정부가 2035년까지 세계 1위 양자칩(퀀텀칩) 제조국 도약을 목표로 양자기업 2000개를 육성하는 첫 국가 차원의 양자 종합계획을 내 놓았다. 

과학기술정보통신부는  29일 서울 여의도에서 '제1차 양자과학기술 및 양자산업 육성 종합계획'과 '제1차 양자클러스터 기본계획'을 발표했다.

정부는 양자컴퓨터·통신·센서 등 핵심 기술의 자립화와 산업화를 동시에 추진하고, 2035년까지 양자인력 1만명과 양자기업 2000개를 확보한다는 목표를 제시했다. 이를 위해 국산 풀스택 양자컴퓨터 개발, 전국 단위 양자암호통신망 구축, 의료·국방 분야 양자센서 조기 상용화를 추진한다.

아울러 지역 특화 산업과 연계한 양자클러스터를 2030년까지 최대 5곳 조성하고, 글로벌 기업과 협력을 통해 세계 최고 수준의 양자·AI·슈퍼컴퓨터 융합 연구 환경을 구축할 계획이다.

[미니해설] '양자 전환(QX)' 국가 전략으로…한국, AI 이후 패권 기술에 베팅하다

정부가 내놓은 첫 양자 종합계획은 단순한 연구개발 청사진을 넘어, 국가 산업 구조 자체를 '양자 전환(QX)'으로 이끌겠다는 선언에 가깝다. 반도체·AI에 이어 차세대 패권 기술로 꼽히는 양자기술을 국가 성장 동력의 전면에 배치하겠다는 전략적 선택이 분명히 드러난다.

이번 계획의 핵심은 세 가지다. 첫째는 기술 자립, 둘째는 산업화, 셋째는 지역 기반 생태계 구축이다. 정부는 2035년까지 퀀텀칩 세계 1위 제조국을 달성하겠다는 구체적 목표를 제시했다. 이는 그간 ‘기초 연구 중심’에 머물렀던 양자 정책을 본격적인 제조·산업 경쟁 단계로 끌어올리겠다는 의미다.

국내 기술로 양자컴퓨터 제조 전략

양자컴퓨터 분야에서는 국산 '풀스택 양자컴퓨터' 개발을 위한 제조 그랜드 챌린지가 핵심 과제로 제시됐다. 하드웨어부터 소프트웨어, 알고리즘까지 전 주기를 국내 기술로 확보하겠다는 구상이다. 특히 양자컴퓨터와 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI)을 결합한 하이브리드 인프라 구축은 산업 활용을 염두에 둔 전략으로 풀이된다. 자동차, 제약, 금융 등 실제 산업 난제를 양자와 AI로 해결하는 ‘산업활용 사례 경진대회’는 기술 실험을 넘어 초기 시장 창출을 노린 장치다.

양자통신과 양자센서 역시 '조기 상용화'에 방점이 찍혔다. 양자암호통신은 국방·금융 등 최고 수준의 보안이 요구되는 영역부터 실증을 추진해 국가 안보와 금융 인프라를 동시에 강화한다는 구상이다. 양자센서는 의료·국방 분야를 중심으로 시제품 제작부터 상용화까지 전주기 지원이 이뤄진다. 연구실 성과가 실제 산업으로 연결되지 못했던 기존 한계를 의식한 설계다.

인력과 생태계 전략도 구체적이다. AI 영재학교와 양자대학원을 활용해 매년 100명 이상의 전문 인력을 배출하고, 30년에 걸친 전략형 기초연구 체계를 도입해 원천 기술의 지속성을 확보한다. 동시에 양자 벤처와 스타트업에 대한 투자 마중물을 확대해 2천개 양자기업 육성을 목표로 내걸었다. 이는 단일 '챔피언 기업' 중심이 아니라, 다층적 기업 생태계를 만들겠다는 의도로 읽힌다.

2030년까지 양자클러스터 5곳 지정

지역 전략의 상징은 '양자클러스터'다. 정부는 2030년까지 양자컴퓨팅·통신·센서·소부장·알고리즘 등 5대 분야를 중심으로 최대 5곳의 클러스터를 지정한다. 각 지역의 특화 산업과 양자 기술을 결합해 지역 성장과 첨단 기술 육성을 동시에 달성하겠다는 구상이다. 다만 모든 분야를 한 지역에 집적하기보다는, 지자체 중복과 선택적 지정을 열어두며 유연성을 확보했다.

글로벌 전략도 눈에 띈다. 정부는 해외 선도 기업과의 협력을 통해 한국을 '글로벌 양자 허브'로 키우겠다는 계획을 분명히 했다. 이 과정에서 아이온큐의 양자컴퓨터를 국내에 도입해 한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨터와 연동하는 세계 최고 수준의 하이브리드 연구 환경을 구축하기로 했다. 아이온큐가 국내 공동연구센터를 설립하고 3년간 1500만 달러를 투자하는 내용의 양해각서 체결은 상징성이 크다.

민간 참여 역시 전략의 한 축이다. 정부는 삼성전자, LG전자, SK텔레콤, KT, KB국민은행, 신한은행, 한화, LIG 등이 참여하는 양자기술 협의체를 출범시켰다. 이는 양자 기술을 실험실이 아닌 산업 현장의 문제 해결 도구로 안착시키겠다는 의지를 보여준다.

'추격자' 아닌 '설계자' 도약 선언

이번 계획은 동시에 위험도 안고 있다. 양자 기술은 기술 성숙도와 상용화 시점이 불확실하고, 막대한 투자 대비 단기 성과를 장담하기 어렵다. 그럼에도 정부가 장기 로드맵과 산업 중심 전략을 동시에 제시한 것은 'AI 이후'를 대비하지 않으면 미래 경쟁에서 밀릴 수 있다는 위기 인식이 반영된 결과다.

배경훈 부총리 겸 과기정통부 장관이 "양자기술은 AI 시대 이후 국가 경쟁력을 좌우할 파괴적 혁신 기술"이라고 강조한 것도 같은 맥락이다. 이번 종합계획은 한국이 양자 기술의 '추격자'가 아닌 '설계자'로 도약하겠다는 국가적 선언에 가깝다. 성공 여부는 향후 10년간의 일관된 투자와 산업 현장의 실질적 수요 창출에 달려 있다.