▲ (출처_freepik)  © 특허뉴스

빛으로 위치를 측정하는 라이다(RiDAR)는 ’Light Detection And Ranging’ 또는 ‘Laser imaging, Detection, And Ranging’의 약자로, 레이저를 쏘고 돌아오는 시간을 측정해 물건의 위치좌표를 측정하는 시스템이다. 전파를 이용하는 레이더와 비슷한 원리지만, 빛과 전파라는 매개체의 차이가 있다.

 

라이다 기술이 처음으로 사용된 분야는 대기탐사와 해양관측이었다. 이후 레이저가 발명되면서 더욱 정밀하게 측정이 가능해져 빠르게 발전했다. 초기에는 항공지도 제작에 활용되었고, 이후 선박, 우주선 등 점점 다양한 분야에서 활용되었다. 최근 들어 자율주행자동차를 실현하기 위해 라이다 기술이 핵심기술로 채택되면서 더욱 폭발적으로 개발되고 있다. 그렇다면 빛으로 위치를 측정하는 기술, 라이다의 국내외 특허 동향은 어떨까? 

 

라이다의 최근 10년간 특허 출원 동향

 

한국, 미국, 일본, 유럽에 출원된 라이다 특허를 살펴보면, 2011년부터 꾸준히 특허출원이 이루어지다가 자율주행차 개발이 활성화되기 시작한 2016년부터 빠르게 증가했다. 2015년부터 2018년까지 특허출원이 매해 200건 이상 증가했다. 특히 미국의 특허 출원 속도가 눈에 띄는데, 미국에서 출원된 특허는 2011년부터 2015년 사이 출원된 특허보다 2016년부터 2020년까지 출원된 특허가 약 3배 더 많았다.

 

▲ 주요 4개국의 특허출원 현황(출처_www.wintelips.com)  © 특허뉴스

 

라이다 특허의 IPC를 살펴보면 G섹션(물리학)이 대부분이다. G01(물리학-측정)이 79%를 차지하고 있으며, 그다음 G06(전산, 11%), G08(제어;조정, 4%) 순이다. IPC 세부 분류를 살펴보면 G015(무선에 의한 방위결정)이 과반수 이상을 차지하며, G01B(길이, 두께 또는 유사한 직선치의 측정), G01C(거리, 수평, 방위의 측정), G06T(이미지 데이터 처리 또는 발생) 순으로 나타났다.

 

▲ 주요 4개국의 출원 특허 IPC 현황(출처_윈텔립스)  © 특허뉴스

 

주요 국가의 라이다 특허 출원 현황은

 

라이다기술이 자율주행자동차에 핵심기술로 적용되는 만큼 자동차기업들이 특허 출원 현황의 상위권을 차지하고 있다. 한국, 미국, 일본, 유럽에서 가장 많은 특허를 출원한 기업은 일본의 덴소(DENSO)이다. 덴소는 세계 4대 자동차 부품 회사로 모기업인 도요타뿐만 아니라 다양한 기업에 부품을 공급하고 있다. 특히 지난 1월, 미국의 라이다 회사인 에이바(Aeva)와 파트너십을 맺은 만큼 덴소의 기술 발전은 기대되는 상황이다.

 

▲ 주요 4개국, 일본의 특허 출원인 현황(출처_윈텔립스)  © 특허뉴스

한국에서 라이다 관련 특허를 가장 많이 보유한 기업은 현대모비스이다. 현대모비스는 2019년, 모바일 라이다의 세계 시장 점유율 1위 기업인 벨로다인에 투자하면서 본격적으로 라이다 기술을 연구했다. 지난 1월에는 첫 레벨3 자율주행차를 출시할 계획이라고 발표했으며, 6월에는 러시아 IT 기업 얀덱스와 기술사업 제휴를 맺고 로봇택시 개발에 착수 중이라는 소식도 들려왔다.

 

미국에서는 제네럴모터스가 가장 많은 특허를 보유하고 있는데, 2014년, 자율주행기술을 향상시킨 자동차를 발표하겠다고 선언했다. 이후 2017년에는 라이다 센서 개발 스타트업인 스트로브(Strobe)를 인수했으며, 최근 자율주행 시스템인 슈퍼크루즈를 탑재한 자동차를 출시했다.

 

유럽의 특허출원 현황을 살펴보면 자동차 부품업계 매출액 1위인 보쉬가 가장 많은 특허를 보유했다. 보쉬는 2020년, 장거리 라이다 센서 3종을 발표하면서 생산 준비에 들어갔으며, 자율주차 기술도 개발 중인 것으로 알려졌다.

 

라이다 기술 관련 기업의 IP 경쟁력

 

라이다 기술 특허의 IP 경쟁력을 살펴보면 가장 영향력이 강한 기업은 웨이모(WAYMO)이다. 웨이모는 구글의 사내 프로젝트로 시작해서 2016년 독립했다. 2017년 자율주행 택시 시범 서비스를 시작했으며, 2020년에는 무인 자율주행 자동차 운행을 공식적으로 시작했다. 하지만 자율주행 분야에서 가장 유명한 만큼 크고 작은 사건들 또한 빠르게 알려지면서 많은 비판을 받고 있다.

 

웨이모 다음으로 기술 영향력이 큰 기업은 루미나 테크놀로지스(Luminar Technologies)이다. 루미나 테크놀로지스는 2012년 창업자인 오스틴 러셀이 17세의 나이로 창업한 라이다 기업이다. 이후 연관 기업을 인수하면서 규모를 키운 루미나 테크놀로지스는 2020년 시가총액 100억 달러를 넘어서는 대기업이 되었다. 루미나 테크놀로지스가 크게 주목받는 이유는 파격적인 가격정책 덕분인데, 라이다는 하이테크 센서기술이 들어가는 만큼 가격이 비싸 상용화에 어려움이 있다. 하지만 루미나 테크놀로지스는 라이다 센서를 500달러에 양산한다는 계획을 발표하며 관련 업계에서 주목을 받고 있다. 그 결과 2017년 파트너사가 4개뿐이던 루미나 테크놀로지스는 2019년 50개의 기업과 파트너십을 맺었다.

 

중국의 구글이라고 불리는 바이두(BAIDU) 또한 라이다 기술을 개발하고 있다. 후발주자인 중국은 아직 IP 경쟁력에서 큰 힘을 쓰지 못하지만, 산업에서 점점 영향력이 커지고 있다. 낮은 가격과 큰 내수시장, 그리고 중국 정부의 지원으로 빠르게 성장하고 있는 바이두는 벨로다인 라이다(Veloyne Lidar)와 3년 판매 계약을 맺으며 라이다 센서를 확보했으며, 이를 바탕으로 자율주행 택시인 로보택시 서비스를 시작해 지난 5월에는 유료서비스로 전환했다. 

 

▲ 주요 4개국의 IP경쟁력(출처_윈텔립스)  © 특허뉴스

 

라이다 기술을 살펴보다 보면 많은 자동차기업을 만나볼 수 있는데, 전기자동차 분야에서 가장 유명한 테슬라(Tesla)는 찾기 어렵다. 그 이유은 테슬라의 자율주행에 대한 방향성의 차이 때문이다. 테슬라의 창업자인 일론머스크는 자율주행의 기술 오류로 인해 발생하는 사고와 라이다 센서의 높은 가격을 이유로 라이다 기술 대신 카메라를 사용하겠다고 발표했다. 테슬라가 라이다 센서를 카메라로 대체하겠다는 이유는 이뿐만 아니라 라이다 센서를 사용하면 그만큼 시스템에서 많은 처리속도를 요구하기 때문에 전력 소모가 크다는 이유다. 테슬라는 “시각만 사용하는 시스템이야 말로 완전한 자율주행을 위해 필요한 전부다”라고 말하기도 했다.

 

▲ tesla,com(테슬라 홈페이지)  © 특허뉴스

지식재산 전문기업 윕스 관계자는 “현재 라이다 기술은 완벽하지도 완전하지도 않다. 하지만 많은 기업들이 미래 먹거리로 라이다 기술개발을 위해 많은 투자를 하고 있어, 라이다 기술로 인해 얼마나 많이 삶을 변화시킬지 귀추가 주목된다”고 말했다. 

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