생성형 AI 모델, LLM 및 GAN 등 다양한 모델 개발

최근 수년간 대규모 언어 모델(LLM), 적대적 생성 신경망(GAN), 변이형 오토인코더(VAE), 확산 모델, 자기 회귀모델과 같은 다양한 유형의 생성형 AI 모델이 개발되고 있는 것으로 나타났다. 

한국산업기술진흥원(KIAT)의 글로벌 생성형 AI 특허 현황 조사에 따르면, 생성형 AI의 핵심 모델 중 많은 특허군이 적대적 생성 신경망(GAN) 범주에 포함되는데, 2014~2023년간 동 유형의 특허군 공개가 약 9,700건에 달했고 2023년에는 약 2,400건의 특허군이 공개되었다. 이어 변이형 오토인코더(VAE)는 약 1,800건, 3위 대규모 언어 모델(LLM)은 1,300건의 신규 특허군을 공개한 것으로 집계되었다. 



ChatGPT 등 최신 챗봇으로 촉발된 생성형 AI 붐이 LLM에 대한 연구 관심을 제고한 것으로 평가됐으며 생성형 AI 특허 최다 보유 기업은 주로 이미지/비디오, 텍스트, 음성/음악 모드를 중심으로 특허 활동을 추진하고 있으며, 상위 20개 연구 기관은 이미지?비디오 데이터를 처리하는 생성형 AI 활동에 집중하고 있었다. 

LLM 연구 관심 높아져

최근 수년간 딥러닝 기술 발전과 연산 능력 확장으로 생성형 AI 개발이 촉진되면서 관련 특허 및 연구 출판물도 급격히 증가하고 있다. 2017년부터 특허 활동이 급격히 증가해 약 45%의 연평균 성장률을 기록하였는데 이는 트랜스포머 도입 시기와 일치한다. 
생성형 AI 모델은 다양한 응용분야에 매우 효과적인 기술로, 텍스트나 이미지에 국한되지 않고 비디오, 음성, 분자, 유전자 등 여러 유형의 입출력 데이터(모드)를 지원한다.

다양한 생성형 AI 모드 중 대부분의 특허군이 이미지?비디오 범주에 포함되는데, ’14년~’23년 약 18,000건, ’23년에만 5,100건이 넘는 특허군이 공개됐다. 텍스트, 음성?음향?음악 분야에서 동 기간 각각 약 13,500건의 특허군이 공개되었으며, 그 외 3D 이미지 모델, 화학 분자/유전자/단백질, 코드/소프트웨어 특허군 수는 비교적 소수에 해당한다. 

생성형 AI는 제품, 서비스, 프로세스에 도입되어 기술적으로 콘텐츠 생성과 생산성 향상을 촉진하는 요소로 작용하면서 여러 산업 분야에 막대한 영향을 미칠 것으로 예상된다. 

생성형 AI 사업 선점을 위해서는 원천 기술 확보가 중요하나, WIPO 분석을 통해 사업화에 중요한 특허 및 연구개발 부문에서 우리나라와 선도국 간의 확연한 격차를 확인할 수 있다. 우리나라의 생성형 관련 AI 특허군 수(’14~’23년)는 글로벌 점유율 3위인 4,155건으로, 70%의 압도적인 점유율을(38,210건) 차지하고 있는 중국보다 약 9배 적은 수치이다.