글로벌 첨단산업 AI 다음 격전지는 '양자컴퓨터'

양자컴 시대 성큼 한국, 뭐하고 있나
2031년 시장 규모 58조원 전망…美·中 정부 전폭 지원에 급성장
"하루빨리 경쟁력 확보에 나서야"

유상임 과학기술정보통신부 장관이 21일 대전 유성구 한국표준과학연구원에서 초전도 양자컴퓨팅에 대한 설명을 듣고 있다. 연합뉴스

인공지능(AI)에 이어 양자컴퓨터 분야가 글로벌 기술 패권 경쟁의 격전지로 주목받고 있다.

양자컴퓨터는 단시간에 방대한 데이터 연산이 가능한 혁신적인 기술을 뜻한다. 산업계 패러다임을 바꾸는 것은 물론 국가 안보를 좌우하는 게임체인저가 될 것이라는 전망도 나온다. 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 발간한 양자기술백서에 따르면 세계 양자과학기술 시장 규모는 2023년 기준 약 15조1천848억원에서 2031년에는 58조6천55억원으로 급격한 성장이 예상된다.

AI시대를 선도하는 빅테크 기업도 양자컴퓨터 기술 경쟁에 뛰어들고 있다. 지난해 12월 구글이 자체 양자 칩 '윌로우'(Willow)를 공개한 것을 시작으로 최근에는 마이크로소프트(MS)와 아마존이 나란히 양자컴퓨터 전용 칩을 내놨다.

국가간 경쟁도 치열해지는 양상이다. 미국은 IBM, 아이온큐 등 양자컴퓨터 분야에서 앞선 기술력을 보유한 기업이 다수 포진해 있어 기술력에서도 선두를 지키고 있다. 미 정부도 국가 양자 이너셔티브 법안을 마련한 데 이어 투자액을 확대하는 등 기술개발 지원에 속도를 높이고 있다.

미국의 첨단산업 공급망 통제를 극복한 중국의 추격도 매섭다. 정부의 전폭적인 지원을 받은 연구기관·대학이 가시적인 성과를 내는 단계에 진입한 것. 중국의 글로벌 양자컴퓨팅 기술 점수(2023년 기준)는 35점으로 미국(100점)에 이어 2위를 기록했다. 중국 정부는 미국과의 격차를 좁히는 데 인적·물적 자원을 아끼지 않고 있어 미중 패권전쟁이 심화될 것으로 전망된다.

한국의 양자컴퓨터 기술은 주요국에 비해 초기 단계로 경쟁력 확보에 속도를 높여야 한다는 지적이 나온다. 우리 정부는 양자기술을 국가 전략기술로 지정하고 오는 2032년까지 1천 큐비트(정보처리 기본 단위)급 양자컴퓨터 개발을 목표로 제시한 바 있다. 올해 상반기 중 국무총리를 위원장으로 하는 양자전략위원회 출범도 앞두고 있다.

김현덕 경북대 첨단정보통신융합산업기술원장은 "상용화 시기에 대한 의견은 엇갈리지만 10년 내 유의미한 성과가 있을 것이란 의견이 지배적이다. 투자적 관점이 아닌 과학기술계 관점에서 보면 10년은 그리 길지 않은 시간"이라며 "한국이 양자컴퓨터 분야를 선도하지 못 한다고 포기할 이유는 전혀 없다. 장기적으로 투자를 이어나가다 보면 기회를 반드시 잡을 수 있다"고 했다.