"한미 기술 격차 4년"…양자산업 투자 탄력 받을까?

양자 R&D 20개국 중 17위 그쳐..투자·지원법 열악

국회 양자정보통신포럼 창립..산·학·연·관 협력 체계

주요국 정책.기술동향 공유, 입법 통해 양자산업 지원

【서울=뉴시스】해외 주요국 양자정보통신 지원정책 현황. (표/김성태 자유한국당 의원실 제공)  [email protected]

【서울=뉴시스】이국현 기자 = 국회가 양자정보통신 기술 개발과 상용화에 드라이브를 걸었다.

세계 최초 5G 상용화에 성공한 후 차세대 핵심 분야인 양자정보통신 산업 활성화를 모색하고, 미래 일자리 창출을 위해 산·학·연·관 협력 체계로 추진하겠다는 포석으로 미국과 4년의 기술 격차를 따라잡을 수 있을 지 주목된다.

자유한국당 김성태 의원과 더불어민주당 변재일 의원은 17일 국회 양자정보통신포럼 출범을 알렸다. 양자정보통신포럼은 공공기관과 산·학·연을 중심으로 운영위원회와 연구개발, 인력양성, 산업기반, 입법 4개 분과 전문위원회 전문가들로 구성됐다. 이후 포럼에서는 각국 주요 정책과 기술 동향을 공유하고, 양자 산업 지원을 위한 입법에도 나선다.

◇양자정보통신이란?

양자정보통신이란 더 이상 쪼갤 수 없는 단위인 '양자'의 물리학적 특성을 ICT에 적용해 데이터의 ▲초고속처리 ▲정밀수집 ▲안전전송이 가능한 차세대 기술이다. 5G 시대 신산업, 신성장 동력이자 핵심 ICT 기술로 평가되고 있다. 전략기술로 평가되기 때문에 국가별로 대규모 연구개발이 진행되고 있다.

양자암호통신, 양자센서, 양자컴퓨터가 대표적이다. 양자암호통신은 송신부와 수신부에서 도청 불가능한 암호키를 동시에 생성하는 '양자키분배(QKD)', 암호키를 만들기 위해 패턴이 없는 난수를 만드는 '양자난수생성기(QRNG)' 등 핵심 기술을 통신망에 적용해 제 3자의 정보 탈취를 원천 차단한다.

양자센서는 미세한 크기의 양자를 검출해 이를 전기신호로 바꾸는 기술이다. 자율주행, 위성, 바이오 등 다양한 첨단 분야에서 적외선과 가시광선 등 미세한 빛을 측정하는 기술에 광범위하게 활용될 수 있다.

양자컴퓨터는 일반컴퓨터가 0 또는 1 가운데 하나만 갖는 비트(bit)로 연산하는 반면 0과 1을 동시에 갖는 양자 비트를 사용해 초고속 연산이 가능하다. 하나의 비트로 처리할 수 있는 정보량이 방대하다. 예컨대 129자리 자연수를 소인수분해할 경우 일반 고성능 컴퓨터는 1600대가 병렬 연산해도 8개월이 걸리지만 양자컴퓨터는 수 시간 내 연산 가능하다.

◇"양자정보통신, 미국과 4년의 기술 격차"

현재 글로벌 ICT 선진국들은 양자정보통신기술을 국가적 차원에서 육성하고 있다. 유럽, 미국, 일본, 중국 등은 10년 전부터 중장기적 관점에서 양자정보통신 관련 정책을 수립하고 대규모 예산을 투입하고 있다. 정부 뿐 아니라 AT&T, NTT도코모, 도이치텔레콤, IBM, 구글, MS 등 글로벌 대기업들의 R&D 투자가 크게 증가하면서 주도권 확보 경쟁이 치열하다.

국가별로 연평균 투자 금액은 ▲미국 4766억원 ▲유럽연합 2400억원 ▲영국 1390억원 ▲중국 2913억원 ▲일본 834억원에 달한다. 미국은 지원을 통해 최고 성능의 양자컴퓨터를 개발했으며, 중국의 베이징과 상하이 2000km 구간에 이르는 세계 최장의 양자암호통신망을 구축했다. 일본은 양자암호통신 세계 표준을 선도하고 있다.

하지만 국내에서는 지난해 양자 관련 예산이 146억원에서 올해 236억원으로 70% 증가했지만 글로벌 주요국에 비해서는 미미한 수준이다. 실제 국내 양자기술 지원이 '제자리 걸음' 수준에 그친다는 평가도 나온다. 양자관련 기술은 해외기술 도입이 불가능해 국내 자체 기술개발이 필수인 만큼 정부가 구체적인 로드맵을 제시해야 한다는 요구도 높다.

박정호 SK텔레콤 사장은 "국내 양자정보통신산업이 1조가 넘는 시장이 될 수 있을 지 현 주소를 진단해보면 아직은 미약하다"며 "2017년을 기준으로 최고 기술 보유국인 미국 대비 약 4년의 기술 격차가 나타나고 있다. 이를 따라잡기 위해서는 국내 많은 기업들이 적극적으로 R&D에 투자해야 한다"고 밝혔다.

그는 이어 "현실적으로 중장기 연구에 대한 부담과 초기 시장의 불확실성 문제로 본격적인 투자가 쉽지 않은 상황"이라며 "2016년 말을 기준으로 R&D 투자 수준이 20개국 중 17위에 그친 것도 이런 현실을 반영하고 있다"고 지적했다.

◇"정부 투자 및 지원법 체제 열악"...관련법 개정·종합계획 수립

특히 국내에서는 2014년 양자정보통신 중장기 추진전략을 수립해 국가 차원의 양자정보 통신 분야 기술개발, 인력양성 및 기반 조성 필요성을 강조했다. 이후 2016년 하반기부터는 '양자정보통신 중장기 기술개발' 사업의 신규 기획 통한 투자 확대 추진했으나 예비타당성조사가 시행되지 않아 답보 상태다.

민간에서는 SK텔레콤, KT, LG유플러스 등 이동통신사들이 양자암호 기술개발 경쟁에 뛰어들었으며, 삼성도 IBM과 양자컴퓨터 연구에 협력을 진행하고 있다. 다만 양자정보통신기술 관련 정부의 투자 및 지원법 체제는 글로벌 대비 열악한 실정으로 조사됐다.

업계 관계자는 "우리나라는 과기정통부 주도로 양자기술 선도를 위한 대규모 국책연구과제를 준비했지만 '시기상조'라는 학계 반대에 부딪혀 무산됐다"며 "양자컴퓨팅 기술개발에 60억, 양사센터 핵심원천기술개발에 46억원을 편성했으나 금액은 터무니 없이 부족한 상황이며 양자암호통신은 예산조차 반영되지 못했다"고 밝혔다.

양자정보통신포럼 공동대표인 김성태 자유한국당 의원은 "우리나라도 강대국들과 함께 초고속 인프라 성공적인 적용과 활성화를 주도했듯이 양자정보통신도 강대국들과 사이에서 중재적으로 끌어나가는 역할을 할 수 있을 것"이라며 "양자정보통신산업의 미래를 견인하기 위해 국회가 무엇을 해야할 지 고민하겠다"고 밝혔다. 

특히 포럼 창립 이후 양자 분야에서도 우리나라가 글로벌 스탠다드에 부합하는 기술 수준을 확보하고, 표준화를 주도할 수 있도록 '정보통신 진흥 및 융합 활성화 등에 관한 특별법' 개정안을 발의할 계획이다.

정부 역시 연내 양자컴퓨터, 센서, 암호통신 등 각 분야의 핵심 원천 및 상용기술 개발, 고급인려 양성, 산업기반 확충을 위한 종합적 지원 방안을 담은 중장기 계획을 수립키로 했다.

유영민 과학기술정보통신부 장관은 "양자 산업 시장 규모도 2035년이 되면 400조원에 이르러 현재 반도체 시장 규모에 근접하는 수준이 될 것으로 예측된다"며 "우리나라가 세계 최고 수준의 양자 기술을 확보할 수 있도록 전략적 투자를 지속할 계획"이라고 밝혔다.


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