정부가 양자기술 산업화를 가속하는 첫 발을 뗐다. 양자기술은 암호체계 무력화(양자컴퓨팅), 정보탈취 원천 차단(양자통신), 스텔스잠수함 탐지(양자센서)와 같은 미래 산업·안보의 게임체인저로 전 세계가 주목하고 있는 만큼 이를 전략적으로 지원해 나가기로 했다. 현재 양자기술 관련 시장 규모는 약 23억 4000만 달러(한화 약 3조 3000억 원) 수준이지만 2033년 246억 달러로 10배가량 성장할 것으로 예측되고 있다. 관력 기술개발·사업화와 투자는 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센서에 집중돼 있다.

◆R&D 고도화·인력양성
정부는 12일에서 양자전략위원회 출범식을 갖고 지난해 제시한 ‘퀀텀 이니셔티브’의 속도감 있는 추진을 위한 10대 핵심과제를 제시했다. 디지털을 넘어 퀀텀의 시대로 도약하기 위해 R&D를 넘어 산업화로 퀀텀 이니셔티브 추진전략을 본격 시행할 계획인데 전략적 R&D와 인재 양성 등 핵심 역량 확보, 양자 산업화 기반 마련, 글로벌 협력과 기술안보 확보가 주요 키워드다.

정부는 우선 선도국을 추격하는 R&D에서 탈피해 미래우주통신 대비 위성 양자 인터넷 등 미개척 분야 선점 기회를 발굴하는 경쟁방식 R&D를 적극 지원한다. 실패를 허용하는 혁신도전형 R&D을 육성할 계획이다. 또 KAIST 등을 통해 2032년까지 박사급 전문인력 540명을 배출하는 등 인력을 양성하고 인접 분야 엔지니어와 신규 인력을 양성한다.

특히 정부는 코어 기술 격차 해소를 위한 대규모 플래그십 프로젝트에 착수한다. 다양한 양자컴 플랫폼 중 세계적 기술 성숙도와 국내 기술 수준이 가장 앞서 있는 초전도·중성자 플랫폼으로 신속하게 국산 양자컴을 구축하고 우수한 양자 암호통신기술(세계 3번째 상용화)을 바탕으로 양자기기간 양자 정보전송이 가능한 양자 중계기를 개발해 양자인터넷 시대를 선도할 계획이다. 이와 함께 세계 최고 수준의 5대 양자센서기술(광·관성·전기장·자기장·시간)을 확보해 10∼100배 정밀한 양자항법, 의료용 양자MRI, 양자현미경 상용화의 길을 틀 계획이다. 정부는 현재 올해 252억 원 등 8년간 7292억 원을 양자기술 플래그십 프로젝트에 투자하는 방안에 대한 적정성 검토를 진행하고 있다.

◆기초·원천 R&D를 넘어
양자 산업화의 기반을 마련하는 데도 속도를 낸다. 먼저 양자컴퓨터를 활용한 난제 해결과 혁신 창출을 위해 양자알고리즘·SW 개발·적용을 통해 양자이득 확보, 즉 양자컴 상용화 가능성을 여는 도전 과제를 확대한다. 올해 사업예산 96억 원을 투입하는 등 2028년까지 누적 25개 과제로 늘린다. 또 기술개발부터 산업화까지 소부장의 공급망 안정화를 도모할 계획이다. 2029년까지 퀀텀ICT엔지니어링기술개발사업(총사업비 493억 원)을 추진하고 리튬나이오베이트 소재·기판, 대구경 다이아몬드 기판 등 해외 의존도가 높거나 수출동제 등 글로벌 규제 강화가 예상되는 핵심 품목을 도출해 이들에 대한 기술 자립도를 제고한다.

이와 함께 양자 분야 스타트업의 생존과 성장을 지원하는 전용 펀드를 조성하고 지원 패키지를 마련하는 등 양자 유니콘 창출에도 역량을 집중한다. 기술력은 있지만 창업 노하우가 부족한 대학·출연연 양자 연구자들의 창업을 지원할 수 있도록 양자산업생태계지원센터를 중심으로 창업준비부터 투자유치까지 지원하고 올해 구축될 퀀텀플랫폼의 산학연 연구, 소부장 R&D 등 연구성과를 양자이득 도전 사업이나 글로벌 R&D사업으로 확장·연계해 산업화·해외시장 개척을 지원한다.

특히 정부는 초전도 QPU 등 핵심소자 제작의 기반이 될 퀀텀파운드리 완성에 심혈을 기울인다. 초전도양자팹(성균관대)과 한국나노기술원(대덕특구) 인프라를 연계해 R&D팹을 고도화하고 시양산급 파이럿 팹 추가 구축을 통해 파운드리를 완성할 계획이다. 또 맞춤형 양자 테스트베드를 구축하고 양자클러스터와 연계해 양자기술 산업을 거첨화·가속화 한다. 또 이와 연계해 우리나라가 선도하고 있는 ITU-T, JTC3 등 국제표준기구에서 표준을 선점하기 위한 활동 지원도 강화한다.

정부는 이밖에 글로벌 협력과 기술 안보 확보 전략과 관련해선 양자기술 협력 거점이 될 퀀텀 프론티어랩을 구축하고 양자기술안보 확보와 민군협력을 위해 한국형 양자기술 안보 로드맵을 마련할 예정이다.

이기준 기자 lkj@ggilbo.com