누가 Qi 무선 충전 특허 경쟁을 주도하고 있습니까?

2024

Wireless Power Consortium (WPC)이 제정한 Qi 표준은 무선충전의 핵심 기술이 됐습니다. "치(chee)"로 발음되는 Qi는 물리적 커넥터나 케이블 없이 장치 간 전력 전송을 가능하게 하는 보편적으로 인정되는 표준입니다. 이 기술은 스마트폰, 스마트워치부터 전동칫솔, 가구, 충전 기능이 내장된 자동차에 이르기까지 다양한 전자 기기에 널리 채택되고 있습니다. Qi 표준은 얽힌 케이블을 제거하고 전자 장치에 전원을 공급하는 원활하고 효율적인 방법을 제공함으로써 충전 환경을 단순화하고 개선하는 데 중요합니다. 이는 사용자 편의성을 향상시킬 뿐만 아니라 깔끔한 환경 조성에 기여합니다.

Qi(v1.0-v1.3) 무선 충전의 장점에도 불구하고 두 개의 구리선이 서로 매우 가까울 때만 효율적으로 작동하며 적절하게 정렬되지 않으면 전송 속도가 감소합니다. 대부분의 스마트폰은 Qi 규격을 준수하지만 현재 무선 충전을 사용하는 개인은 29%에 불과합니다. 특히 Qi 기술의 오랜 가용성을 고려하면 이 비율은 상대적으로 적습니다. 이 문제를 해결하기 위해 시장은 2023년 11월에 출시된 새로운 Qi v2.0 표준에 큰 기대를 걸고 있습니다. 이 표준은 자석을 사용하여 휴대폰과 충전기를 자동으로 최적의 위치에 배치하여 효율성을 향상시키고 잠재적으로 충전 속도를 높입니다. Qi v2.0은 Apple이 기여한 MagSafe 기술을 기반으로 한 MPP(Magnetic Power Profile)와 Qi v2.0 표준을 준수하지만 자석을 사용하지 않는 기존 무선 충전 확장 전력 프로필(EPP)의 향상된 버전 두가지 프로파일로 구성됩니다.

Qi 표준 기술의 사용 사례는 광범위하고 지속적으로 확장되고 있습니다. 더 많은 장치에 Qi 기술이 통합됨에 따라 충전 패드, 매트, 가구와 차량의 내장형 솔루션 형태의 호환 가능한 충전 인프라에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 자동차, 의료, 숙박업과 같은 산업에서는 진화하는 소비자 요구를 충족하기 위해 점점 더 Qi 충전 기능을 통합하고 있습니다. 또한, 지속 가능하고 친환경적인 기술이 전 세계적으로 강조되면서 Qi 표준의 효율성과 다양성에 부합하는 무선 충전 채택이 더욱 가속화되었습니다. 이는 소비자와 기업 모두에게 매력적인 선택이 됩니다.

Qi 표준 시장의 기회

전세계 무선충전시장규모는 2022년 221억 7천만 달러로, 2023년부터 2030년까지 연평균복합성장률(CAGR)은 25.8%로 예상됩니다. 무선전력 컨소시엄은 2030년말 기준 스마트폰, 차량용 충전기, 무선충전패드 및 LED 장치를 포함해 9,000개 이상의 Qi 제품을 인증했습니다. 2023년 말까지는 10억 개의 Qi 호환 제품이 판매될 것으로 예상되었습니다.

Qi가 널리 채택됨에 따라 Qi 표준 구현자로부터 반드시 라이센스를 받아야 하는 표준 필수 특허(SEP) 소유자에게 수익성 있는 시장이 되었습니다. 2020년 1월 Via LA 특허 풀 관리자는 Qi 표준에 필수적인 특허에 대한 라이선스를 발표하여 무선 충전 및 전력 전송을 위한 원스톱 액세스 포인트를 제공했습니다. 풀은 풀 라이선스 제공자와 별도의 논의에 참여할 필요성을 줄입니다. Via LA는 알파벳순으로 Canon, ConventionPower, GE, Hyundai Mobis, Intel Corporation, Philips, LG Innotek, Panasonic, Robert Bosch, Siemens 및 WiTricity를 포함하여 가장 큰 Qi SEP 소유자를 유치했습니다. 모든 풀 구성원은 Via LA 웹사이트에 Qi 표준 SEP 목록을 게시했습니다. 이러한 SEP 소유자는 특허 풀 라이선스 계약에 따라 Qi 표준 준수 제품(수신기 및 송신기)당 0.2~0.85센트 사이의 총 풀 요율로 모든 SEP에 라이선스를 부여하기로 약속합니다. 2023년에 10억 개의 Qi 호환 장치가 판매될 것으로 예상되는 가운데, Via LA SEP 라이선스 제공자만 고려하면 2023년 총 SEP 로열티 시장은 2억 달러에서 8억 5천만 달러 사이로 추정될 수 있습니다. 모든 Qi SEP 보유자가 특허 풀 회원은 아니기 때문에 전체 로열티 시장은 10억 달러를 넘을 것으로 예상됩니다.

Qi 표준 기술에 대한 SEP 라이센스

표준필수특허(SEPs)에 대한 라이센스를 부여할때, SEP 라이센스 제공자와 표준 구현자 (SEP 라이센스 사용자라고도함)는 두단계의 협상을 거칩니다. 첫번째는 기술적인 단계이며, 그 다음에는 상업적인 논의가 이어집니다.

기술 단계에서 SEP 라이센스 제공자는 포트폴리오중 하나 이상의 특허가 유효하고 표준 필수라는 증거를 제공해야 합니다.

상업적인 논의는 훨씬 더 복잡합니다. 여기에서 SEP 소유자는 모든 Qi 표준 SEP 스택의 가치와 SEP 포트폴리오 점유율에 대한 증거를 제공해야 합니다. Qi 특허 포트폴리오 지분을 식별하려면 특허 소유자의 Qi 특허 포트폴리오(분자)와 전체 Qi 특허 수(분모)를 모두 평가해야 합니다.

3G/4G/5G와 같은 일부 표준의 경우 잠재적으로 필수적인 모든 특허를 나열하는 공개 데이터베이스가 있습니다. 그러나 Qi 무선 충전 표준의 경우 많은 회사의 특허 포트폴리오가 공개되지 않습니다.

Via LA 풀의 경우 풀에 있는 특허는 독립적인 특허 검토자에 의해 필수성에 대해 사전 심사됩니다. Via LA 풀 회원은 검증된 Qi SEP를 공개적으로 공유했으며 Powermat 회사는 Qi 특허를 공개적으로 선언했습니다. 그러나 공개 특허 선언 데이터베이스는 없습니다. LexisNexis® IPlytics^TM Qi 특허 환경을 활용하면 Via LA 풀 구성원이 모든 Qi 특허의 전체 스택 중 약 26~36%^* 를 차지하는 것으로 추정됩니다. 즉, Qi 특허의 64~74%가 풀 외부에 있고, Qi 특허 포트폴리오는 공개되지 않습니다. 이는 Qi 특허 라이센스 제공자와 특허 풀은 물론 Qi 표준 구현자 모두에게 어려움을 안겨줍니다

*Qi 특허 스택 중 Via LA 점유율은 IPlytics Qi 특허 환경을 사용하여 추정되었습니다. 여기서는 Qi 특허의 최종 소유자 상위 50명만 고려되었습니다. Via LA 점유율은 특정 관할 구역만 계산하여 데이터를 정제하거나 Patent Asset Index를 적용할 때 변경됩니다.

Qi-관련 특허 식별

Qi 관련 특허를 식별하기 위해 IPlytics 팀은 LexisNexis® Cipher 기계 학습 분류를 활용하여 Qi 관련 특허를 식별했습니다. Cipher 알고리즘은 기술 환경을 구축하기 위한 훈련 데이터로 참 포지티브의 사례(예: 풀링된 특허)와 Qi 관련 없는 특허의 참 네가티브의 사례를 사용합니다. 이러한 광범위한 Qi 특허 환경에서 임의의 특허 샘플이 해당 분야 전문가에게 제시되어 Qi 특허를 확인하고 Qi 표준과 관련이 없는 특허를 식별했습니다. 참 포지티브 및 참 네가티브 특허의 이러한 새로운 예는 다시 트레이닝 데이터로 사용됩니다. 이는 Qi 관련 특허의 포괄적인 기술 환경을 만들기 위한 반복적 접근 방식입니다. 그러나 Qi 관련 특허 환경에는 검증된 표준 특허뿐만 아니라 비SEP도 포함된다는 점에 유의해야 합니다. 즉, Qi 기술과 관련되어 있지만 Qi 표준 구현에 필수적이지는 않은 특허입니다. Qi 관련 특허 환경에는 2024년 1월 31일 현재 전 세계적으로 승인된 3,557개의 활성 특허군이 포함되어 있습니다. Via LA 주제 전문가들은 Qi 특허 환경의 규모가 자신의 추정치와 일치함을 확인했습니다. Via LA는 별도의 분석을 통해 확인한 특허의 경우 평균 약 30%의 특허가 표준 필수로 판명되었다고 밝혔습니다.

첫 번째 특허 공개 연도별로 특허패밀리를 계산하면 Qi 표준 특허패밀리 누적 수가 지난 10년 동안(그림 1) 17배 이상 빠르게 증가한 것을 알 수 있습니다.

그림1: 최초 공개연도별 글로벌 유효 및 허여된 Qi 특허 패밀리 누적수.

Qi 관련 특허 리더들

표 1: Qi 관련 특허패밀리 점유율 및 Patent Asset Index 점유율별 상위 Qi 관련 특허 소유자

표 1 은 적어도 하나의 패밀리 대응물이 허여되고, 적어도 하나의 글로벌 관할권에서 유효 상태인 Qi 특허 패밀리수 (INPADOC 특허 패밀리 정의에 따라)로 정렬된 상위 30개의 Qi 표준 특허 소유자를 보여줍니다. 최고 특허 소유자 중에는 삼성, 애플, 캐논, LG 전자, 파나소닉, 필립스, LG이노텍, 퀄컴 등이 있습니다. Qi 유효 및 허여된 특허패밀리를 계산하고, 특허의 전방 인용과 특허패밀리의 마켓 커버리지를 사용하여 특허 가치를 나타내는 점수인 Patent Asset Index를 곱하면 Philips의 점유율이 가장 높고, Qualcomm, Samsung, Apple 그리고 Sony가 그 뒤를 따릅니다. 전체 리스트의 상위 12개 특허 소유자 중 절반인 6개가 Via LA Qi 풀의 라이센스 제공자라는 점은 주목할 가치가 있습니다.

[1] https://www.lexisnexisip.com/resources/patent-asset-index/

Qi 기술 환경은SEP라이센스 제공자와 SEP 라이센스 사용자 모두가 Qi 특허 포트폴리오에 대한 상업적 논의에 참여할 수 있는 출발점을 제공합니다. SEP 로열티 시장은 수익성이 높으며 급격히 성장하고 있습니다. 본사 지역별 Qi 특허 보유자를 살펴보면, 일본 Qi 특허 보유자가 약 23.98% 시장 점유율로 선두를 달리고 있으며, 한국 특허 보유자가 23.00%, 미국 기업이 21.71%로 그 뒤를 쫓고 있습니다. 중국 본토의 Qi 특허 소유자는 아직 시장의 6.74%만을 차지하고 있으며, 대만에 본사를 둔 회사는 2.1%, 독일 회사는 1.93%입니다.

그림 2: Qi 관련 패밀리 점유율 및 본사 지역별 Qi SEP 라이선스 제공자.

렉시스넥시스팀은 무선전력컨소시엄(WPC) 홈페이지에 등록된 Qi 인증 제품 약 9,000개를 분석해 Qi 표준을 구현하는 기업을 찾아보았습니다. Qi 인증을 받은 제품이 1개 이상 있는 기업은 1,891개사로 조사되었습니다. 제품이 Qi 표준을 준수하는 경우, 모든 Qi 표준 필수 특허에 대한 라이선스가 필요합니다. 그러나 이 Qi 호환 제품 목록은 제 3자에 의해 검증되지 않았습니다. 상장기업 중 상당수는 신흥시장의 소규모 제조업체인 것으로 보입니다. Via LA에는 39개의 라이센스 사용자가 등록되어 있으며 라이센스 사용자 기반은 빠르게 성장하고 있습니다. 그러나, 1,891개의 Qi 제조업체 중 39개 회사만이 Via LA 풀 라이센스를 취득했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 그 이유 중 하나는 Via LA 풀이 연간 판매되는 모든 제품 중 첫 25,000개를 면제하고, 나열된 제조업체 중 상당수가 생산 단위가 10,000개 미만인 소규모 제품 제조업체이기 때문일 수 있습니다. Via 자체 데이터베이스 및 업계 전문 지식을 바탕으로 Via LA는 이름, 가능한 위치 및 해당 인증 WPC 제품과 같은 식별 가능한 정보를 보유한 회사를 의미하는 약 100개 이상의 "실제" 회사만 합리적으로 식별할 수 있다고 밝혔습니다. 그러나 시장이 빠르게 성장하고 있다는 점에는 의심의 여지가 없으며 점점 더 많은 중소 제조업체가 Qi 인증 제품 시장에 진입할 것입니다. 또한 Via LA는 웹사이트에 특정 의료 기기나 전동 공구에 대해서는 로열티가 면제된다고 명시하고 있습니다. 그럼에도 불구하고 매년 수백만 대의 Qi 인증 제품을 판매하는 삼성전자, 화웨이, 애플, LG전자 등 대기업은 아직 풀회원이 되지 않았습니다.

그림 3: 제품 본사 지역별 Qi 표준 인증 제품

Via-LA는 다른 중요한 Qi 표준 구현자와 특허 소유자가 가까운 시일 내에 풀에 합류할 것으로 기대한다고 밝혔습니다. 로열티 요율은 비슷한 위치에 있는 라이선스 사용자 (예: 휴대폰 제조업체)에 대해 동일하게 설정되며, 새로운 라이선스 제공자와 특허가 풀에 합류하더라도 동일하게 유지됩니다. 즉, Via LA 에는 로열티 누적에 대한 보호가 내장되어 있습니다.

Qi 표준 특허 라이센서 시장은 일본과 한국 기업이 장악하고 있는 반면, Qi 구현자 시장은 다른 모습을 보여줍니다. 여기서 중국 제조업체는 2,694개의 Qi 인증 제품으로 Qi 제품 시장의 34%를 차지하고, 미국 제조업체는 2,109개의 제품으로 시장의 26%를 차지합니다(그림 3).

2023년에 10억 개의 Qi 제품이 판매되면서 Qi SEP 라이센싱 시장은 막대한 로열티 수익 잠재력을 갖고 있는 것으로 보이지만 Qi 기술에 대한 SEP 라이선싱은 아직 초기 단계인 것으로 보입니다. 여기에서 SEP 소유자는 충전 케이블을 완전히 대체하기 위해 Qi의 더 넓은 채택과 더 강력한 사용을 보장하기 위해 여전히 시장을 기다리고 관찰하고 있는 것으로 보입니다. Qi 2.0 출시와 이에 따른 제품 채택 확대로 무선충전 활용도는 더욱 확대될 전망입니다. 이로 인해 Qi SEP 라이선스 시장이 향후 1~2년에 걸쳐 마침내 도약할 것입니다.

실행가능한 특허 인사이트를 통한 가치창출

Qi 표준 SEP Licensors

Qi 특허의 26~36%만이 공개됩니다. 그러나 성공적인 SEP 라이선스를 위해서는 포괄적인 Qi 특허 환경이 중요합니다. IPlytics의 Qi 특허 환경에는 공개적으로 나열되지 않은 관련 특허가 나와 있습니다.

이를 통해 포트폴리오 관리자는 다음을 수행할 수 있습니다:

포트폴리오의 강점/약점 파악
경쟁사 벤치마크
포트폴리오 개발에 대한 정보에 입각한 의사결정

라이센싱 부서에서는 이 랜드스케이프를 다음과 같은 목적으로 사용합니다:

포트폴리오에서 관련 없는 특허 필터링
가치있고 라이센스가 가능한 특허에 자원 집중
시장 및 소유권 변화 모니터링

9,000개 이상의 Qi 호환제품의 로열티 잠재력은 상당합니다. Qi 특허 소유자는 적극적으로 포트폴리오를 수익화해야합니다. 이 기회를 활용하려면 완전한 랜드스케이프에 대한 이해가 핵심입니다.

Qi 표준SEP Licensees

Qi 호환 제품 제조업체는 특허 보유자와 풀이 향후 로열티를 요청하는것을 준비해야 합니다. Qi 특허 환경을 분석하는 것은 공정하고 합리적이며 비차별적인 (FRAND) 라이센스 협상을 준비하기 위한 필수적인 첫번째 단계입니다.

분자와 분모를 매핑하면 모든 관련 Qi 특허에 대한 개별 특허 보유자와 풀의 지분을 결정할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 제조업체는 라이선스 제안을 비교하고, 다양한 특허 포트폴리오의 상대적 가치를 평가할 수 있습니다.

Qi 특허 출원 및 소유권 트렌드를 모니터링하면 위험을 정량화하고 향후 로열티 비용을 예측하는 데도 도움이 됩니다. 여기에는 Qi 특허를 취득하는 특허 권리행사 주체의 활동 추적이 포함됩니다.

즉, 분석을 통해 얻은 Qi 특허 환경에 대한 포괄적인 이해는 제조업체가 로열티에 대해 효과적으로 협상하고 IP 예산을 계획할 수 있는 정보를 제공합니다.

Qi 표준: 미래를 위한 주요 고려사항

Qi 표준 기술은 스마트폰과 태블릿뿐만 아니라 자동차, 사무실, 사용자가 기기를 놓을 수 있는 모든 표면에서 무선 충전을 가능하게 하는 가장 중요한 표준 중 하나가 될 것으로 예상됩니다. Qi 표준에는 제품이 Qi 기술을 구현할 때 라이센스를 받아야 하는 특허 수가 점점 늘어나고 있습니다. IP 전문가와 특허 라이선스 담당 임원은 다음과 같은 몇 가지 주요 고려 사항을 염두에 두어야 합니다:

미래 기술은 점점 더 Qi 표준과 같은 특허 기술 표준에 의존하게 될 것입니다.
IP 전문가는 Qi 특허의 전체 스택과 Qi 특허 소유자의 포트폴리오 점유율을 이해하기 위한 출발점으로 Qi 특허 데이터 작업을 고려해야 합니다.
IP 의사결정자는 특허 주장 주체가 광범위한 로열티 지불을 주장하기 위해 특허 포트폴리오를 획득하는 경우가 많은 역동적인 시장 변화를 고려해야 합니다.
IP 전문가는 무선 충전 표준 시장이 상당히 새로운 것이지만, 이제는 앞으로 2년, 5년, 10년 후에 기업에 무엇이 필요할지 생각하고, 이와 동시에 이를 지원하기 위해 어떤 특허 포트폴리오가 필요할 것인지 생각해야 할 때입니다. 적극적으로 움직이십시오.

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저자에 관하여

Tim Pohlmann은 LexisNexis® IPlytics의 CEO이자 창립자입니다. 그는 표준화의 특허 및 조정에 관한 논문으로 베를린 공과대학에서 가장 뛰어난 성적을 거두며 박사 학위를 취득했습니다. 그 후 그는 MINES ParisTech의 CERNA에서 특허법 및 경제학 그룹의 박사후 연구원 및 컨설턴트로 일했습니다. 2014년에 그는 모든 IP 전문가를 위한 투명하고 접근 가능한 지혜의 원천으로, 표준과 특허가 중요한 산업의 데이터 중심 의사결정에 있어서 마찰과 복잡성을 극복하려는 비전을 가지고 IPlytics를 설립했습니다. Tim은 선언된 특허, 표준 기여, 특허 양도 및 특허 풀링에 관해 유럽 위원회, 세계 지적 재산권 기구 및 독일 연방 정부를 위한 실증적 연구 준비에 적극적으로 참여해 왔습니다. 그는 표준 필수 특허(SEP), FRAND 라이센스, 특허 풀 및 고급 특허 인텔리전스 주제에 대해 인정받는 리더이자 패널 연사이자 겸임 강사입니다. 그는 2023년 IAM 전략 300 글로벌 리더 목록에 다시 선정되었으며 동료 검토를 거친 여러 경제 저널 기사, IP 관리 기사, IPWatchdog 기사, IAM 매거진 기사 및 가장 많이 읽힌 IAM 미디어 업계 보고서의 저자입니다.

Tim Pohlmann , CEO and Founder, LexisNexis^® IPlytics