[인더스트리리포트] 올해가 기술발전 분기점...글로벌 패권전쟁 본격화

IBM의 회로 기반 상용 양자 컴퓨터, IBM 퀀텀 시스템 원 [사진=IBM]

양자역학이 탄생한 지 100주년을 맞이하는 올해, 지난 100년간의 성과에 버금가는 양자기술의 발전이 있을 것으로 산업계와 과학계가 전망하고 있다.
 
미국, 중국, 유럽 등 주요 국가들이 올해를 기점으로 인공지능(AI)과 양자기술 등 첨단 기술 분야의 패권 경쟁을 더욱 심화시키면서 기술 발전에도 속도가 붙을 것으로 보인다.
  
14일 포천 비즈니스 인사이츠(Fortune Business Insights)에 따르면, 지난해 글로벌 양자컴퓨팅 시장 규모는 11억6010만 달러(약 1조7000억원)에 달했다.
 
2032년에는 이 규모가 126억 2070만 달러(약 18조5000억원)에 이를 것으로 전망되며, 연평균 성장률(CAGR)은 34.8%로 예측된다. 포천의 분석에 따르면, 올해 양자컴퓨터 시장 규모는 15억6380만 달러(약 2조3000억원)에 육박할 것으로 보인다.

 
양자컴퓨터는 양자역학의 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적 현상을 활용해 자료를 처리하는 컴퓨터를 말한다. 2023년 IBM이 개발한 약 1000큐비트의 양자컴퓨터는 한 번에 2의 1000승 개의 연산을 수행할 수 있다.
 
양자기술의 미래는 단순히 기업의 새로운 먹거리 창출에 그치지 않는다. 자연수로 표현하기도 어려운 연산능력을 가진 양자기술에 대한 패권전쟁은 국가 차원의 네트워크, 국방, 과학, 산업 전반에 걸친 경쟁이다.
 
양자기술 선두국인 중국은 2021년부터 올해까지 ‘제14차 5개년 계획’을 통해 약 150억 달러(약 22조원)를 투자하고 있다. 올해는 양자 통신 위성을 지구 저궤도에 발사한다는 목표를 세웠으며, 향후 5년 내에 글로벌 양자 통신 네트워크 구축을 목표로 하고 있다. 양자컴퓨터 분야에서도 괄목할 만한 성과를 거두고 있다. 지난해 중국이 공개한 504큐비트 양자 시스템은 IBM의 ‘콘도르’와 견줄 만한 성능을 가진 것으로 알려졌다.
 
미국은 올해 양자기술 분야 투자를 대폭 확대할 계획이다. 양자정보과학(QIS) 연구개발(R&D)에 약 10억 달러(약 1조5000억원)를 지원하며, 국립과학재단(NSF)과 에너지부(DOE)의 협업을 통해 양자 분야 인재양성을 본격화할 예정이다. 또 두 기관은 양자 개발을 위한 공유자원을 제공하고 인프라 개선에 예산을 투입할 방침이다. 
 
유럽연합(EU)은 2018년부터 10년간 양자기술에 10억 유로(약 1조5050억원)를 투자하기로 하고, 27개 회원국이 네트워크 보안 기술 개발에 나섰다.
 
IT 강국으로 분류되는 한국도 올해를 ‘양자 기술 산업화 원년’으로 선언하며 대규모 예산 증액을 단행했다. 양자 생태계 육성 예산을 54% 증액한 약 1981억원으로 책정했고, R&D 예산으로 1825억원을 투입할 계획이다. 2030년까지는 500큐비트 규모의 양자컴퓨터 개발을 목표로 하고 있다.
 
염흥열 순천향대 정보보호학과 교수는 “한국은 전통적으로 응용 기술에 강점을 가진 국가”라며 “특히 양자 통신 분야에서 성과를 내고 있어, 글로벌 양자기술 패권 경쟁에서도 충분히 경쟁력이 있다”고 평가했다.