산업생태계 좌우 '게임체인저'… 기업들 기술 개발 치열
양자컴퓨터 10년간 18배 성장… 2030년 시장 80% 전망
美, 독보적 기술력 '선두'… '양자굴기' 中 국가차원 지원
韓, 아직 걸음마단계… 산학연 협력·R&D 투자확대 계획
양자컴퓨터 10년간 18배 성장… 2030년 시장 80% 전망
美, 독보적 기술력 '선두'… '양자굴기' 中 국가차원 지원
韓, 아직 걸음마단계… 산학연 협력·R&D 투자확대 계획
![[양자기술 산·학·연 뭉쳤다] 4차 산업혁명 주도 핵심기술…韓, `ICT·반도체` 무기 추격전](http://contents.dt.co.kr/images/202107/2021070102100331731001[1].jpg "[양자기술 산·학·연 뭉쳤다] 4차 산업혁명 주도 핵심기술…韓, `ICT·반도체` 무기 추격전")
그동안 학계와 연구계를 중심으로 양자기술에 대한 기초·원천기술 확보를 위한 R&D(연구개발)에 치중했지만, 최근에는 미래 디지털혁신을 주도할 핵심 기술로 각광받으면서 산업계를 중심으로 기술개발 경쟁이 본격화되고 있다. 이미 미국과 중국, 일본 등 주요 국가들이 2010년 이후부터 양자기술 개발에 뛰어들어, 특허 선점 경쟁을 벌이고 있다.양자기술은 물질의 최소 단위인 양자가 갖는 고유의 물리적 특성인 중첩, 얽힘 등을 정보처리나 통신에 활용할 수 있다. 양자기술을 활용하면 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 초고속 연산(양자컴퓨팅), 초신뢰 보안(양자통신), 초정밀 계측(양자센서) 등을 구현할 수 있어, 파괴적 혁신기술로 활용 범위가 무궁무진하다. 특히 각 산업분야와 안보에 미치는 파급력이 커, 세계 각국은 AI(인공지능), 반도체에 이어 미래 전략기술의 핵심으로 양자기술 축적에 국가적·산업적 역량을 결집하고 있다.
전 세계의 관심과 투자에 힘입어 양자기술 시장 규모도 매년 커져 2030년까지 136조원에 달할 전망이다. 이 가운데 가장 많은 비중을 차지하는 양자컴퓨팅 시장 규모는 2020년 6조원에서 2030년 107조원으로 10년 간 약 18배 성장할 것으로 보인다. 양자컴퓨팅이 전체 시장의 80%를 차지할 것이란 전망이다.
양자기술 분야에서 가장 앞선 나라는 단연 미국이다. 미국은 양자기술을 국가 안보를 위한 전략기술로 지정해 국가 차원의 전략적 투자를 통해 독보적인 기술 경쟁력을 확보하고 있다.
실제로, 2018년 '양자법'을 제정해 4년 간 총 12억 달러(한화 1조4000억원)를 투자했으며, 백악관 직속 '국가양자조정실(NQCO)' 설치와 대통령 자문을 위한 '국가양자자문위원회' 설립 등 양자기술 주도권 확보에 국가적 역량을 총동원하고 있다.
최근에는 산학연 협력을 통해 국가표준기술연구소(NIST) 주도로 양자경제개발컨소시엄(QED-C)을 구성해 140여 개 기업이 양자 관련 산업 생태계 조성과 글로벌 표준화를 추진하고 있다.
미국을 추격하기 위한 중국의 기세도 만만치 않다. '양자굴기'를 표방하며 투자를 늘리면서 상당한 기술력을 확보한 것으로 평가받고 있다. 2017년 세계 최초의 양자통신위성인 '묵자호'를 발사한 데 이어, 이를 활용해 베이징과 오스트리아 비엔나 간 7600㎞ 구간에서 양자 전송에 성공하는 저력을 보여줬다.
본격적인 연구개발을 위해 세계 최대 규모의 양자연구소 설립을 추진하고 있으며, 2018년부터 2022년까지 17조원을 투입하는 등 국가 차원의 투자 확대에도 속도를 내고 있다.
일본도 양자기술을 AI, 바이오 등과 함께 3대 국가 전략기술로 정하고, 주요 선도국과 기술 협력을 통해 기술 경쟁력을 높여가고 있다. 특히 지난 2019년 12월에 미국과 기술동맹 강화를 위한 '미·일 양자협력에 관한 도쿄 성명'을 체결하며 양자기술 분야에 속도를 내고 있있다. 도쿄대를 필두로, 도요타, NTT, 도코모 등 주요 기업들도 잇따라 양자기술 분야에 투자를 확대하고 있다.
우리나라는 이들 국가와 비교할 때 아직 걸음마 단계에 그치고 있다. 지난 10년 동안 꾸준히 양지기술에 꾸준히 투자를 해 왔지만, 양자기술 선도국에 비해 기술 수준과 R&D 투자 규모 등이 매우 미흡한 실정이다.
우리나라의 양자기술 수준은 기술 선진국을 100으로 볼때, 약 81.3% 수준을 기록하며, 기술 격차가 상당한 것으로 평가되고 있다. 양자기술에 대한 정부 투자도 2019년 106억원에서 올해 326억원으로 확대했지만, 아직은 절대적으로 부족하다는 게 업계의 지적이다.
정부는 앞으로 10년인 2030년 '양자기술 4대 강국' 진입을 목표로 산학연 협력 강화와 R&D 투자를 늘려 나가겠다는 청사진을 제시했다. 우리의 강점인 ICT 인프라와 반도체 역량 등을 양자기술 분야에 접목하면 미국, 중국, 일본 등 선도국을 따라 잡을 수 있다는 판단에서다. 이를 위해, 양자컴퓨터 상용화에 필요한 양자 프로세서, 알고리즘, 오류 보정, 응용 SW 등 4대 핵심 요소기술에 집중 투자하고, 50비트급 '한국형 양자컴퓨팅 시스템'을 내년부터 2024년까지 개발, 구축할 계획이다.
아울러, 2030년까지 양자 핵심인력 1000명을 양성하고, 산업 혁신 촉진을 위한 'Q플래그십 프로젝트'를 통해 경제·사회적으로 유용한 성과 창출을 지원할 방침이다.
서경춘 과기정통부 기계정보통신조정과장은 "양자기술은 아직 본격적인 사업화가 이뤄지지 않았고, 지배적 기술이 정립돼 있지 않아 우리가 추격할 수 있는 기회가 열려 있다"며 "글로벌 기술 경쟁 시대에서 양자기술 분야의 경쟁력 확보를 위해 산학연관이 힘을 모을 수 있도록 지원하겠다"고 말했다.
이준기기자 bongchu@dt.co.kr
![[양자기술 산·학·연 뭉쳤다] 4차 산업혁명 주도 핵심기술…韓, `ICT·반도체` 무기 추격전](http://contents.dt.co.kr/images/202107/2021070102100331731001[2].jpg "[양자기술 산·학·연 뭉쳤다] 4차 산업혁명 주도 핵심기술…韓, `ICT·반도체` 무기 추격전")
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