자동차 업계의 친환경차 전지 국내 특허출원 현황

폭스바겐, 도요타, 현대차 등 글로별 자동차 업계는 전기차 배터리 및 수소차 연료전지 분야 특허 포트폴리오 구축에 적극적인 데 반해, 글로벌 전기차 1위 기업인 테슬라는 오히려 배터리 관련 특허 확보에 소극적인 것으로 나타났다.

특허청에 따르면 테슬라가 국내 자동차 전지 관련 특허 출원에서 차지하는 비중은 불과 0.25% 수준인 것으로 나타났다. 전기차의 본고장인 미국에서도 폭스바겐, 도요타, 르노-닛산-미쓰비시 얼라이언스, 포드, 현대자동차 그룹 등 글로벌 5대 자동차 업체는 지난 5년간(’14~’18년) 전지 관련 특허를 평균 696건 출원했는데 반해 테슬라는 총 37건을 출원하는데 그쳤다.

지 분야 미국 특허 출원 현황(테슬라 vs 완성차 5개사)

충전 스테이션’과 ‘일반 자동차’ 분야에 집중… 테슬라(Tesela)

전기차·수소차와 같은 친환경차로 자동차 시장의 패러다임이 변화하면서 친환경차의 엔진에 해당하는 배터리, 연료전지와 같은 전지 분야까지 자동차 업체의 영역이 확대되는 분위기다. 하지만 글로벌 전기차 1위 기업인 테슬라는 예외다.

이러한 경향은 기존 자동차 업체들의 경우 안정적인 자동차 판매량을 기초로 친환경차 시대를 대비해 꾸준히 전지 기술 개발을 할 수 있었던 반면, 테슬라와 같은 신생 전기차 업체들은 빠른 성장을 위해 장기간 축적된 기술력을 필요로 하는 배터리 자체는 전문 배터리 기업의 외주 수급에 의존하고, 전기차의 설계, 구조 등 배터리 외적인 효율 향상에 집중했기 때문으로 해석된다.

Tesla, 자동차 기술 늘린다. (2014 미국 특허 등록 수)

실제로 IP타깃이 발간한 ‘특허로 바라본 Tesela’ 보고서에 따르면 테슬라는 초창기 배터리 안정성 확보에 필수적인 과열 방지 분야 특허 포트폴리오 구축에 집중했다. 배터리 기술 개발이 어느정도 완료된 2015년 이후부터는 자동차 완성도를 높이기 위한 분야로 기술 개발 방향을 선회한 것으로 나타났다.

특히 테슬러는 충전 스테이션 분야에서 여러 특허를 출원 및 등록해 강력한 특허 장벽을 구축했다. 충전 인프라 확대는 전기차 시장의 핵심 성공 요소다.

한편, 테슬라는 지난 9월에 자동차, 배터리 업계 관계자는 물론, 전세계의 수많은 투자자들의 이목이 집중된 가운데 ‘배터리 데이’ 행사를 개최했다. 이 자리에서 테슬라는 반값 전기차 출시를 목표로 배터리 공장 증설 및 기술 개발 계획을 발표했다.

급증하는… 전기차 배터리 & 수소차 연료전지 특허 출원

글로별 자동차 업계의 전기차 배터리 및 수소차 연료전지 분야 특허 포트폴리오 확보 경쟁이 본격화하고 있다. 내연기관차에서 친환경차로 시장이 변화함에 따라 자동차 업체들이 친환경차의 심장으로 불리는 전지 관련 연구개발 비중을 점차 확대하고 있는 것이다.

특허청에 따르면 자동차 업계의 전지 관련 특허출원은 지난 2010년부터 2019년까지 총 4,435건으로, 10여년만에 277건(2010년)에서 433건(2019년)으로 56% 늘었다. 자동차 업체의 전체 특허출원 중 전지 분야 출원의 비중도 2010년 7.0%에서 2019년 9.1%로 증가했다.

자동차 업체별 친환경차 전지 국내 특허출원 동향

자동차 업계의 전지 관련 특허출원을 기업별로 살펴보면, 현대자동차 그룹이 56.4% 도요타 자동차가 27.6% 르노-닛산-미쓰비시 얼라이언스가 11.5% 폭스바겐 그룹(아우디,포르쉐 등) 2.4% 등 순으로 나타났다.

친환경차를 전기차와 수소차로 나누어 살펴보면, 2010년 이후 자동차 업체는 전기차 배터리를 연평균 263건, 수소차 연료전지를 연평균 180건 출원했다.

자동차 업체의 국내·외 구분에 따른 전기차 및 수소차 전지 특허출원 비율

국내 자동차 업체는 수소차 연료전지 출원의 비중이 56.8%로 더 높았고 외국 자동차 업체는 전기차 배터리 출원의 비중이 80.4%로 더 높게 나타났다. 이는 미래 친환경차에 대한 접근 방향이 국내외 자동차 업체가 서로 다르다는 점을 보여준다.

특허청 김용정 차세대에너지심사과장은 “친환경차 시장의 급격한 팽창이 예측됨에 따라 폭발적인 전지 수요를 감당하고 가격 경쟁력을 확보하기 위해 자동차 업계의 전지 기술 개발은 더욱 확대될 것”으로 예상했다.

박경일     kips1214@naver.com