글로벌 자동차 특허 전쟁, 전기차-하이브리드 특허 기술

안녕하세요. 특허법인 위솔, 위솔특허입니다. 최근 완성차 업체의 움직임이 예사롭지 않은데요. 전기차가 대세가 될 줄 알았던 시장에서 다시 내연기관차와 하이브리드차가 고개를 들면서 기업들 간의 치열한 특허전쟁이 벌어지고 있습니다. 이번 글에서는 미래차 전환기를 맞은 완성차 업계의 치열한 특허 기술 전쟁 내용과 특허 동향에 대해 말씀드리겠습니다.

 

자동차 산업 특허 기술 동향

과거엔 자동차의 심장인 엔진 분야 정도가 주요 특허 전장(戰場)이었지만 전기차, 하이브리드 자동차가 등장하면서 과거엔 주목하지 않았던 분야의 특허 출원이 확대되고 있습니다. 특히, 최근 업계에선 ‘빅 3′로 불리는 세 부문의 특허 다툼이 치열한데요. 전기차 성능을 직접 좌우하는 구동계, 배터리 등 수명에 영향을 미쳐 주행거리를 좌우하는 ‘열 관리’, 자율 주행 부문 등입니다.

- 전기차 등장으로 엔진 분야가 아닌 구동계, 열 관리, 자율주행 등의 전기차 부문에서 특허 출원이 증가

- 도요타가 빅 3 분야(전기차 동력계, 하이브리드 동력계, 열관리)에서 가장 많은 1만 4000건 특허 보유

- 전기차 구동계에서 일본 기업이 강세로, 도요타가 1위, 현대차·기아는 3위를 기록

- 도요타가 전기차 관련 획기적인 특허 출원으로 역설적으로 일본 기업 중 성과를 내는 것으로 확인

전 세계 특허의 80% 이상을 차지하는 IP5(한국, 미국, 유럽, 일본, 중국) 국가의 특허 출원을 분석한 결과 도요타는 빅 3 분야에서 1만 4,000건(* 2021년까지 IP5 국가에서의 특허 출원 합 기준) 가량의 특허를 출원해 가장 많은 특허 보유 업체로 파악됐습니다. 이어 현대차·기아(현대자동차그룹)가 8,000여 건으로 2위를 기록했고, 이어 닛산(5,300건), 혼다(4,800건), 포드(4,000건) 등의 순으로 나타났습니다. 내 연차 엔진 등에 집중해 온 폴크스바겐, 벤츠 등 유럽 업체의 순위는 상대적으로 낮았습니다.

 

전기차의 성능을 좌우하는 구동계의 최강자는 역설적으로 ‘전기차 지각생’으로 불리는 일본 브랜드였습니다. 상업화에는 뒤처져 있지만 원천 기술 확보는 게을리하지 않은 셈인데요. 도요타가 2,760건으로 1위를 기록했고 혼다(1,361건)와 닛산(761건)도 2위와 4위를 차지했죠. 현대차·기아는 823건으로 3위를 차지했습니다.

 

실제 최근 도요타는 전기차에 역발상으로 수동 변속기를 탑재하는 특허를 출원하는 등 전기차의 통통 튀는 승차감을 완화하거나 내연차처럼 운전할 수 있는 방식의 특허를 늘리고 있는 것으로 파악되는데요. 지난해엔 전기차 기술 확보 등을 위해 ‘BEV 팩토리’라는 조직도 만들었다고 합니다.

 

주요 메이커별 특허 기술 동향

[현대자동차] 현대자동차는 2019년부터 2023년까지 총 27,386건의 특허 출원을 하고 있는 것으로 파악되며, 연평균 5,477건 출원하고 있습니다. 국내 출원은 18,345건(67%), 해외 출원은 9,041건(33%)이며 미국, 중국, 유럽 등 주요 국가에서 활발히 출원하고 있습니다. 기술 분야별 출원 현황을 보면 차량(변속기, 차체, 운전 보조 시스템 등), 전기차(고압 배터리, 전고체 배터리 등), 자율주행 관련 기술이 주를 이루고 있으며 연료전지, 인공지능, 안전 시스템 등 다양한 분야에서도 출원 증가세가 큰 것으로 파악됩니다.

전기차 무선 전력 전송을 위한 무선 통신 방법 및 장치, KR20230118543A

[혼다] 혼다는 2019년부터 2023년까지 총 24,895건의 특허 출원을 하고 있는 것으로 파악됩니다. 국내 출원 14,123건, 해외 출원 10,772건이며 미국, 유럽 등 주요 국가에서 활발히 출원 중입니다. 기술 분야별 출원 현황을 살펴보면 차량(변속기, 플랫폼 등), 전기차, 자율주행 관련 기술이 주요 출원 분야로 파악되며 친환경, 연료전지, 인공지능, 안전 시스템 등 다양한 분야에서도 출원을 하고 있는 것으로 보입니다.

Heat distribution device for hybrid vehicle US20220041047A1

[포드] 포드는 2019년부터 2023년까지 총 19,568건의 특허 출원을 하고 있으며, 국내 출원 10,234건, 해외 출원 9,334건으로 국내 출원 비중 52%, 해외 출원 비중 48%입니다. 독일, 중국 등 주요 국가에서 활발히 출원 중이며 기술 분야별 출원 현황을 보면 차량, 전기차, 자율주행 관련 기술이 주요 기술 분야로 파악됩니다. 또한 인공지능, 안전 시스템, 커넥티드 카 등 다양한 분야에서도 출원이 활발한 것으로 분석됩니다.

Configurable vehicle frames and associated methods, US20230088224A1

앞으로도 자동차 산업에서의 특허 기술 전쟁은 지속될 것으로 전망됩니다. 내연기관차에서 전기차로의 대세 변화 흐름이 끊겼고, 전고체 배터리, 완전 자율주행 등과 같은 게임 체인저 기술이 나오기 전까진 국가별로 브랜드별로 치열한 기술 경쟁 우위에 서기 위한 경쟁이 치열할 것으로 예상됩니다. 하지만 이러한 동향은 내연기관차, 전기차 관련된 기술 및 서비스 분야에서 새로운 기회를 창출할 것으로 기대됩니다.

 

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