This study evaluates global technological competitiveness in the metaverse sector by analyzing 27,321 patents registered in the IP4 countries' patent offices from 1991 to May 2024. The research employs quantitative patent indicators (CPP, PII, FS, TS) and applies Latent Dirichlet Allocation (LDA) topic modeling to identify detailed technological themes. Patent portfolio analysis reveals that China leads in patent volume, followed by the United States, South Korea, and Japan. However, qualitative indicators demonstrate the United States' dominance in citation impact and technological influence. Despite holding fewer patents, Japan's industrial structure centered on optics and sensors is distinctly reflected in its metaverse technology portfolio. Conversely, South Korea exhibits lower qualitative standards compared to the United States and Japan, with limited global market penetration. Topic modeling results indicate that globally, platform-centric technologies such as optical displays and Head-Mounted Displays (HMD) show upward momentum, whereas augmented reality interfaces demonstrate declining trends. While South Korea demonstrates competitive advantages in industry-specific domains, including VR-based driving experience systems, strategic efforts are imperative to enhance technological quality, secure fundamental technologies, and strengthen competitiveness through international collaboration.
한국어
본 연구는 IP4국 특허청에 1991년부터 2024년 5월까지 등록된 메타버스 관련 특허 27,321건을 분석하여 글로벌 기술경쟁력을 평가하였다. 구체적으로 특허 지표(CPP, PII, FS, TS)를 산출하고 LDA 토픽 모델링을 통해 세부 기술 주제까지 도출하였다. 분석결과 특허 보유량은 중국, 미국, 한국, 일본 순이었으며, 질적 지표에서는 미국이 특허 피인용도와 영향력 지수에서 우위를 나타냈다. 일본은 적은 특허량에도 광학ㆍ센서 중심의 산업구조가 메타버스 기술 포트폴리오에 반영되어 나타났으며, 우리나라는 미국ㆍ일본 대비 질적 수준이 낮고, 글로벌 진출이 미흡했다. 토픽 모델링 결과 글로벌은 광학 디스플레이, HMD 등 플랫폼 기반 기술은 상승세, 증강현실 인터페이스는 하강 추세를 보였다. 우리나라는 VR 기반 주행 경험 시스템 등 산업 특화 영역이 확인되었는데, 기술의 질적 수준 제고와 원천기술 확보, 글로벌 협력을 통한 경쟁력 강화가 필요하겠다.
목차
요약 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 선행연구 2.1 메타버스 연구 2.2 특허분석 연구 Ⅲ. 연구 방법 3.1 자료 수집 및 정제 3.2 특허 분석 지표 산출 3.3 LDA 기반의 토픽 모델링 Ⅳ. 분석 결과 4.1 특허 출원 동향 4.2 메타버스 기술경쟁력 4.3 메타버스 기술 토픽 분석 V. 결론 5.1 요약 및 시사점 5.2 한계점 및 향후 연구 참고문헌 Abstract