표준연 QX 스케일업 밸리, 참여 기업 2년간 투자유치 509억원·매출 10억원 달성

미국, 양자컴퓨터 현장 배치 본격화

올해 6월 말 미국 대통령이 양자기술 주도권 확보를 위한 행정명령에 서명하면서, 에너지부(DOE)는 하루 만에 '퀀텀 제네시스(Quantum Genesis)' 계획을 내놓았다. 핵심은 2028년까지 오류내성 양자컴퓨터를 DOE 산하 연구시설에 실제 배치하겠다는 것이다. 민간 개발 경쟁에 최대 약 3,000억원(2억1,500만달러), 성능 검증 인프라에 최대 약 630억원(4,500만달러)을 투입하기로 했다. 양자컴퓨터가 실험실을 벗어나 현장 운용 단계로 넘어가는 흐름이 뚜렷해지고 있다는 의미다.

QX 사업 현황: 99개 기관·기업 참여

이에 대응해 표준연이 2024년 7월 착수한 QX 스케일업 밸리 사업은 국내 반도체·통신·정밀가공 기업들이 보유한 기존 역량을 양자컴퓨터 부품·장비 개발로 연결하는 것을 목표로 한다. 사업 종료 시점인 내년까지 총 157억5,000만원이 투입된다. 현재 QX 협의체에 참여 중인 기관과 기업은 99곳이며, 사업 완료 시 110개 이상으로 확대될 전망이다.

참여 기업 성과: 부품 국산화부터 신약 예측까지

지원 기업들의 사업화 실적이 구체적으로 나타나고 있다. 위드웨이브는 절대영도에 가까운 극저온 환경에서 작동하는 초저온 동축 케이블을 국산화하고 양산 체계를 갖췄다. SDT는 중성원자 양자컴퓨터의 레이저 제어에 쓰이는 주파수 생성기를 개발해 약 2억7,000만원의 매출을 달성했다. 큐노바는 양자컴퓨팅 기반 신약 후보 물질 예측 소프트웨어를 개발해 16종 물질에서 92.67% 이상의 예측 정확도를 확보하고, IBM 양자컴퓨팅 플랫폼에 등록되는 한편 일본·스페인·네덜란드·루마니아·대만 등 해외 시장에 진출했다. 21세기는 이온트랩 방식 양자컴퓨터용 부품 정밀가공 기술을, 제이에이취엔지니어링은 양자소자 초저온 성능 측정 장비를 각각 개발했다. 이 중 위드웨이브·SDT·제이에이취엔지니어링 세 곳은 기술특례상장을 준비 중이다.

쿼드의 SNSPD: 광자 검출 효율 최대 99% 목표

이날 포럼에서 국내 광검출기 기업 쿼드가 초전도 나노선 단일광자 검출기(SNSPD) 기술을 발표했다. SNSPD는 초전도 나노선에 광자가 도달하면 초전도 상태가 순간 붕괴되며 발생하는 미세 전기 신호를 읽어 광자의 존재를 확인하는 소자다. 광양자컴퓨터·양자통신·양자센서 등 광자를 정보 매개체로 쓰는 모든 분야에서 계산 결과 판독과 신호 확인에 필수적이다.

쿼드는 이론적으로 최대 99% 수준의 검출 효율 구현이 가능하다고 밝혔으며, 광자 도달 시각을 1조분의 1초(피코초) 단위로 측정할 수 있다. KAIST와의 공동연구를 통해 도파로 직결합 방식으로 80%대의 검출 효율을 실험적으로 확인했다. 반도체 웨이퍼 한 장에서 약 140개의 검출기 소자를 제작하는 공정도 자체적으로 보유하고 있다. 지난 6월 블루포인트파트너스 등으로부터 21억원 규모의 프리A 투자를 유치했다. 향후 검출기를 양자컴퓨터 칩에 직접 집적해 대규모 광양자컴퓨터 시장을 겨냥한다는 계획이다.

내년 사업 확대: 지원 기간 연장·전 분야 개방

2027년 QX 통합지원사업은 내년 1월 공고될 예정이다. 지원 기간이 기존 8개월 반에서 10개월 반으로 늘어나고, 지원 대상도 특정 기술 영역에서 양자기술 전 분야로 확대된다. 대전 지역 기업에 우선 순위를 두는 방식도 새로 도입된다. 사업 규모와 기간을 확대하는 방향이지만, 총 157억5,000만원이라는 사업비 규모가 미국 퀀텀 제네시스의 수십 분의 1 수준임을 감안하면 국내 양자 생태계 형성에는 아직 갈 길이 멀다는 평가도 존재한다.