차세대반도체 핵심소재 그래핀 특허출원 ‘활발’

특허청 분석, 최근 9년(2005년~2013년 6월) 국내 출원된 그래핀 관련특허 2921건…삼성전자, LG계열사, 성균관대 순

[아시아경제 왕성상 기자] 차세대반도체와 휘어지는 투명디스플레이산업의 성장을 이끌 핵심소재 그래핀 기술특허출원 이 활발하다.

4일 특허청에 따르면 최근 9년(2005년~2013년 6월) 국내 출원된 그래핀 관련특허는 2921건으로 집계됐다.

영국 맨체스터대학 연구팀에 의해 그래핀 분리에 처음 성공한 2004년 이후 2005년 3건, 2006년 7건이었으나 2008년엔 56건으로 는데 이어 2009년 204건으로 급증했다. 2010년 (423건), 2011년(731건), 2012년 954건으로 불어났다.

내·외국인 출원비율은 2007년 이후부터 내국인이 70%이상을 차지하면서 올 들어 상반기까지 97%에 이른다.

출원인은 삼성전자(224건, 7.7%)와 삼성계열사(225건, 7.7%)가 가장 많고 LG계열사(180건, 6.2%), 성균관대(147건, 5%) 등이 뒤를 잇고 있다. 외국인은 일본 SEL(11건, 0.4%)이 으뜸이다.

영국 공영방송(BBC)이 올 1월15일 보도한 그래핀 관련 세계 특허권 보유동향 분석에 따르면 기업 중엔 삼성전자가 1위(407건)로 2위인 미국 IBM(134건)의 3배가 넘는다. 연구기관은 성균관대가 134건을 갖고 있어 1위다.

기술분야별 비율은 나노소자분야가 전체의 57%로 으뜸이며 나노소재(38%), 나노기반공정(3%), 나노바이오·의료분야(2%) 순이다.

응용분야별론 디스플레이, 메모리, 반도체와 같은 광·전자소자분야가 1095건으로 특허집중도가 가장 높다. 이어 나노분말소재 697건, 이차전지 170건 순으로 나노 소재개발과 이차전지연구개발이 활발함을 알 수 있다.

특허집중도가 높은 나노소자분야는 외국경쟁사에 맞설 수 있는 비교우위분야로 그래핀 상용화 가능성이 높고 시장파급효과가 큰 분야로 원천특허 확보 가능성 또한 높다는 게 특허청 분석이다.

홍정표 특허청 화학생명공학심사국장은 “우리나라가 나노소자분야에 강국으로 자리잡은 가운데 그래핀의 응용화 기술, 생산흐름에 대한 원천특허확보와 이를 바탕으로 한 조기실용화로 독보적 글로벌시장 선점에 힘써야할 때”라고 말했다.

☞‘그래핀’은?
얇으면서도 강도가 높고 열전도성이 높으며 전자흐름이 빠른 투명한 신소재물질이다. 차세대반도체와 휘어지는 투명디스플레이산업의 성장을 이끌 전략적 핵심소재다. 탄소원자로 만들어진 2차원의 탄소결합 단층물질로 두께는 0.2nm, 철보다 100배 강하고 구리보다 전기가 100배 더 잘 통한다.

연구가 활발했던 탄소 나노튜브소재는 가공의 어려움으로 상용화에 실패했으나 그래핀은 단순한 생산흐름으로 사업화 가능성이 높아 업계가 세계적으로 그래핀시장을 앞서 잡기 위한 상용화와 원천특허 확보에 힘쓰고 있다.

그래핀시장은 2015년 300억 달러, 2020년 900억 달러, 2030년 6000억 달러로 커질 전망이다.(그래핀 응용기술 연구개발 동향 및 산업화 전망, 전자부품연구원, 2012년)

왕성상 기자 wss4044@asiae.co.kr