[KB증권= 김동원 연구원] 지난 3월 12일 정부는 국무총리를 위원장으로 하는 양자전략위원회를 공식 출범시키면서 양자기술 3대 핵심 분야(양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센서)에서 2035년까지 양자경제 선도국으로 도약하겠다는 로드맵을 제시했다.
양자전략위원회는 이를 위해 1000큐비트 양자컴퓨터(2032년 목표, 7292억원 투자)와 100km 양자정보 전송이 가능한 양자 중계기 개발(2030년 목표)을 추진하는 한편 무(無) GPS 양자 항법 센서 개발(2027년 목표, 2000억원 투자)을 추진한다.
양자기술 시장은 현재 약 3조3000억원 규모이나 2033년 34조원 규모로 +10배 이상 성장할 것으로 전망되는 가운데 양자 관련 핵심 기술 역량 등 미흡한 한국 양자 생태계 보완 목적으로 양자전략위원회를 출범했다.
◆ ″양자기술 상용화 급물살에 주목″
3월 개최된 세계 최대 이동통신박람회 ′MWC25′에서도 양자통신을 포함한 유럽의 양자컴퓨팅 기술을 집약, 전시한 Quantum Europe 전시관과 스페인 통신사 텔레포니카(Telefonica)의 적용 사례가 이목을 끌었다. 특히 텔레포니카는 2027년까지 양자통신을 네트워크에 탑재하여 보안체계를 구축할 전망이다.
또한 텔레포니카는 2030년까지 양자센서 기반의 네트워크 최적화로 네트워크 운영 효율을 60% 이상 개선한다는 목표를 제시했으며 카나리아 제도와 바르셀로나 간 양자통신으로 해저 감시정을 원격제어하는 모습을 시현하기도 했다.
중국의 차이나모바일 역시 MWC25에서 2025년 내 상하이에서 베이징을 잇는 양자통신 전용 백본망을 구축 완료하겠다는 목표를 언급하면서 상용화 가능성을 크게 높였다.
최근 양자컴퓨팅 기술이 획기적으로 발전하고 있다. 지난 3월 12일, 과학 저널 사이언스에 양자컴퓨팅 업체 D-Wave 기술을 활용한 자성체 시뮬레이션 결과 일반 슈퍼 컴퓨터를 활용하는 방식을 압도하는 사례가 게재된 것이 대표적이다.
의료 영상, 초전도체 개발을 위해서는 신소재 구조 시뮬레이션이 필수적인데, 프론티어 슈퍼 컴퓨터로 연산하는데 90만년이 걸리는 것 대비 D-Wave의 양자컴퓨터(1200개의 큐비트)를 활용 시 20분 이내에 99% 이상의 정확도로 시뮬레이션이 가능했다는 것이다.
이는 이른바 ‘양자 우위’를 달성한 사례로 기존 컴퓨터가 현실적인 시간 안에 해결할 수 없는 문제를 양자컴퓨터가 처리할 수 있는 능력을 보유한 것을 입증한 사례다. 최근까지도 양자 우위가 이뤄지는 시점은 2027년 전후일 것으로 예상되어 왔다.
◆ ″양자컴퓨팅 기술 개발 속도의 급가속화″
KB증권은 양자컴퓨팅, 양자통신 기술 주도권을 갖는 LG전자[066570], 삼성전자[005930], SK텔레콤[017670]의 최대 수혜를 예상한다.
LG전자는 IBM, 마이크로스프트 (MS) 등 5개사 이상의 다양한 양자컴퓨터 전문업체들과 협업 중으로 양자컴퓨터 기술 개발을 추진 중에 있다. 이는 3월 하순 MS의 나델라 회장이 LG전자를 방문하는 주된 이유로 알려져 있다(아시아경제 3월 11일).
삼성전자 역시 S25에 적용된 PQC 알고리즘 암호화 속도를 대폭 향상시키면서 본격화되는 양자컴퓨팅 시대에 대응할 것으로 보인다.
국내 통신사들이 양자내성 암호(PQC) 기반의 보안 솔루션을 갖고 있는 가운데 SK텔레콤은 양자통신 관련 자회사인 IDQ를 양자컴퓨팅 전문업체인 IonQ에 현물 출자하면서 지분을 취득하는 한편 양자 관련 사업에 적극적인 모습을 보이고 있다.
