연도별 AI 특허 출원 건수와 출원 비중. 한국경제연구원 제공

AI 특허 출원이 8년 새 약 7배 증가하며 국내 기술혁신의 중심축으로 빠르게 떠오르는 것으로 나타났다.

한국경제인협회 한국경제연구원은 19일 ‘한국 AI 기술혁신의 분야별 구조 진단과 시사점 보고서’를 통해 2015년~2024년까지 출원된 국내 특허 약 188만 건을 전수 분석, 이 가운데 AI 특허 약 9만9000건을 식별한 뒤 이 같은 결과를 발표했다.

보고서에 따르면 AI 특허 출원은 2015년 2521건에서 2023년 1만 7,609건으로 약 7배 늘어 연평균 27.4%의 증가율을 기록했다. 같은 기간 전체 특허 출원의 연평균 증가율은 0.9%에 그쳐, AI가 국내 특허 출원의 성장을 홀로 이끈 셈이다.

전체 등록 특허에서 AI 특허가 차지하는 비중 역시 2015년 1.4%에서 2023년 9.0%로 대폭 상승했다. 다만 2023년 기준 미국과 중국 내 AI 특허의 비율이 약 20% 수준인 점을 고려하면 국내 AI 특허 비중은 향후 추가 확대될 여지가 여전히 큰 것으로 평가됐다.

AI 기술 개발의 주체도 다양해졌다. AI 특허를 출원한 기업은 2015년 921개에서 2023년 6,293개로 약 6.8배 증가했다. 이 기간 국내 기업의 AI 특허 출원 비중은 47.3%에서 59.4%로 늘어난 반, 외국 기업 비중은 20.1%에서 7.6%로 줄어들어 국내 기업이 새로운 특허 출원을 주도한 것으로 나타났다.

같은 기간 AI 특허를 가장 많이 낸 상위 10대 기업의 연간 출원 비율은 26.1%에서 14.2%로 대폭 낮아졌다. 이준형 한경연 초빙연구위원은 “이러한 변화는 대기업 중심이던 AI 기술 개발의 저변이 다양한 국내 중소·신생 기업으로 확대되고 있음을 보여준다”라고 평가했다.

AI 특허는 서로 다른 기술을 새롭게 결합하는 ‘기술 융합’의 성격이 일반 특허보다 두드러지는 것으로 나타났다. 보고서에 따르면 개별 기술 분야 내에서 이전까지 국내에 등장한 적 없는 새로운 기술 결합을 담은 특허의 비율은 AI 특허가 일반 특허보다 약 1.5~2.4배 높았다.

하지만 이러한 우위가 모든 분야에서 균일하게 나타나지는 않았다. AI 특허 비중과 기술 결합 다각화 속도를 기준으로 12개 세부 기술 분야를 4가지로 유형화한 결과, 기술 개발과 결합 모두 활발한 ‘선도형’부터 속도가 더딘 ‘미성숙형’까지 분야별로 뚜렷한 격차가 확인됐다.

생명의료·헬스 분야는 분석 기간 AI 특허 출원이 18.8배 증가해 가장 높은 양적 성장세를 보였음에도 새로운 기술 결합 속도는 12개 분야 중 가장 더딘 것으로 나타났다.

보고서는 AI 기술혁신의 양상이 산업별로 다른 만큼 분야별 강점을 활용한 맞춤형 정책과 기업 전략이 필요하다고 제언했다. 언어·텍스트, 음성·청각 분야 같은 ‘선도형’은 AI 기술 개발과 새로운 기술 결합이 모두 활발한 만큼 이를 바탕으로 글로벌 표준을 선점해야 한다는 분석이다. 한국어 데이터에 대한 이해력과 경쟁력을 기반으로 한국어 AI 성능을 측정하는 잣대를 표준화하고 국제 AI 표준화 기구에 적극 참여해야 한다고 밝혔다.