미래 첨단 건설기술서 앞서가는 한국…3D 프린팅 건설기술 특허 주도

우리나라가 미래의 첨단 건설기술로 주목받고 있는 3D 프린팅 건설 기술을 주도하고 있는 것으로 나타났다.

27일 특허청에 따르면 최근 10년간(2012∼2021년) 한국과 미국, EU, 일본, 중국 등 주요국에 출원된 3D 프린팅 건설기술 관련 특허는 연평균 45.3% 성장했다.

이 가운데 한국은 최근 5년간(2017∼2021년) 연평균 13%의 특허출원 증가율을 보여 1위를 차지했다. 그 뒤를 이어 중국(9.2%), 미국(9.1%), 독일(7.5%) 등의 순이었다. 전체적으로 3D 프린팅 건설기술 관련 특허는 2012년 8건에 그쳤으나, 연평균 45.3%씩 증가해 2021년에는 231건으로 큰 폭으로 늘어났다.

3D프린팅 건설은 시멘트와 같은 건설 소재를 평면도에 따라 치약 형태로 짜내어 건물의 단면을 만들고, 단면을 반복해 쌓아 건축물을 만드는 적층 조형건설 기술이다. 비정형곡선 등 자유로운 디자인과 신속하고 적은 인력 등 저비용 건축이 가능하고, 건축 폐기물이 거의 발생하지 않는다.

특히 2014년부터 출원이 급증하기 시작했는데, 이는 주요국들이 3D프린팅 산업에 대한 지원 쟁책을 내놨기 때문으로 파악된다.

최근 10년 간 가장 많은 특허를 출원한 국가는 533건(38.6%)을 기록한 중국이 차지했고, 한국(167건, 12.1%)은 미국(276건, 20%)에 이어 3위였다. 하지만 최근 5년간 가장 높은 출원량 증가를 보였고, 이런 추세는 앞으로 더 빠르게 늘어날 것으로 특허청은 예상했다.

출원인을 보면 기업이 전체 출원의 68.5%를 차지해 이 분야의 연구개발을 이끌었다. 특히 미국과 독일, 프랑스 등에서 기업 비율이 높았다. 한국은 기업(34.7%), 대학(30.5%), 개인(17.4%), 공공(17.4%) 등 다양한 출원인에 의해 연구개발이 진행되고 있었다.

주요 다출원인으로는 스위스의 씨카(50건), 미국의 GE(49건), 중국건설(42건) 등 건설 관련 기업이 대부분을 차지했다. 한국 출원인으로는 건설기술연구원(13건), 연세대(10건), 세종대(6건), 하이시스 및 다원테크(각 5건) 등 산학연이 다양하게 포진했다.

한지혜 특허청 스마트제조심사팀장은 "3D 프린팅 건설은 건축폐기물이 거의 배출되지 않는 친환경 건설방식으로, 달이나 해저 등 사람이 접근할 수 없는 환경에서도 구조물을 지을 수 있는 미래 첨단기술"이라며 "3D 프린팅 건설 분야에서 한국이 앞서 나갈 수 있도록 특허청은 고품질 심사와 특허통계 제공 등 산업계 지원에 더욱 노력하겠다"고 말했다.

한편 전 세계 3D 프린팅 건설 시장은 2022년 34억 달러(4조7000억원)에서 연평균 65%씩 성장해 2032년에는 5000억 달러(716조원)에 이를 것으로 예측된다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr