind Ltd(J5)를 제외한 상위 9개 출원인은 전기⋅전자 분야를 주력으로 하는 기업 또는 연구소인 것으로 분석되었다.

Table 3

List of Top 10 Applicants

Applicant/Assignee	Identifier	n	%
Sensormatic Electronics Corporation	E31	43	5.7
Mitsubishi Heavy Ind Ltd	J5	34	4.5
Sony Corp	J126	32	4.2
Electronics And Telecommunications Research Institute (ETRI)	25	29	3.8
Toshiba Corp	J148	23	3.0
Mitsubishi Electric Corp	J168	19	2.5
Nippon Telegraph & Telephone Corp	J90	16	2.1
Sharp Corp	J120	15	2.0
Hitachi Ltd	J51	14	1.9
Matsushita Electric Ind Co Ltd	J77	13	1.7
Others	-	517	68.5
Total	-	755	100.0

3.2 재난안전산업 핵심기술분야 도출

3.2.1 핵심기술분야 도출

국내외 재난안전산업 기술의 연결정도 중심성(Degree Centrality) 전체 값을 기초로 상위10개의 IPC코드를 선정하여 핵심기술분야를 도출하였다(Table 4). 앞서 설명되었듯이 연결정도 중심성 지표는 행위자가 전체 네트워크에서 중심에 위치하는 정도를 표현하며 지표가 높을수록 해당기술의 출원이 활발하고 해당산업의 핵심(중요) 기술분야이다. 주요 노드들 중 연결정도 중심성이 가장 높은 분야는 G08B분야로 연결정도 중심성은 144인 것으로 분석되었다. 연결정도 중심성이 G06F는 84, B25J는 42, G06Q와 G06K는 36, G05D는 32, G08C는 30, G08G는 28, G01C는 27, H04N은 23으로 분석되었다. G06F는 전기에 의한 디지털 처리, B25J는 메니퓰레이터, G06Q는 관리⋅상업⋅금융⋅경영⋅감독용 또는 예측용으로 특히 적합한 시스템 또는 방법, G06K는 데이터의 인식, 데이터의 표시, 기록매체, 기록매체의 취급, G05D는 비전기적 변량의 제어 또는 조정계, G08C는 측정치,

Table 4

Core Technology Fields for Disaster-Safety Industry

Rank	IPC	Degree Centrality	Title
1	G08B	144	Signalling or Calling Systems; Order Telegraphs; Alarm Systems
2	G06F	84	Electric Digital Data Processing
3	B25J	42	Manipulater
4	G06Q	36	Data Processing Systems or Methods, Specially Adapted For Administrative, Commercial, Financial, Managerial, Supervisory or Forecasting Purposes; Systems or Methods Specially Adapted For Administrative, Commercial, Financial, Managerial, Supervisory or Forecasting Purposes
5	G06K	36	Recognition of Data; Presentation of Data; Record Carriers; Handling Record Carriers
6	G05D	32	Systems For Controlling or Regulating Non-Electric Variables
7	G08C	30	Transmission Systems For Measured Values, Control or Similar Signals
8	G08G	28	Traffic Control Systems
9	G01C	27	Measuring Distances, Levels Or Bearings; Surveying; Navigation; Gyroscopic Instruments; Photogrammetry Or Videogrammetry
10	H04N	23	Pictorial Communication

제어신호 또는 유사신호를 위한 전송방식, G08G는 교통제어 시스템, G01C는 자이로스코프, 진동질량을 가지는 회전⋅감응 장치, H04N은 화상통신 분야를 의미한다.

Fig. 2는 전체 재난안전산업 기술분야의 연결정도 중심성 분석 결과값(Table 4)을 시각화하여 표현하였으며, 연결정도 중심성을 기준으로 상위 10개의 주요노드는 빨강색으로 표시하였다. 본 연구에서 기술은 노드(Node), 특허 기술과 출원인과의 관계는 링크(Link)로 표현된다. 노드의 크기는 연결정도 중심성에 비례하여 나타냈고, 노드의 크기가 클수록 링크의 두께가 두꺼울수록 재난안전산업에서 중심적인 기술이며, 연구가 활발하다는 것을 의미한다.

Fig. 2

Patent Network of Disaster-Safety Technologies

3.2.2 국가별 핵심기술분야 도출

재난안전산업 분야의 국가별(미국, 일본, 유럽, 한국) 핵심기술분야를 도출하기 위하여 연결정도 중심성(Degree Centrality) 분석 결과값을 기초로 국가별로 구분하여 상위10개의 IPC코드(분야)를 선정하였다(Table 5).

Table 5

Core Technology Fields for Disaster-Safety Industry by Country

Country	United States		Japan		Europe		Republic of Korea

Rank	IPC	Degree Centrality	IPC	Degree Centrality	IPC	Degree Centrality	IPC	Degree Centrality
	G06F	43	G08B	36	G01W	5	G08B	66
	G08B	41	B25J	25	G06F	5	G06Q	22
	G06K	12	B25J	25	E04B	3	G06F	21
	H04Q	12	G05D	17	B25J	3	G08C	19
	H04N	8	G01C	17	A62C	3	H04L	16
	G05D	8	G06F	15	G08G	2	G06K	16
	G05B	7	G08G	13	G05B	2	H04W	12
	G05B	7	G08G	13	F25B	2	H04W	12
	F25B	7	G06Q	12	E04C	2	B25J	12
	G01C	6	G01W	11	G01S	2	G08G	11
	G06G	6	E04B	11	G06K	2	A62B	9
	H04B	6	E04B	11	H02H	2	H04B	9
	G01S	6	E04H	11	B64C	2	H04N	9

미국의 재난안전산업 기술 중 연결정도 중심성이 가장 높은 분야는 G06F(전기에 의한 디지털 데이터 처리 분야) 분야이며, 연결정도 중심성은 43으로 분석되었다. 그 뒤로 연결정도 중심성이 G08B는 41, G06K는 12, H04Q는 12, H04N과 G05D는 8, G05B와 F25B는 7, G01C, G06G, H04B, G01S는 6으로 분석되었다.

일본의 재난안전산업 기술 중 연결정도 중심성이 가장 높은 분야는 G08B(신호 또는 호출시스템; 지령발신장치; 경보 시스템)이며, 연결정도 중심성은 36으로 분석되었다. 그 뒤로는 연결정도 중심성이 B25J는 25, G05D와 G01C는 17, G06F는 15, G08G는 13, G06Q는 12, G01W, E04B, E04H는 11로 분석되었다.

유럽의 재난안전산업 기술 중 연결정도 중심성이 가장 높은 분야는 G01W(기상학)와 G06F(전기에 의한 디지털 데이터처리)이며, 연결정도 중심성은 각각 5로 분석되었다. 그 뒤로는 연결정도 중심성이 E04B, B25J, A62C는 각각 3, G08G, G05B, F25B, E04C, G01S, G06K, H02H, B64C는 각각 2로 분석되었다.

한국의 재난안전산업 기술 중 연결정도 중심성이 가장 높은 분야는 G08B(신호 또는 호출시스템; 지령발신장치; 경보 시스템)이며, 연결정도 중심성은 66으로 분석되었다. 그 뒤로는 G06Q는 22, G06F는 21, G08C는 19, H04L와 G06K는 각각 16, H04W와 B25J는 12, G08G는 11, A62B, H04B, H04N은 각각 9로 분석되었다.

국가별 재난안전산업 기술분야의 연결정도 중심성 분석 결과값은 시각화하여 Figs. 3, 4, 5, 6에 각각 표현하였으며, 노드의 크기는 연결정도 중심성에 비례하여 나타냈다. ‘□’은 출원인을 나타내며, ‘●’은 IPC코드를 나타낸다. 연결정도 중심성을 기준으로 상위 10개의 주요노드는 파랑색(단, 한국 그래프의 경우 초록색)으로 표시하였다. 노드의 크기가 클수록 해당 국가의 재난안전산업에서 중심적인 기술이며, 연구가 활발하다는 것을 의미한다.

Fig. 3

Patent Network of Disaster-Safety Technologies (United States)

Fig. 4

Patent Network of Disaster-Safety Technologies (Japan)

Fig. 5

Patent Network of Disaster-Safety Technologies (Europe)

Fig. 6

Patent Network of Disaster-Safety Technologies (Republic of Korea)

3.2.3 재난안전산업 관련 기술 국가별 비교분석

국내외 재난안전산업 기술의 현황 및 분포의 분석을 위해 국가별 네트워크 분석 결과를 시각화하여 Fig. 7에 나타내었다. 노드의 크기가 클수록, 링크의 두께가 두꺼울수록 해당 기술분야의 연구개발이 활발하고 핵심적인 기술이라는 것을 의미한다. 미국, 일본, 유럽, 한국에서 공통적으로 연구개발되고 있는 분야를 분류하여 중앙부분에 파랑색으로 표현하였으며, 미국, 일본, 유럽에서는 연구개발이 진행되고 있지만 한국에서는 연구가 시작단계이거나 미흡한 분야에 대해서는 빨강색으로 표현하였다. 해당 세부 내용은 Table 6에 나타내었다. 또한 국가별로 독자적으로 연구개발되고 있는 분야에 대해서는 Fig. 7에서 초록색 점선으로 변두리 지역으로 묶어 표시하였다.

Fig. 7

Comparative analysis of Disaster-Safety Technologies by Country

Table 6

Description of Blue and Red IPC Codes in Fig. 7

Color	IPC		Title
Blue	A	62C	Human necessities/Life-Saving; Fire-Fighting/Fire-Fighting
	B	25J	Performing Operations; Transporting/Hand Tools; Portable Power-Driven Tools; Handles For Hand Implements; Workshop Equipment; Manipulators/Manipulators; Chambers Provided With Manipulation Devices
	B	64C	Performing Operations; Transporting/Aircraft; Aviation; Cosmonautics/Aeroplanes; Helicopters
	E	02B	Fixed Constructions/Hydraulic Engineering; Foundations; Soil-Shifting/Hydraulic Engineering
	E	04B	Fixed Constructions/Building/General Building Constructions; Walls, E.G. Partitions; Roofs; Floors; Ceilings; Insulation or Other Protection of Buildings
	G	01R	Physics/Measuring; Testing/Measuring Electric Variables; Measuring Magnetic Variables
		01S	Physics/Measuring; Testing/Radio Direction-Finding; Radio Navigation; Determining Distance or Velocity By Use of Radio Waves; Locating or Presence-Detecting By Use of The Reflection or Reradiation of Radio Waves; Analogous Arrangements Using Other Waves
		01W	Physics/Measuring; Testing/Meteorology
		05D	Physics/Controlling; Regulating/Systems For Controlling or Regulating Non-Electric Variables
		06F	Physics/Computing; Calculating; Counting/Electric Digital Data Processing
		06K	Physics/Computing; Calculating; Counting/Recognition of Data; Presentation of Data; Record Carriers; Handling Record Carriers
		08B	Physics/Signalling/Signalling or Calling Systems; Order Telegraphs; Alarm Systems
		08C	Physics/Signalling/Transmission Systems For Measured Values, Control or Similar Signals
		08G	Physics/Signalling/Traffic Control Systems
	H	01R	Electricity/Basic Electric Elements/Electrically-Conductive Connections; Structural Associations of A Plurality of Mutually-Insulated Electrical Connecting Elements; Coupling Devices; Current Collectors
	H	02H	Electricity/Generation, Conversion, or Distribution of Electric Power/Emergency Protective Circuit Arrangements
Red	B	01D	Performing Operations; Transporting/Physical or Chemical Processes or Apparatus In General/Separation
	G	01D	Physics/Measuring; Testing/Measuring Not Specially Adapted For A Specific Variable; Arrangements For Measuring Two or More Variables Not Covered By A Single other Subclass; Tariff Metering Apparatus; Transferring or Transducing Arrangements Not Specially Adapted For a Specific Variable
	G	05B	Physics/Controlling; Regulating/Control or Regulating Systems In General; Functional Elements of Such Systems; Monitoring or Testing Arrangements For Such Systems or Elements
	H	01M	Electricity/Basic Electric Elements/Processes or Means, E.G. Batteries, For The Direct Conversion Of Chemical Energy Into Electrical Energy
	H	01L	Electricity/Basic Electric Elements/Semiconductor Devices

분석 결과, 미국, 일본, 유럽, 한국에서 공통적으로 연구되고 있고 재난안전 분야에서 필수적이라고 할 수 있는 분야는 16개(파랑색: A62C, B25J, B64C, E02B, E04B, G01R, G01S, G01W, G05D, G06F, G06K, G08B, G08C, G08G, H01R, H02H) 분야가 분류되었는데 대부분 예경보 시스템, 신호처리, 호출시스템, 항공, 비상보호회로 장치, 수공(水工, Hydraulic Engineering)에 관련되어 있는 분야인 것으로 나타났다.

미국, 일본, 유럽에서 공통적으로 연구되기 시작한 분야이지만, 한국에는 아직 연구 시작단계이거나 미흡한 5개(빨강색: B01D, G01D, G05B, H01L, H01M) 분야가 도출되었으며 대부분 변량측정, 화학분리, 제어조정장치, 배터리, 반도체에 관련된 분야인 것으로 나타났다. 특히, H01M, H01L분야는 각각 배터리, 반도체 분야의 기술로 국내기술이 세계적인 수준임에도 불구하고 재난안전 분야에 활발히 접목되지 못하고 있는 것으로 해석이 가능하다. 따라서 향후 집중투자 및 연구개발이 필요하며, 배터리, 반도체분야의 기술이 접목⋅활성화 된다면 경제⋅사회적 파급효과가 클 것으로 예상된다.

국가별로 독자적으로 연구개발되고 있는 기술분야(초록색 점선)는 재난안전이 국가별 자연, 경제, 사회환경 등의 다양한 요인에 따라 재난안전에 대해 다르게 대응하고 있기 때문인 것으로 판단되며, 국가별 자연, 경제, 사회적 요인분석과 연계한 재난안전 기술에 대한 세부적인 분석을 위해서는 추가적인 후속연구가 필요하다.

4. 결론

산업과 기술은 서로 긴밀한 작용을 통해 발전하기 때문에 산업활성화를 위해서는 해당 산업에 관련되어 있는 기술에 대한 분석이 선행되어야한다. 하지만 국내외 재난안전산업 관련 기술분석에 대한 연구가 진행되지 않아 기술과 산업의 관계 파악 뿐만 아니라 산업활성화를 위한 세부계획 수립에도 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 재난안전산업 관련 기술 현황 분석 및 관계 파악을 위해 재난안전기술을 대상으로 한국, 미국, 일본, 유럽에 대한 특허네트워크 분석을 실시하였다.

분석결과, 공통적으로 국내외 재난안전산업 기술은 현재 신호 호출시스템(G08B), 전기에 의한 디지털 데이터 처리(G06F), 예경보 시스템, 예측용 데이터 처리 시스템(G06Q) 분야가 재난안전분야 핵심기술로 도출되었다. 이는 현재 전세계적으로 재난안전기술이 예경보 분야에 집중되어 있으며, 정보통신분야의 발전으로 예측 데이터 처리 시스템 분야도 함께 연구개발되고 있는 것으로 사료된다.

국가별 핵심기술분야의 특징으로는 미국이 화상통신(H04N) 분야, 일본이 메니퓰레이터(B25J) 분야, 유럽이 기상학(G01W) 분야, 한국은 디지털 정보 전송(H04L) 분야의 연구개발이 집중되고 있는 것이 특징으로 분석되었다.

미국은 세계에서 3번째로 큰 국토면적을 소유하고 있어 대부분 분야에서 원거리 실시간 영상정보 송수신⋅공유가 중요하게 됨에 따라 화상통신 분야가 발달될 수 있었고, 이러한 영향으로 재난안전 분야에서 화상통신 관련 연구개발이 활발한 것으로 판단된다.

유럽은 세계 최초의 일기예보(프랑스, 1854년)를 시작한 역사를 가지고 있으며, 산업혁명으로 인한 이상기후 현상이 다른 국가 보다 먼저 발생하면서 기상학에 대한 연구가 더욱 활발하게 되었다. 또한 제 21차 유엔기후변화 협약 당사국 총회(Conference of the Parties)가 프랑스 파리에서 개최되면서 유럽에서 기상분야에 대한 관심은 더욱 커지고 있다. 이처럼 오랜 역사뿐만 아니라 지속적인 관심을 가지고 있는 유럽은 기상학 분야가 발달할 수 있었고, 더불어 재난안전관련 기상분야에서도 연구개발이 활발한 것으로 사료된다.

일본의 메니퓰레이터(manipulater) 분야에서 연결정도 중심성 지표가 타국가 대비 높은 순위로 도출되고 있는데, 이는 로봇관련 기술이 특허분류에서는 메니퓰레이터 분야로 분류가 되고 있기 때문이다. 일본은 전통적으로 로봇분야 기술이 발달되어 있으며, 세부적으로는 제조용 로봇, 서비스용 로봇 관련분야에 집중연구⋅육성하고 있다. 특히 2011년 후쿠시마 원전사고를 계기로 재난안전 분야에 활용 가능한 로봇분야의 연구개발도 활발히 진행되고 있어 재난안전분야 특허기술 네트워크분석 결과에서도 높은 연결정도 중심성이 도출된 것으로 판단된다.

한국은 디지털정보 전송 분야가 특징적으로 발달되어 있는데 이는 기존의 발달된 ICT분야의 기술이 광범위하게 활용되면서 재난안전 분야에도 영향을 미친 것으로 사료된다.

또한 재난안전산업 기술분야에 대해 국가별 비교분석한 결과, 16개 분야(A62C, B25J, B64C, E02B, E04B, G01R, G01S, G01W, G05D, G06F, G06K, G08B, G08C, G08G, H01R, H02H)가 미국, 일본, 유럽, 한국에서 공통적으로 연구개발이 활발한 기술분야로 도출되었고, 미국, 일본, 유럽에서 공통적으로 활발히 연구되고 있는 분야이지만, 한국 재난안전 분야에서 연구가 기초단계인 분야는 5개 분야(B01D, G01D, G05B, H01L, H01M)로 도출되었다. 특히, H01M, H01L에 해당하는 배터리, 반도체 분야의 기술이 세계적인 수준임에도 재난안전 분야에는 활발히 접목되지 않고 있거나 시작단계인 것으로 사료된다. 따라서 향후 재난안전 분야에 배터리, 반도체 분야를 접목한 국내 연구개발도 고려해야 할 것이다.

국가별로 독자적으로 연구개발되고 있는 분야도 있는데 이는 재난안전이 국가별 자연, 경제, 사회환경 등의 다양한 요인에 따라 재난안전에 대해 다르게 대응하고 있기 때문으로 판단된다. 따라서 국가별로 독자적으로 연구개발되고 있는 재난안전 기술 분야는 후속 연구에서 세부적으로 연구해볼 필요가 있으며, 미국, 일본, 유럽 뿐만 아니라 더욱 많은 국가의 특허기술 데이터를 확보해 기술현황을 분석해볼 필요가 있다. 또한 본 연구는 특허만을 대상으로 분석하였기 때문에 특허출원이 되지 않은 기술은 본 연구에서 다루지 못한 한계점이 있다. 추후 연구에서는 특허 출원되지 못한 기술에 대해서도 분석할 수 있는 방안을 모색하여 분석을 수행하는 것과 전문가 의견을 반영하여 통합적인 연구를 진행할 필요가 있다. 본 연구의 결과는 향후 재난안전기술 개발의 방향성 설정을 위한 기초 자료로 활용이 가능하며, 재난안전산업 활성화 및 육성정책에 활용되기를 기대한다.