특허를 기반으로 종합적인 연구개발(R&D) 전략을 지원하는 ‘특허 기반 연구개발(IP-R&D)’ 사업이 중소·중견기업들 사이에 인기다. R&D 현장에서 기업이 가려워하는 곳을 제대로 긁어주는 대표적인 정부지원 사업으로 인정받고 있는 것. 이에 IP-R&D를 할용해 ▲특허+디자인+브랜드 전략을 모두 수립하는 신제품 개발(TI, Total Identity) ▲UX/UI를 포함한 제품 및 서비스를 개발하는 신제품 개발(SI, Service Identity) ▲신사업, 신제품 개발 ▲신약개발 등 4개 세부 전략별 성공 사례를 소개한다. <편집자>

“우리 연구소는 특허기반 연구개발(IP-R&D)을 통해 신규 사업을 기획하는 과정에서 제품 성능 뿐 아니라 일반 소비자 니즈를 반영한 디자인, 마케팅, 특허조사 등 과거에는 접해보지 못한 새로운 연구개발 프로세스를 직접 경험할 수 있었습니다.”

▲ '현장에서 꼭 필요한 IP-R&D 전략’

클린룸 설비업체인 신성이엔지 기술연구소 담당자들은 IP-R&D 사업을 통해 지난 수십년간 주력해온 산업용장비(B2B) 분야를 뛰어넘어 일반 소비자용 공기정화 시장(B2C)으로 눈을 돌리면서 사용자 요구에 맞춘 제품 구성과 디자인의 중요성을 경험하게 된 것을 가장 큰 수확으로 꼽았다.

특허 기반 연구개발(IP-R&D): 특허를 연구개발(R&D) 결과물로만 보지 않고 R&D의 출발점으로 삼아 연구개발 효율성을 높이고 핵심특허를 확보할 수 있도록 하는 R&D 수행 방식을 말한다. 경쟁사의 기술개발 현황, 산업동향 등을 알 수 있는 유용한 빅데이터인 특허를 기반으로 연구개발 전략을 수립함으로써, R&D 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다.

▲ 특허를 기반으로 한 연구개발(R&D) 패러다임의 전환 : 특허를 기반으로 연구개발 전략을 수립함으로써, R&D 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다.

‘소비자 수요‘를 반영한 디자인, 특허, 브랜드… ‘Total Identity’ 전략

신성이엔지는 지난 44여년간 클린룸 관련 장비 및 설비사업으로 반도체 및 디스플레이 산업과 함께 성장해 왔다. 클린룸 내부 미세먼지를 제거하는 ▲FFU(Fan Filter Unit) 장비 ▲클린룸 내 파티클 가시화 장치 ▲클린룸 내 유해가스제거 장비 ▲클린룸 시스템제어 ▲클린룸 시공 등 주로 산업용 클린룸 설비 산업에 초점을 맞춰왔다.

그러나 최근들어 클린룸 산업 뿐만 아니라 일반 가정에서도 미세먼지 관련 이슈가 점점 커짐에 따라 클린룸 관련사업(B2B)으로 축적한 미세먼지 제어 기술을 활용해 일반 소비자들이 사용할 수 있는 제품(B2C) 개발도 추진하게 됐다.

▲ 신성이엔지가 스마트홈 에어샤워링 시스템으로 개발한 ‘퓨어게이트’

기존 B2B 사업은 특정 고객사들이 원하는 스펙과 디자인에 맞춰 대부분 설계가 진행된다. 하지만 B2C 제품 기획에 필수적인 일반 사용자들이 원하는 니즈 파악과 트렌드 분석, 디자인 개발 등에 대한 경험과 노하우는 전무했다.

이에 기술연구소는 ‘글로벌 혁신 IP R&D 사업’을 통해 새로운 트렌드 분석과 고객 니즈를 철처하게 반영한 기획제품 개발을 목표로 분석적인 IP전략과 소비자들이 원하는 디자인 개발을 진행했다.

그 결과, 신성이엔지는 ▲네일샵에 필수적인 공기정화 기능을 하나로 묶은 ‘네일샵용 하이브리드 공기정화장치’ ▲기존 ‘핸디형 파티클 가시화 장치’를 응용한 ‘휴대용 파티클 비전 플랫폼’ ▲산업용 에어샤워를 가정용으로 전환한 ‘스마트홈 에어샤워링 시스템’ 등 3가지 신제품을 개발, 출시했다.

기술연구소 관계자는 “신제품 개발 초기단계에 소비자 행태 및 수요 분석과 함께 특허 전문가들의 다양한 의견이 반영된 선행기술조사 등 IP-R&D 프로세스를 수행한 것은 사내적으로도 개발 방향성을 수립하고 다양한 아이디어를 도출하는 데 결정적인 역할을 했다”고 평가했다.

차별화 기능 & 수요 분석… 네일샵용 하이브리드 공기정화장치

신성이엔지 기술연구소는 미세먼지 유입과 관련해 자체 보유한 기술들을 먼저 파악 후, 실 사용자들의 환경을 분석하고 사용행태를 면밀히 관찰해 일반 소비자용 제품 개발에 필요한 요소와 개선점을 분석했다.

그 결과, ▲네일샵에서 필수적으로 사용하는 경화용램프 ▲시술 중 손톱가루 분진을 퍼지지 않도록 하는 미세먼지흡진기 ▲네일아트를 하지 않을 때도 일상적으로 사용가능한 공기정화 등 세가지 기능을 All in One으로 사용할 수 있는 차별화된 고성능 기기에 대한 시장 수요를 도출했다.

▲ 네일샵용 하이브리드 공기정화장치

동시에 국내외 흡진기,경화기,공기청정에 관한 선행기술조사를 실시하면서 총 512건 중에 40건의 유효 특허를 분석함으로써 흡진기의 구조 및 기능적 발전을 통해 네일샵 환경을 개선하려는 기술 이슈가 주목받고 있는 것을 확인했다.

이 같은 사용자 행태분석과 선행기술조사를 토대로 ▲분진제거 ▲유해물질 제거 ▲VOCs 제거 ▲고객보호 ▲시술자보호 ▲작업환경 개선 ▲필터링 등 7가지 키워드를 추출했다. 해당 키워드를 기초로 개발 방향을 설정하고 디자인 측면을 강화한 네일샵용 하이브리드 공기정화장치 ‘에어넛지’ 통합서비스를 개발했다.

신성이엔지는 IP-R&D 과제를 통해 개발한 ‘에어넛지’를 관심있게 본 A사와 1000대 분량의 선주문 계약에 성공하는 등 신규 사업 아이템을 학보할 수 있는 좋은 기회가 됐다.

융합 개발 및 디자인 방향성… ‘휴대용 파티클 비전 플랫폼’

기술연구소는 ‘휴대용 파티클 비전 플랫폼’ 개발 과정에서 동일 컵셉의 장치와 경쟁사 특허 분석을 통해 기술 차별성과 회피방안 등을 우선적으로 고려했다.

이를 목표로 시장 환경 분석을 통해 제품 수요와 시장성을 예측하고 SW 사용자 니즈에 맞는 개선사항을 도출했다. 또 유사제품의 특징, 서비스 업계 분석 등을 통해 필수 개발요소들을 추출했으며 이후 제품 및 서비스 융합 개발과 디자인 방향성을 결정했다.

▲ 휴대용 파티클 비전 플랫폼

그 결과, 신성이엔지는 측정 정밀도, 사용성은 물론 데이터 활용성이 높은 UX/UI를 지닌 ‘휴대용 파티클 비전 플랫폼’을 개발했다. 동시에 정부기관 및 지자체 산업클린룸, 바이오 클린룸, 다중이용시설 뿐 아니라 일반가정에도 적용 가능한 비즈니스 모델도 수립했다.

기술연구소는▲토털 시스템(Total system) ▲서비스 프로세스 ▲측정 ▲디스플레이 ▲데이터 활용 등 총 10가지의 특징점을 활용해 특허 출원 포인트를 잡았다. 이후 실제 제품에 적용하는 과정에서 최종 7가지 특징점을 반영했으며, 이들 모두 특허로 출원했다.

간편한 유니버셜 기능 및 디자인….스마트홈 에어샤워링 시스템

신성이엔지 기술연구소는 에어샤워링 시스템, 에어커튼, 시스템에어컨 등에 관한 건설사별, 제조사별 특허 분석을 실시하고 분야별 주요 특징을 융합한 새로운 에어샤워링 개발의 필요성을 파악했다.

남녀노소 모두가 사용하기 편한 유니버셜 기능을 접목해야 한다는 기본 전제 아래 산업용에서 가정용으로의 전환이므로 노즐 및 필터, 설치방식, 이물질 처리, 제균 처리, 소음저감 등 기술적 부분도 세밀하게 분석해 가정용 에어샤워 디자인을 도출했다.

그 결과, 주거형 에어샤워는 실내 인테리어와 이질감이 생기지 않도록 마감재 선택이 중요하기 때문에 따뜻함이 느껴지는 우드소재나 현대적인 느낌의 블랙 메탈이나 화이트 글라스 소재로 진행해 소비자들로 하여금 긍정적인 반응을 확인 할 수 있었다.

▲ 신성이엔지가 스마트홈 에어샤워링 시스템으로 개발한 ‘퓨어게이트’

또한 B2B 시장 니즈에 맞춰 가정용에서 공동현관용으로 컨셉을 변경하고, 미세먼지나 바이러스에 대응해 ▲아파트 공동현관 ▲사무실 입구 ▲호텔입구▲상업시설 입구 등 다양한 공간에서 사용 가능하도록 설계했다.

또한 아파트 동 입구를 들어가면서부터 실내에서 에어샤워링 되기까지의 행태를 분석해 ▲파워웨글링(외부기류 유입방지 및 먼지제거) ▲가드웨글링(가정내 먼지유입방지) ▲화이트웨글링(유입된 먼지 제거) ▲데이웨글링(청정상태유지) 등 주요 프로세스를 특허로 진행했다.

이 같은 스마트 홈 에어샤워링 시스템 기술과 디자인을 기반으로 올 하반기부터 직접 샤워링되는 영역을 넓게 확장하고, 바이러스 살균을 위한 UV LED, 광촉매를 추가하는 등 미국시장 진출을 위한 차기 제품도 개발 중이다.