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건축의 미래, 3D 프린팅 건설기술
- 3D 프린팅 건설기술 특허출원, 10년간 연평균 45.3% 증가 - |
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# 19세기 철근콘크리트의 발명*은 현대의 도시 풍경과 생활을 만들었다. 3D프린팅 건설은 건설현장 자동화, 건설폐기물 최소화 등 미래생활을 바꿀 첨단 건설기술로 주목받고 있으며 관련 특허출원도 꾸준히 증가하고 있다. * Francois Coignet: 최초의 철근콘크리트 빌딩 건설(1853), 특허 취득(1855) # 3D 프린팅 건설기술은 시멘트와 같은 건설 소재를 평면도를 따라 치약 형태로 짜내어 건물의 단면을 만들고, 단면을 반복하여 쌓아 건축물을 만드는 적층조형건설 기술이다. 비정형곡선 등 자유로운 디자인 및 신속하고 인력최소화 등 저비용 건축이 가능하며, 건축 폐기물이 거의 발생하지 않는 특징을 가진다. # 전 세계 3D프린팅 건설시장은 ‘22년 34억 달러(4.7조 원)에서 연평균 65%씩 급성장하여 ’32년에는 5천억 달러(716조 원)에 이를 것으로 예측된다. * PrecedenceResearch, ‘3D Printing Construnction Market Size 2024 to 2023’ |
특허청(청장 김완기)은 주요국 특허청(IP5: 한국, 미국, 중국, 유럽연합(EU), 일본)에 출원된 전 세계 특허를 분석한 결과, 3D 프린팅 건설기술 출원이 최근 10년(’12년~’21년)간 연평균 45.3% 성장한 가운데, 한국이 최근 5년(’17년~’21년)간 출원증가율에서 1위를 기록했다고 밝혔다.
특허청에 따르면 ’12년에 출원된 3D 프린팅 건설기술은 8건에 불과하였으나 연평균 45.3%씩 증가하여 ’21년에는 231건으로 늘어났다. 특히, ’14년부터 출원이 급증하기 시작하였는데, ’14년을 전후로 주요국들이 3D 프린팅 산업에 대한 지원 정책을 내놓은 효과*로 보인다. [붙임1]
* 한국 3D 프린팅 산업 발전을 전략 수립(’14), 미국 오바마 대통령이 3D 프린팅 기술을 제조 혁명의 대표주자로 언급(’13), 중국의 국가 3D 프린팅 산업 발전 추진계획(’15) 수립
<국적별 출원 동향: 한국, 최근 5년간 출원증가율 1위>
최근 10년간 가장 많은 출원을 한 국가는 중국(38.6%, 533건)이며, 미국(20%, 276건)이 그 뒤를 이었다. 한국은 12.1%(167건)로 3위를 차지했으나, 최근 5년간 가장 높은 출원량 증가를 보여(연평균 13%), 앞으로 더욱 빠른 성장이 기대된다. [붙임1]
<출원인 동향: 한국, 산학연 다양하게 포진한 가운데 중소벤처기업 선전>
3D 프린팅 건설분야의 출원인을 분석한 결과, 기업이 이 분야의 연구·개발을 주도(68.5%)하고 있는 것으로 나타났다. 특히 미국(83.3%), 독일(97%), 프랑스(96.4%)는 기업의 출원비율이 높았다. 한국은 기업(34.7%), 대학(30.5%), 개인(17.4%), 공공(17.4%) 등 다양한 출원인에 의해 연구·개발이 진행되는 것으로 나타났다. [붙임2]
주요 다출원인을 살펴보면, 1위씨카SIKA(3.6%, 50건, 스위스), 2위지이GE(3.5%, 49건, 미국), 3위중국건설CSCEC(3%, 42건, 중국) 등 건설 관련 기업들이 차지하고 있었다. 한국 출원인으로는 19위건설기술연구원(0.9%, 13건), 21위연세대(0.7%, 10건), 42위세종대(0.4%, 6건), 50위하이시스HISYS 및 디원테크D1TECH(각각 0.4%, 5건) 등 연구소, 대학, 기업체가 다양하게 포진하고 있다. 특히, 한국에서는 3D 프린팅 전문 중소벤처기업이 선전하고 있는 것으로 나타났다. [붙임3]
특허청 한지혜 스마트제조심사팀장은 “3D 프린팅 건설은 건축폐기물이 거의 배출되지 않는 친환경 건설방식이며, 달이나 해저 등 사람이 접근할 수 없는 환경에서도 구조물을 지을 수 있는 미래 첨단기술로 주목받고 있다. 3D 프린팅 건설분야에서 한국이 앞서 나갈 수 있도록, 특허청은 고품질 심사와 함께 특허통계 제공 등 산업계 지원을 위해 노력하겠다”고 밝혔다.
