화재 위험이 낮고 에너지 밀도가 높아 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 분야에서 한국의 특허 출원이 가파르게 증가하며 세계 시장 점유를 가시화하고 있다. 

19일 지식재산처(지재처) 자료에 따르면 한국 국적 출원인의 특허 출원은 지난 2004년 45건에서 2023년 1044건으로 늘어나 연평균 18%의 성장률을 기록, 중국(33.6%)에 이어 세계 2위의 증가율을 보였다.

지재처가 최근 20년간(2004~2023년) 선진 5개 지식재산기관(IP5)에 출원된 특허를 분석한 결과, 전고체 배터리 분야 전체 출원은 연평균 13.9%씩 성장하며 차세대 배터리에 대한 뜨거운 관심을 입증했다.

특히 국내 기업들의 약진이 눈부시다. 

다출원인 상위 10위권 내에 LG에너지솔루션(2위, 2,136건), 삼성전자(4위, 724건), 삼성SDI(5위, 706건), 현대차(6위, 539건) 등 4개 기업이 이름을 올렸다. 1위는 일본의 도요타(2337건)가 차지했다.

주목할 점은 최근 3년간(2021~2023년)의 성장세다. 

삼성SDI와 LG에너지솔루션은 이 기간 특허 출원 증가율에서 각각 51.7%와 50.8%를 기록하며 전 세계 출원인 중 1위와 2위를 휩쓸었다. 

이는 한국 기업들이 전고체 배터리 상용화를 위한 연구개발을 사실상 주도하고 있음을 보여준다.

전고체 배터리는 불연성 고체 전해질을 사용해 화재 위험을 획기적으로 낮춘 것이 특징이다. 

최근 전기차 시장의 일시적 정체에도 불구하고, 인간형 로봇(휴머노이드)이 배터리 시장의 새로운 수요처로 부상하면서 상용화 기대감이 더욱 커지고 있다. 피지컬 인공지능과 로봇 기술의 혁신이 전고체 배터리의 개발 속도를 더욱 앞당길 것이라는 전망도 나온다.

시장 전망 또한 밝다. 전고체 배터리 시장은 2022년 2750만달러(약 400억원) 규모에서 연평균 180%라는 폭발적인 성장을 거듭해 2030년에는 400억달러(약 58조원)에 이를 것으로 예측된다. 

정부 역시 '2035 이차전지 산업기술 로드맵'을 수립하고, 기술 선점을 위해 2800억원 규모의 예산을 투입할 계획이다.

임영희 지재처 화학생명심사국장은 "한·중·일을 중심으로 전고체 배터리 상용화를 위한 핵심 기술 확보 경쟁이 심화되고 있다"며 "전고체 배터리가 휴머노이드 가동 시간 확보를 위한 핵심 기술로 부상하고 있는 만큼, 우리 기업들이 시장을 선점할 수 있도록 산업계와 협력하고 특허 분석 결과를 적극 공유하겠다"고 강조했다.