K-양자컴퓨팅, 세계 양자 허브로 도약…산업·정부·연구기관 협력으로 생태계 급성장

미래 산업의 핵심 기술로 꼽히는 양자컴퓨팅 분야에서 한국이 빠른 성장세를 보이며 글로벌 경쟁력을 확대하고 있다. 정부의 전략적 투자와 대기업의 산업 인프라, 전문 스타트업의 기술력이 결합되면서 국내 양자 산업은 연구를 넘어 상용화 단계까지 영역을 넓혀가고 있다는 평가를 받고 있다.

그동안 미국과 중국이 주도해 온 양자컴퓨팅 시장에서 상대적으로 후발주자로 분류됐던 한국은 반도체와 정보통신기술(ICT) 산업에서 축적한 경쟁력을 바탕으로 독자적인 양자 생태계를 구축하며 글로벌 핵심 거점으로 부상하고 있다.

정부 지원 확대…양자 산업 육성 본격화

양자컴퓨팅 전문 매체 **퀀텀 차이트가이스트(Quantum Zeitgeist)**는 최근 발표한 ‘2026 한국 양자컴퓨팅 기업 종합 가이드’를 통해 한국 양자 산업 생태계의 빠른 성장과 산업 경쟁력을 집중 조명했다.

이 같은 성장의 배경에는 정부의 적극적인 정책 지원이 자리하고 있다.

국회에서 양자과학기술 관련 법률이 마련된 이후 정부는 국무총리가 위원장을 맡는 ‘양자전략위원회’를 출범시키며 국가 차원의 양자기술 육성 체계를 구축했다. 이를 통해 연구개발과 산업 육성, 인재 양성 등을 아우르는 정책 기반이 마련됐다는 평가다.

정부는 양자기술 자립을 위해 국가 예산도 대폭 확대했다. 2025년에는 약 1,980억 원 규모의 양자 분야 예산을 편성했으며, 장기적으로는 2035년까지 3조 원 이상을 투자해 1,000큐비트급 양자컴퓨터를 자체 개발하고 양자센싱과 양자통신 기술을 세계적 수준으로 끌어올린다는 로드맵을 추진하고 있다.

이 과정에서 한국표준과학연구원(KRISS)과 한국과학기술정보연구원(KISTI) 등 주요 공공 연구기관은 핵심 기술 국산화와 연구개발을 주도하는 역할을 수행하고 있다.

대기업과 스타트업이 함께 만드는 독자적 생태계

상용화 이끄는 대기업, 혁신 주도하는 스타트업

해외에서는 스타트업 중심으로 양자 산업이 성장하는 사례가 많지만, 한국은 대기업이 상용화를 이끌고 스타트업이 기술 혁신을 담당하는 독특한 구조를 갖추고 있다는 점이 특징이다.

SK텔레콤과 KT, 삼성SDS 등은 기존 통신 및 정보보안 인프라를 기반으로 양자키분배(QKD), 양자내성암호(PQC), 양자난수생성(QRNG) 등 양자 보안 기술을 상용 서비스에 적용하며 시장 확대를 추진하고 있다.

여기에 초전도 및 광자 기반 하드웨어를 개발하는 SDT, 양자 미들웨어 기업 노르마(Norma), 양자화학 소프트웨어를 개발하는 큐노바(Qunova), 글로벌 보안 시장에서 활동하는 EYL 등 전문 스타트업이 합류하면서 산업 생태계가 빠르게 확장되고 있다.

대기업의 자본과 인프라, 스타트업의 민첩한 기술 개발 능력이 결합되면서 세계적으로도 드문 협력 모델이 형성되고 있다는 평가가 나온다.

글로벌 하드웨어 협력으로 기술 경쟁력 강화

국내 하드웨어 기술의 초기 한계를 극복하기 위해 추진 중인 글로벌 협력 전략도 성과를 내고 있다.

인천 송도 연세대학교 캠퍼스에는 127큐비트 프로세서를 기반으로 한 ‘IBM 퀀텀 시스템 원(IBM Quantum System One)’이 구축됐으며, 부산에는 한국양자컴퓨팅센터(KOCC)를 중심으로 차세대 ‘IBM 퀀텀 시스템 2’가 들어설 예정이다.

또한 대전의 한국과학기술정보연구원은 미국 아이온큐(IonQ)의 100큐비트 트랩 이온 방식 양자컴퓨터 ‘템포(Tempo)’와 국가 슈퍼컴퓨터를 연계한 하이브리드 컴퓨팅 플랫폼 구축을 추진하며 연구 인프라를 강화하고 있다.

이 같은 글로벌 협력은 국내 연구진과 기업들이 첨단 양자컴퓨팅 환경을 활용할 수 있는 기반을 확대하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

서울·대전·부산 잇는 양자 산업 삼각축 구축

양자 인프라 확대와 함께 국내 양자 산업은 서울·대전·부산을 중심으로 한 ‘양자 삼각 클러스터’를 형성하고 있다.

서울은 대기업 본사와 다양한 산업 현장이 집중된 지역으로 양자 기술의 사업화와 벤처 생태계의 중심지 역할을 수행하고 있다.

대전은 KRISS와 KISTI를 비롯한 주요 연구기관과 관련 기업이 모여 있는 연구개발 거점으로, 기초과학과 핵심 기술 개발을 담당하고 있다.

여기에 IBM 양자 시스템이 구축될 부산이 새롭게 합류하면서 전국 단위의 양자 연구 및 산업 네트워크가 더욱 강화될 것으로 전망된다.

글로벌 양자 허브로 존재감 확대

국제 전문가들은 한국이 아시아를 넘어 글로벌 양자컴퓨팅 산업의 핵심 거점으로 성장하고 있다고 평가하고 있다.

특히 통신, 금융, 제조업 등 다양한 산업에서 양자 시대의 보안 위협에 대응하려는 글로벌 기업들에게 한국은 양자 보안 기술과 세계적 수준의 상용 하드웨어를 동시에 활용할 수 있는 최적의 시험 무대로 주목받고 있다는 분석이다.

정부의 지속적인 투자와 연구기관의 기술 개발, 대기업과 스타트업 간 협력 체계가 맞물리면서 한국의 양자컴퓨팅 산업은 연구개발을 넘어 글로벌 시장 경쟁력을 갖춘 새로운 성장 동력으로 자리매김하고 있다.