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  • 차세대 전략기술, 양자기술
  • 2024-09-27 조회수 355
K STARTUP 차세대 전략기술, 양자기술 중소벤처기업부 창업진흥원
지난 6월, 과학기술정보통신부와 퀀텀 코리아 2024 조직위원회가 공동 주최한 <퀀텀 코리아 2024>가 일산 킨텍스에서 열렸다. 퀀텀 코리아는 글로벌 양자 생태계의 혁신을 조망하는 양자기술 관련 국내 최대 규모의 국제 행사다. 작년에 이어 올해 두 번째로 개최되었으며 11개국 63개의 양자 기업·연구기관·대학 등이 참여하였다. ‘양자로 이어지다(Quantum Connect)’라는 주제로 진행된 이번 행사를 통해 양자기술의 최신 트렌드와 혁신적인 성과를 한눈에 살펴볼 수 있었다.
인공지능(AI), 첨단 바이오와 함께 정부가 선정한 3대 게임 체인저* 기술 중 하나로 꼽히는 양자(Quantum)는 미래의 산업 경쟁력을 좌우할 핵심 기술로 주목받고 있다. 앞서 정부는 지난 4월, 양자 강국 달성을 위한 ‘퀀텀 이니셔티브(양자 추진전략)’를 발표하며 양자기술 분야에서의 선도적 위치를 확립하기 위한 본격적인 계획을 제시한 바 있다. 양자기술이란 양자역학의 원리를 바탕으로 고전적인 물리학의 한계를 뛰어넘는 기술이다. 지금부터 양자의 주요 기술과 활용 분야를 살펴보자. *게임 체인저(Game Changer): 기존 시장의 판도를 바꾸는 요소
[양자 분야 주요 기술] 1. 양자 컴퓨팅 양자역학의 원리를 바탕으로 정보를 처리하는 새로운 형태의 컴퓨팅 기술이다. 병렬 처리가 가능하기 때문에 기존 컴퓨터로는 불가능한 수준의 계산을 동시에 수행할 수 있다. 2. 양자 통신 양자 얽힘 현상을 활용하여 매우 안전한 통신 네트워크를 구축하는 기술이다. 도청이나 해킹이 불가능하고 시도될 경우 즉시 탐지할 수 있다. 3. 양자 센서 양자의 민감한 상태 변화를 통해 기존 센서보다 훨씬 높은 정확도로 측정하는 기술이다. 이를 통해 중력, 자기장, 시간, 위치 등의 미세한 변화를 감지할 수 있다.
[양자기술 활용 분야] 1. 금융: 양자 컴퓨터로 복잡한 금융 데이터를 신속하게 분석하여 투자 전략과 위험 관리를 최적화할 수 있다. 2. 의료: 양자 시뮬레이션을 통해 화학 반응을 정밀하게 예측하여 새로운 약물 개발 과정에서 시간과 비용을 절감할 수 있다. 3. 통신: 양자 암호화로 해킹이 불가능한 보안 통신망을 구축하고, 양자 네트워크로 안전하게 데이터를 전송할 수 있다. 4. 국방 및 보안: 양자 레이더로 스텔스 항공기나 미사일을 감지할 수 있어 군사 보안 능력을 향상하고, 양자 센서로 정밀한 감시 및 탐지 시스템을 구축할 수 있다.
양자기술이 차세대 핵심 기술로 주목받으며 국내에서도 여러 기업들이 글로벌 경쟁력을 갖춘 솔루션을 제시하고 있다. 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 암호 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌며 산업 전반에 걸쳐 새로운 기회를 창출하고 있는 국내 양자기술 스타트업을 소개한다.
노르마 양자 보안 솔루션 양자 보안·컴퓨팅 전문기업 노르마는 'Q 케어 커넥트'와 'Q 플랫폼'을 서비스 중이다. PQC(양자 내성 암호) 기술을 적용한 고성능 SSL VPN* 솔루션 ‘Q 케어 커넥트’는 양자 컴퓨팅 환경에서도 강력한 보안성을 보장하고, 사용자가 안전하게 네트워크에 접속할 수 있도록 지원한다. ‘Q 플랫폼’은 양자 애플리케이션을 개발할 수 있는 환경을 제공하는 플랫폼이다. 비용과 시간의 제약 없이 최신 양자 알고리즘을 시뮬레이션할 수 있다. 한편, 노르마는 자체 개발한 산업용 양자 컴퓨터 ‘큐리온(Qrion)’을 연내 출시할 계획이다. *SSL VPN: 장소나 단말의 종류와 관계없이 내부 네트워크에 접속할 수 있는 SSL 기반의 가상 사설망
인세리브로 양자 AI 약물 설계 인세리브로는 양자역학 기반 AI 신약 개발 플랫폼 '마인드(MIND)'를 개발했다. 마인드는 양자역학 기술을 적용해 신약 후보 물질의 약물 친화도와 적중률을 향상시키는 솔루션이다. 인공지능과 분자 모델링*을 결합한 형태이며 핵심 기술로는 QM/MM 도킹, 워터 파마코포어 등이 있다. 인세리브로는 기술력과 사업성을 인정받아 지난 8월 중소벤처기업부 스케일업 팁스(TIPS)에 선정되었으며 향후 3년간 약 12억 원의 연구·개발비를 지원받게 되었다. 이를 계기로 생성형 양자 AI 기술을 적용한 서비스형 소프트웨어(SaaS)를 개발할 예정이다. *분자 모델링: 분자의 행동을 모형화하는 계산 방식
큐심플러스 양자 통신 시뮬레이터 양자 통신을 연구·개발하는 스타트업 큐심플러스는 양자통신용 소프트웨어 시뮬레이터 ‘큐심프로(QSIMpro)’를 개발했다. 큐심프로는 중첩·얽힘·관측에 따라 정보가 변화하는 양자 현상의 움직임을 눈으로 볼 수 있도록 구현한 제품이다. 그래픽으로 시각화하여 사용자가 간편하게 작동할 수 있고 다양한 형태의 모니터링 기능을 제공하여 양자 통신 개발에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있다. 큐심플러스는 제품의 우수성과 기술력을 인정받아 2년 연속(2023~2024) CES 혁신상을 수상한 바 있다.
큐노바 양자 컴퓨팅 알고리즘 큐노바는 양자 컴퓨팅 알고리즘을 개발하는 스타트업이다. 양자 상태인 큐비트(qubit)*를 기반으로 계산을 수행하는 양자 컴퓨터는 불안정성이 높다는 단점이 있다. 큐노바는 이러한 불안정성을 극복하는 알고리즘을 개발하여 양자 컴퓨팅의 상용화를 가속화하고 있다. 주요 제품으로는 화합물 전자 구조를 신속하고 정확하게 해석하는 양자 시뮬레이션 플랫폼 ‘펄사(Pulsar)’와 양자 소프트웨어 기반 신약 및 신소재 화합물 디자인 솔루션 ‘밀키 웨이(Milky Way)’등이 있다. 큐노바는 연내 최대 60큐비트에서도 작동하는 양자 컴퓨터를 선보일 계획이다. *큐비트(qubit): 양자 컴퓨터 또는 양자 정보의 기본 단위
SDT 양자 표준 기술 양자기술 전문 소부장(소재·부품·장비) 스타트업 SDT는 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 센싱 등 양자 관련 전 분야에서 사업을 진행하고 있다. 양자 표준 기술을 기반으로 고객사의 디지털 전환을 지원한다. 산업 현장에서 발생하는 다양한 데이터를 정밀하게 수집 및 분석하는 초정밀 계측, 제어 장비, 데이터 분석 클라우드 서비스 등을 제공하고 있다. SDT는 양자 컴퓨터 제어 장비, 소프트웨어 특화 기술을 바탕으로 내년부터 본격적으로 양자 컴퓨터와 통신 서비스 상용화에 나설 계획이다.
블록에스 양자 내성 암호 기술 블록에스는 양자 내성 암호 기술을 활용한 보안 솔루션을 개발했다. 양자 내성 암호란 양자 컴퓨터를 이용한 해킹에 대응하기 위한 비대칭 키 암호 알고리즘을 뜻한다. 블록에스의 보안 솔루션은 양자 보안성이 입증된 알고리즘으로 설계되어 기존의 보안 방식을 쉽게 깰 수 있는 양자 컴퓨터의 해킹으로부터 높은 안정성을 보장한다. 블록에스는 정보 보안에 민감하고 상용 클라우드 서비스 사용이 제한적이거나 어려운 공공기관, 금융기관 등을 대상으로 신뢰할 수 있는 보안 솔루션을 제공할 예정이다.
양자기술이 미래 산업에서 중요한 역할을 할 것이라는 기대가 높지만 본격적인 상용화와 안정적 기술 구현을 위해서는 해결해야 할 여러 과제가 남아 있다. 기술적 발전뿐만 아니라 이를 뒷받침할 정책적·제도적 지원과 더불어 각 산업에 최적화된 응용 가능성 탐색 또한 필요하다. 지금부터는 양자기술이 직면한 주요 과제들을 살펴보겠다.
[양자기술 산업 과제] 1. 기술 표준화 및 규제 양자기술이 아직 초기 단계에 있어 국제적으로 통일된 기술 표준이나 규제가 존재하지 않는다. 글로벌 협력으로 기술 표준을 정립하고, 보안 규제를 마련해야 한다. 2. 응용 분야의 불확실성 양자기술이 이론적으로는 다양한 산업에 응용 가능하지만, 실제로 어떤 산업에서 가장 큰 경제적 가치를 제공할지에 대한 불확실성이 있다. 산업별로 구체적인 응용 가능성을 탐색할 필요가 있다. 3. 큐비트 안정성 및 오류 보정 양자 컴퓨터의 기본 단위인 큐비트는 외부 환경에 매우 민감해 오류가 쉽게 발생한다. 큐비트의 안정성을 높이고, 계산 중 발생하는 오류를 보정하는 기술이 필수적이다.
한국지능정보사회진흥원에 따르면 글로벌 양자기술 시장 규모는 2023년 25조 9,024억 원에서 연평균 29.2% 성장해 2030년에는 155조 5,112억 원까지 늘어날 전망이다. 양자기술 산업이 현재 직면하고 있는 과제들을 해결하고 상용화가 가속화된다면 앞으로 더욱 빠른 성장을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 성장 가능성 속에서 국내 양자기술 스타트업들이 기술적 난관을 극복하고 세계 시장에서 중요한 역할을 하기를 기대해 본다. 이들의 노력과 성과는 한국이 양자기술 강국으로 도약하는 데 중요한 밑거름이 될 것이다. 나아가 지속적인 성장을 통해 글로벌 양자기술 산업의 중심에서 혁신을 이끌어갈 수 있기를 바란다.
K STARTUP 차세대 전략기술, 양자기술 중소벤처기업부 창업진흥원
지난 6월, 과학기술정보통신부와 퀀텀 코리아 2024 조직위원회가 공동 주최한 <퀀텀 코리아 2024>가 일산 킨텍스에서 열렸다. 퀀텀 코리아는 글로벌 양자 생태계의 혁신을 조망하는 양자기술 관련 국내 최대 규모의 국제 행사다. 작년에 이어 올해 두 번째로 개최되었으며 11개국 63개의 양자 기업·연구기관·대학 등이 참여하였다. ‘양자로 이어지다(Quantum Connect)’라는 주제로 진행된 이번 행사를 통해 양자기술의 최신 트렌드와 혁신적인 성과를 한눈에 살펴볼 수 있었다.
인공지능(AI), 첨단 바이오와 함께 정부가 선정한 3대 게임 체인저* 기술 중 하나로 꼽히는 양자(Quantum)는 미래의 산업 경쟁력을 좌우할 핵심 기술로 주목받고 있다. 앞서 정부는 지난 4월, 양자 강국 달성을 위한 ‘퀀텀 이니셔티브(양자 추진전략)’를 발표하며 양자기술 분야에서의 선도적 위치를 확립하기 위한 본격적인 계획을 제시한 바 있다. 양자기술이란 양자역학의 원리를 바탕으로 고전적인 물리학의 한계를 뛰어넘는 기술이다. 지금부터 양자의 주요 기술과 활용 분야를 살펴보자. *게임 체인저(Game Changer): 기존 시장의 판도를 바꾸는 요소
[양자 분야 주요 기술] 1. 양자 컴퓨팅 양자역학의 원리를 바탕으로 정보를 처리하는 새로운 형태의 컴퓨팅 기술이다. 병렬 처리가 가능하기 때문에 기존 컴퓨터로는 불가능한 수준의 계산을 동시에 수행할 수 있다. 2. 양자 통신 양자 얽힘 현상을 활용하여 매우 안전한 통신 네트워크를 구축하는 기술이다. 도청이나 해킹이 불가능하고 시도될 경우 즉시 탐지할 수 있다. 3. 양자 센서 양자의 민감한 상태 변화를 통해 기존 센서보다 훨씬 높은 정확도로 측정하는 기술이다. 이를 통해 중력, 자기장, 시간, 위치 등의 미세한 변화를 감지할 수 있다.
[양자기술 활용 분야] 1. 금융: 양자 컴퓨터로 복잡한 금융 데이터를 신속하게 분석하여 투자 전략과 위험 관리를 최적화할 수 있다. 2. 의료: 양자 시뮬레이션을 통해 화학 반응을 정밀하게 예측하여 새로운 약물 개발 과정에서 시간과 비용을 절감할 수 있다. 3. 통신: 양자 암호화로 해킹이 불가능한 보안 통신망을 구축하고, 양자 네트워크로 안전하게 데이터를 전송할 수 있다. 4. 국방 및 보안: 양자 레이더로 스텔스 항공기나 미사일을 감지할 수 있어 군사 보안 능력을 향상하고, 양자 센서로 정밀한 감시 및 탐지 시스템을 구축할 수 있다.
양자기술이 차세대 핵심 기술로 주목받으며 국내에서도 여러 기업들이 글로벌 경쟁력을 갖춘 솔루션을 제시하고 있다. 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 암호 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌며 산업 전반에 걸쳐 새로운 기회를 창출하고 있는 국내 양자기술 스타트업을 소개한다.
노르마 양자 보안 솔루션 양자 보안·컴퓨팅 전문기업 노르마는 'Q 케어 커넥트'와 'Q 플랫폼'을 서비스 중이다. PQC(양자 내성 암호) 기술을 적용한 고성능 SSL VPN* 솔루션 ‘Q 케어 커넥트’는 양자 컴퓨팅 환경에서도 강력한 보안성을 보장하고, 사용자가 안전하게 네트워크에 접속할 수 있도록 지원한다. ‘Q 플랫폼’은 양자 애플리케이션을 개발할 수 있는 환경을 제공하는 플랫폼이다. 비용과 시간의 제약 없이 최신 양자 알고리즘을 시뮬레이션할 수 있다. 한편, 노르마는 자체 개발한 산업용 양자 컴퓨터 ‘큐리온(Qrion)’을 연내 출시할 계획이다. *SSL VPN: 장소나 단말의 종류와 관계없이 내부 네트워크에 접속할 수 있는 SSL 기반의 가상 사설망
인세리브로 양자 AI 약물 설계 인세리브로는 양자역학 기반 AI 신약 개발 플랫폼 '마인드(MIND)'를 개발했다. 마인드는 양자역학 기술을 적용해 신약 후보 물질의 약물 친화도와 적중률을 향상시키는 솔루션이다. 인공지능과 분자 모델링*을 결합한 형태이며 핵심 기술로는 QM/MM 도킹, 워터 파마코포어 등이 있다. 인세리브로는 기술력과 사업성을 인정받아 지난 8월 중소벤처기업부 스케일업 팁스(TIPS)에 선정되었으며 향후 3년간 약 12억 원의 연구·개발비를 지원받게 되었다. 이를 계기로 생성형 양자 AI 기술을 적용한 서비스형 소프트웨어(SaaS)를 개발할 예정이다. *분자 모델링: 분자의 행동을 모형화하는 계산 방식
큐심플러스 양자 통신 시뮬레이터 양자 통신을 연구·개발하는 스타트업 큐심플러스는 양자통신용 소프트웨어 시뮬레이터 ‘큐심프로(QSIMpro)’를 개발했다. 큐심프로는 중첩·얽힘·관측에 따라 정보가 변화하는 양자 현상의 움직임을 눈으로 볼 수 있도록 구현한 제품이다. 그래픽으로 시각화하여 사용자가 간편하게 작동할 수 있고 다양한 형태의 모니터링 기능을 제공하여 양자 통신 개발에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있다. 큐심플러스는 제품의 우수성과 기술력을 인정받아 2년 연속(2023~2024) CES 혁신상을 수상한 바 있다.
큐노바 양자 컴퓨팅 알고리즘 큐노바는 양자 컴퓨팅 알고리즘을 개발하는 스타트업이다. 양자 상태인 큐비트(qubit)*를 기반으로 계산을 수행하는 양자 컴퓨터는 불안정성이 높다는 단점이 있다. 큐노바는 이러한 불안정성을 극복하는 알고리즘을 개발하여 양자 컴퓨팅의 상용화를 가속화하고 있다. 주요 제품으로는 화합물 전자 구조를 신속하고 정확하게 해석하는 양자 시뮬레이션 플랫폼 ‘펄사(Pulsar)’와 양자 소프트웨어 기반 신약 및 신소재 화합물 디자인 솔루션 ‘밀키 웨이(Milky Way)’등이 있다. 큐노바는 연내 최대 60큐비트에서도 작동하는 양자 컴퓨터를 선보일 계획이다. *큐비트(qubit): 양자 컴퓨터 또는 양자 정보의 기본 단위
SDT 양자 표준 기술 양자기술 전문 소부장(소재·부품·장비) 스타트업 SDT는 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 센싱 등 양자 관련 전 분야에서 사업을 진행하고 있다. 양자 표준 기술을 기반으로 고객사의 디지털 전환을 지원한다. 산업 현장에서 발생하는 다양한 데이터를 정밀하게 수집 및 분석하는 초정밀 계측, 제어 장비, 데이터 분석 클라우드 서비스 등을 제공하고 있다. SDT는 양자 컴퓨터 제어 장비, 소프트웨어 특화 기술을 바탕으로 내년부터 본격적으로 양자 컴퓨터와 통신 서비스 상용화에 나설 계획이다.
블록에스 양자 내성 암호 기술 블록에스는 양자 내성 암호 기술을 활용한 보안 솔루션을 개발했다. 양자 내성 암호란 양자 컴퓨터를 이용한 해킹에 대응하기 위한 비대칭 키 암호 알고리즘을 뜻한다. 블록에스의 보안 솔루션은 양자 보안성이 입증된 알고리즘으로 설계되어 기존의 보안 방식을 쉽게 깰 수 있는 양자 컴퓨터의 해킹으로부터 높은 안정성을 보장한다. 블록에스는 정보 보안에 민감하고 상용 클라우드 서비스 사용이 제한적이거나 어려운 공공기관, 금융기관 등을 대상으로 신뢰할 수 있는 보안 솔루션을 제공할 예정이다.
양자기술이 미래 산업에서 중요한 역할을 할 것이라는 기대가 높지만 본격적인 상용화와 안정적 기술 구현을 위해서는 해결해야 할 여러 과제가 남아 있다. 기술적 발전뿐만 아니라 이를 뒷받침할 정책적·제도적 지원과 더불어 각 산업에 최적화된 응용 가능성 탐색 또한 필요하다. 지금부터는 양자기술이 직면한 주요 과제들을 살펴보겠다.
[양자기술 산업 과제] 1. 기술 표준화 및 규제 양자기술이 아직 초기 단계에 있어 국제적으로 통일된 기술 표준이나 규제가 존재하지 않는다. 글로벌 협력으로 기술 표준을 정립하고, 보안 규제를 마련해야 한다. 2. 응용 분야의 불확실성 양자기술이 이론적으로는 다양한 산업에 응용 가능하지만, 실제로 어떤 산업에서 가장 큰 경제적 가치를 제공할지에 대한 불확실성이 있다. 산업별로 구체적인 응용 가능성을 탐색할 필요가 있다. 3. 큐비트 안정성 및 오류 보정 양자 컴퓨터의 기본 단위인 큐비트는 외부 환경에 매우 민감해 오류가 쉽게 발생한다. 큐비트의 안정성을 높이고, 계산 중 발생하는 오류를 보정하는 기술이 필수적이다.
한국지능정보사회진흥원에 따르면 글로벌 양자기술 시장 규모는 2023년 25조 9,024억 원에서 연평균 29.2% 성장해 2030년에는 155조 5,112억 원까지 늘어날 전망이다. 양자기술 산업이 현재 직면하고 있는 과제들을 해결하고 상용화가 가속화된다면 앞으로 더욱 빠른 성장을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 성장 가능성 속에서 국내 양자기술 스타트업들이 기술적 난관을 극복하고 세계 시장에서 중요한 역할을 하기를 기대해 본다. 이들의 노력과 성과는 한국이 양자기술 강국으로 도약하는 데 중요한 밑거름이 될 것이다. 나아가 지속적인 성장을 통해 글로벌 양자기술 산업의 중심에서 혁신을 이끌어갈 수 있기를 바란다.

K STARTUP

차세대 전략기술, 양자기술

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