본 연구는 기술수명을 직관적이 아닌 정량적이고 객관적인 방법으로 추정하기 위한 것으로 미국특허에서 인용된 특허의 수명을 분석하고자 하였다. 인용 특허의 수명을 추정하기 위해 기술예측 방법론 중의 하나인 탐색적 기법을 근간으로 하였으며, KISTI의 미국특허 데이터베이스(USPA)를 대상으로 계량정보학적 방법을 이용하여 인용특허의 수명을 추정하고 이를 통계적으로 나타냄으로써, 해당 기술군에서 인용된 특허들의 수명 분포를 알 수 있었다. 이러한 결과는 기술의 속성 분석을 고려함에 따라 기술수명주기 분석 및 기술가치평가시 기술의 경제적 수명추정에 활용이 가능할 것이다.
특허수명은 특허가치를 평가하는 척도로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 특허수명을 예측하여 개별특허의 가치를 평가함에 있어, 특허의 내적가치요소와 외적가치요소를 하나의 모델로 평가하기 위하여 화학반응속도 추정식으로 널리 알려진 아레니우스식을 사용한 새로운 평가모델을 제시하였다. 한국의 소멸된 특허데이터를 활용하여 평가모델의 성능을 검증하였으며, 선행연구에서 특허평가모델로 사용되었던 SVM, Logistic reg., ANN 모델과 성능을 비교하였다. 결과적으로, 제안한 평가모델이 다른 모델 보다 정확도가 높았으며, 특허권자의 특성을 고려한 상대체감비용지수 반영 시 여러 평가모델에서 정확도가 상승하는 경향을 보였다. 또한, 특허의 예측수명등급과 특허의 실제수명과는 강한 상관관계가 있었다. 이러한 평가모델은 대량의 특허를 객관적으로 신속하게 평가할 수 있으며 특허의 유지여부에 대한 의사결정 혹은 기술거래나 평가에 활용할 수 있다. 특히, 평가목적에 따라 특허만을 평가하거나 사업화주체나 기술적 특성을 고려한 평가가 필요한 경우에 각각 사용될 수 있다.
기술가치평가에서 수익접근법을 사용하고자 할 경우 기술의 경제적 수명을 추정하기 위해 기술수명을 파악하는 것은 필수적이다. 2000년대 중반부터 현재까지 국내 주요기관에서 기술의 경제적 수명을 추정하기 위해 제안된 방법들은 기술수명의 한 종류인 인용특허 수명(CLT)을 기반으로 하고 있다. 본 연구는 기술가치평가를 위한 기술의 경제적 수명 추정에 있어 인용특허 수명을 활용하는데, 그 동안 간과되어 왔던 경과기간과 사업화 투자기간의 반영 방법을 개선할 수 있는 새로운 인용특허 수명 분석 방법을 제안하고자 한다. 본 연구는 이미 유형자산의 경제적 수명 추정에서 활발히 활용되고 있는 생존곡선 분석 방법을 인용특허 수명 지수 산출에도 적용함으로써 보다 객관적인 기술수명을 산출할 수 있는 방법을 제공했다. 또한 경과년수별로 인용특허 수명의 잔존 기대 수명을 산출해, 특정 경과년수에 다다른 기술의 기대 수명들을 산출하고 잔존 인용특허 수명(r-CLT)이라고 명명했다.
최근 4차 산업혁명이 많은 관심이 불러일으키며 기술발전의 속도가 점점 빨라지고 있다는 것에 많은 전문가들이 동의하고 있다. 하지만 정량적 데이터로 이를 증명한 논문은 찾기 어렵다. 최근 연구결과를 보면 오히려 일반적으로 기술발전 속도에 반비례한다고 알려진 TCT값이 과거에 비해 점점 커지고 있음을 확인할 수 있다. 실제로 사업화가 되어 산업에 영향을 미치는 특허는 매우 소수이기 때문에, 실제 산업발전에 기여 할 것으로 예상되는 핵심특허만 뽑아 분석하면 특허 전수를 분석한 것과는 다른 양상이 나올 것으로 가정하고 이들의 기술수명주기를 전체 특허의 기술수명기기와 비교하였다.
특허의 사적 가치(private value)를 나타내는 특허수명 추정은 오래전부터 연구되었으나 추정과정에서 선형모델에 의존하는 경우가 대부분이었고, 기계학습 방법을 사용하더라도 변수 간 관계에 대한 해석이나 설명이 부족하였다. 본 연구에서는 특허의 생존 기간이 특허의 가치를 대리한다는 기존 연구결과를 바탕으로 특허 등록 이후의 생존 기간(연장횟수) 예측을 통해 특허의 가치를 추정한다. 이를 위해 1996~2017년까지 미국 특허청(USPTO)에 출원하여 등록된 특허 4,033,414개를 수집하였다. 특허수명을 예측하기 위해 기존 연구에서 특허수명에 영향을 미친다고 밝혀진 특허의 특성, 특허의 소유자 특성, 특허의 발명가 특성을 반영할 수 있는 다양한 변수가 사용되었다. 서로 다른 4개의 모델(Ridge Regression, Random Forest, Feed-forward Neural Network, Gradient Boosting Models)을 생성하고, 모델 학습 과정에서는 5-fold Cross Validation으로 초매개변수 조정이 이루어졌다. 이후 생성된 모델의 성능을 평가하고 특허수명을 추정할 수 있는 예측변수의 상대적 중요도를 제시하였다. 또한, 성능이 우수했던 Gradient Boosting Model을 기반으로 Accumulated Local Effects Plot을 제시하여 예측변수와 특허수명 간 관계를 시각적으로 나타내었다. 마지막으로 모델에 의해서 평가된 개별 특허의 평가 근거를 제시하기 위하여 Kernal SHAP(SHapley Additive exPlanations)을 적용하고 특허평가 시스템에의 적용 가능성을 제시한다. 본 연구는 기존에 특허수명을 추정하는 연구에 누적적으로 기여한다는 점 그리고 선형성을 바탕으로 진행된 기존 특허수명 추정 연구들의 한계를 보완하고 복잡한 비선형 관계를 설명가능한 방식으로 제시하였다는 점에서 학문적 의의가 있다. 또한, 개별 특허의 평가 근거를 도출하는 방법을 소개하고 특허평가 시스템에의 적용 가능성을 제시하였다는 점에서 실무적 의의가 있다.
본 연구에서는 기술의 수명주기에 영향을 미치는 요인에 대해 분석하고, 기존 표준모델에서 활용되고 있는 평가지표를 근거로 개별기술의 수명에 영향을 미칠 평가지표를 분석해 이를 정량화하여, 피인용특허수명(CLT)을 기반으로 개별기술의 속성이 반영된 기술수명주기를 산출하는 개선방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 방법론은 기존 표준모델의 기술수명주기 산출방법인 한계점을 개선할 수 있는 방법으로 평가대상기술 관계자들에게 도출결과에 대한 설득의 용이성과 기존에 비해 보다 합리적인 기준을 제시함으로서 기술수명주기 도출결과의 타당성 및 활용성을 배가시킬 수 있을 것으로 기대된다.
기업의 R&D 투자의사결정이나 기술획득 및 이전 성과를 평가하고 의사결정에 필요한 정보를 얻기 위해서는 기술의 경제적 가치를 정확하게 평가하는 것이 요구된다. 기업뿐만 아니라 공공부문에서도 막대한 R&D 투자의 성과를 객관적으로 측정하고 평가하는 것은 매우 긴요한 의미를 가진다. 따라서 기술가치를 객관적으로 평가할 수 있고 더욱이 구조화된 평가방법을 구축하는 것은 학문적으로나 실무적으로 그 유용성이 매우 높다고 할 수 있다. 많은 연구에서 특정 기술의 누적 특허정보를 이용하여 기술수명주기 모형에의 적합성을 검증하고 국가간 기술적 위치와 그 변화 추세가 결정될 수 있음이 나타나고 있다. 그러므로 개별 기술의 가치를 평가함에 있어서도 특허정보를 기술의 경제적 가치를 평가하는 척도로 활용한다면 구조화된 기술가치 및 R&D 성과평가시스템의 구축에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 특허정보를 이용하여 기술수명주기를 예측하는 것이 타당한 것인지를 특정기술의 사례를 중심으로 탐색하는 것을 목적으로 한다.
본 연구는 IT산업에서 일반적으로 제품 수명이 짧은 반면, 특허출원부터 등록시 까지 기간이 많이 소요되기 때문에 과연 특허출원하는 것이 실효성이 있을 지에 대한 의구심에서 출발하여 IT산업에서 특허 보유의 필요성이 있는지 여부에 대해 여러 각도에서 집중 분석해 보았다. 본 연구에서는 IT산업에 대한 정의, 국내 IT산업의 세계 시장에서의 위치 및 특허 환경 분석을 통한 분석과 IT산업에서 실제 사용되었던 특허를 사례별로 분석해 봄으로써 전략적으로 특허를 창출하는 방안을 제시하고자 했다. 본 연구결과 우리나라 IT산업의 세계시장에서의 점유율이 높은 부분인 낸드플래시메모리, 평판패널, DRAM, 이동통신 단말 부분에 대한 국내 특허출원 건수를 조사한 바, DRAM, 낸드플래시메모리, 평판패널 그리고 이동통신 단말 순으로 특허출원 건수가 많음을 알 수 있었다. 또한 IT산업의 국내 특허분쟁 사례를 조사한 바, 총산업 대비 41%를 점하고 있다는 사실을 알 수 있었다. 이러한 특허 환경에 대처하기 위해서는 전략적으로 특허를 확보해야 하는 당위성에 입각하여 실제 기업에서 특허분쟁에서 사용되었던 강한특허를 벤치마킹하여 어떻게 특허를 창출해야할 지에 대한 답을 얻고자 했다. 그 결과로 연구개발을 통한 많은 실시 예 확보, 명세서 작성 시 한정적인 용어의 선택을 피하고, 발명의 내용을 확대할 수 있는 특허제도 활용, 마지막으로 의견서 제출 시 균등해석을 제한하는 표현 삼가 등이 전략적으로 특허를 창출하는 핵심 요소로 분석되었다.
기술집약적 산업의 급격한 기술혁신 속도 및 환경변화에 따른 기술수명 주기의 단축, 기술간 경쟁을 통한 시장지배력의 우위를 선점하기 위해 기술융합을 통한 연구전략 수립은 중요한 이슈가 되고 있다. 최근 4차 산업혁명 기반의 반도체산업이 이러한 예이며, 이와 같은 기술집약적 산업의 기술융합이 매우 중요해짐에 따라, 관련 전략수립을 위한 다양한 방법이 시도되고 있다. 본 논문에서는 데이터 기반의 논문 특허 분석을 통해 반도체산업의 플라즈마 기술이슈의 기술융합 동향 및 특허 동향 분석과 이를 통한 특허 전략 수립 사례를 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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