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"삼성-SK하이닉스, 퀀텀 QPU 개발한다...시작 시점만 남아"

"컴퓨터 CPU에 해당하는 퀀텀 QPU 칩을 삼성이나 SK하이닉스가 조만간 개발에 나선다. 단지, 언제 시작하느냐의 시점만 남았다고 본다." 이용호 한국표준과학연구원 초전도양자컴퓨팅시스템연구단장은 지난 29일 대전테크노파크 어울림플라자에서 개최된 제1차 기술융합포럼에서 "QPU 개당 가격이 100억 원이나 한다"며 이같이 말했다. 이날 포럼은 대전테크노파크와 과학기술인협력센터(전임출연연구기관장협의회와 고경력과학기술연우총연합회)가 주관했다. '양자기술과 산업 전망'을 주제로 열린 이날 포럼에는 김복철 전 국가과학기술연구회 이사장과 김명수 전 대전시 부시장(전 한국표준과학연구원장), 김명준 전 ETRI 원장, 이주진 전 항공우주연구원장, 안동만 전 ADD 소장, 한선화 전 KISTI 원장, 한문희 전 에너지기술연구원장 등 전직 정부출연연구기관장 10여 명을 비롯한 고경력 과학기술인이 참석했다. 주제 강연에 나선 이용호 단장은 "처음 대덕에 와 한국표준과학연구원 양자물리연구실을 만들었다. 당시 조셉슨 접합과 자기장 신호 이용 진단 스퀴드 등을 연구했다"며 "1990년 후반 기본사업 연구실 전체 예산이 처음엔 3천만 원이 전부였다. 김명수 전 원장이 부장으로 오면서 처음으로 2~3억 원 수준이 됐다"고 초기 양자 연구에 매달리던 연구 환경을 돌아봤다. 이 단장은 "스쿼드 등의 연구 성과로 기술이전 계약금을 총 55억 원이나 받았는데, 기업에서 주식 10만 주, 100억 원 정도의 스톡옵션도 제시했다"며 "그러나 기업으로 옮기지 않았다. 결국은 누군가 국가 차원의 양자 과학기술과 산업을 책임져야 하는데, 그 책임을 결국 내가 떠맡게 됐다"고 언급했다. "양자는 산업화 초기 단계"라고 말한 이 단장은 "그래서 우리에게 기회가 많다"며 "진입 장벽도 높고, 이 장벽은 산학연 협력으로 어느 정도 해결 가능하다"고 설명했다. 이 단장은 우리나라의 양자 기회를 소부장에서 찾을 수 있다고 강조했다. 경쟁력 있는 분야로 소자 칩이나 극저온 냉동기, 고주파 회로장치 및 케이블이나 부품, 소자 제작 공정 장비 등을 꼽았다. 또 SW 분야에서는 시스템 SW나 미들웨어, 활용 알고리즘을 시장 진입과 경쟁력을 확보할 수 있는 차기 아이템으로 추천했다. 이어 진행된 패널 토론은 4명의 주자들이 나섰다. 방승현 오리엔텀 대표(양자산업협회장)는 "초기 협회가 만들어질 당시 정부에 3개를 요구했다"며 "협회 창립이나 양자이득 사업은 만들어졌고, 펀드 조성은 아직 숙제로 남아 있다"고 언급했다. 이어 우리나라 양자컴퓨팅 관련 벤처기업 1호인 큐노바컴퓨팅을 창업한 이준구 대표(KAIST 교수)는 "양자컴퓨터 분야가 뒤처졌다고는 하지만, 그 안에서 우리가 선도할 전략 분야가 있다고 본다"며 "정부가 투자를 할 때 명확한 전략 노선을 갖고 했으면 한다. 기초과학이면 기초과학, 산업이면 산업에 대해 명확한 전략을 갖고 투자해야 하는데, 대부분 어중간한 중간형 투자"라고 진단했다. 이용구 위드웨이브 대표는 "2년 전 아무것도 모를 때 표준연의 지원을 받아 여기에 이르렀다. 수출이 50% 이상이고, 대상이 엔비디아 등이다"라며 "오늘이 생산라인 놓는 날이라 더없이 영광스럽다. 올해 매출 목표가 100억 원이다. 내년 IPO를 준비 중"이라고 말했다. 마지막 패널로 나선 윤천주 ETRI 양자기술본부장은 "지난 2005년 국내 처음 25km 양자암호 통신을 했다"며 "미래는 양자기술이 중요한 포지션에 있을 것"으로 예상했다. 윤 본부장은 "미·중 패권 경쟁이 심화되는 상황에서 우리나라 양자기술이 다른 분야에 비해 뒤처져 있다고는 하지만, 전략적으로 앞서 가려는 사업을 만들고 있는 중"이라며 "지원해 달라"고 당부했다.

2025.04.30 08:05박희범

ETRI AI 기반 자율주행차 시승에 예약자 1만 명 몰리기도

AI 기반 자율주행차 시승 체험이 20일까지 진행되는 '대한민국 과학기술축제'에서 큰 관심을 끌었다. 사전 온라인 예약으로 진행된 시승 체험자는 300명을 모집하는데, 전국에서 1만 명이 몰렸다. 대전컨벤션센터(DCC) 주차장에서 자율주행차 탑승을 지원한 ETRI 자율주행지능연구실 김진우 선임연구원은 “울산, 수원, 원주 등 전국 각지에서 신청자가 쇄도했다”며 “자리 하나라도 확보해 자녀만이라도 경험하게 해주려는 부모들의 하소연도 이어졌다”고 전했다. 실제 자율주행 현장..."속도·반응 모두 자연스러워" 지난 19일, 실제 자율주행차 운행 현장을 따라가 봤다. 2대의 차량이 나란히 운행에 나섰고, 복잡한 도로 상황으로 인해 속도는 시속 30~40km 수준으로 유지됐다. 다른 차량이 앞에 끼어들더라도 자연스럽게 속도를 줄였다. 우회전 시에는 약 30~40m 전방에서 방향지시등을 켜고 서행했다. 전반적으로 차량 흐름을 방해한다는 느낌은 들지 않았다. 이번 시승 차량은 총 3대. 1대는 현장 설명용으로, 나머지 2대는 시승 체험에 활용됐다. 차량은 현대 아이오닉을 개조했다. 1회당 시승자 3명을 태울 수 있어 주로 가족 단위 신청이 많았다. 왕복 9km, 약 20분간 가족 단위 체험 이 자율차는 지붕에 설치된 카메라, GPS 기기, 라이다 등을 통해 정확한 위치를 판단한다. 시승은 DCC-신세계백화점-KAIST 후문 구간 왕복 9km를 약 20분간 주행한다. 자율주행차에는 인공지능 기반의 인지, 판단, 제어 기술이 통합 적용됐다. 차량은 주변 환경을 실시간으로 인식하고, 복잡한 상황에서도 자율적으로 의사결정을 수행한다. 특히, 넓은 범위의 상황을 인지하고 대응할 수 있도록 다양한 딥러닝 기반 인식 모델과, 주행 상황 판단 및 대응 로직, 안정적인 승차감을 위한 차량 제어 기술이 적용됐다. 민경욱 자율주행지능연구실장은 “도심과 외곽을 포함한 다양한 주행 환경에 대응할 수 있는 것이 특징”이라며, “현재는 다양한 시나리오를 기반으로 실제 도로에서 테스트를 진행 중이며, 기술 고도화가 이뤄지고 있다”고 말했다. ETRI는 내년부터 대전과 화성의 리빙랩 지역을 중심으로 본격적인 실증 서비스를 추진할 계획이다. 실제 주행 환경에서의 기술 검증과 시민 체험도 병행할 예정이다. 삼성디스플레이관 로봇팔 댄스 관람객 몰려 국내 주요 R&D 기관이 모인 제2전시장 입구에서는 삼성디스플레이관이 단연 눈에 띄었다. 관람객도 가장 많이 몰렸다. 로봇팔의 댄스 시연은 어린이들의 호기심을 자극하며 발길을 붙잡았다. 한국원자력연구원은 월면 분화구 모형을 통해 자원 탐색 및 채취 과정을 시연해 주목을 받았다. 한국생명공학연구원은 로봇팔을 이용한 시약 이송 시연 등 바이오파운드리 장치 일부를 소개했으며, KAIST는 엔젤로보틱스의 워크온슈트 F1 및 엔젤슈트 H10 착용 체험행사를 진행했다. 광주과학기술원(GIST)는 치과용 핸드피스 소음제어시스템 등을 전시했다. 한국표준과학연구원은 50큐비트 양자컴퓨터 모형을, 한국항공우주연구원은 달 탐사 VR 및 누리호 발사 AR 체험을 각각 선보였다. 또 한국에너지기술연구원은 에너지수호대를 운영, 어린이들의 발길을 잡았다.

2025.04.20 09:58박희범

KRISS, 위성 신뢰도 99.9999% 뒷받침할 '임피던스 측정표준' 확립

인공위성 엔지니어들은 위성 분야 시스템 신뢰성을 '식스 나인'(99.9999%) 수준까지 따진다. 100만 번 중 단 1번의 실패만 허용하는 수치다. 스타링크는 스페이스X가 지구 저궤도에 위성 8천 개 이상을 배치하는 위성 인터넷 프로젝트다. 위성은 한 번 발사하면 수리가 안되기 때문에 기술 신뢰성 확보가 매우 중요하다. 한국표준과학연구원 전자파측정그룹이 '한국형 스타링크' 성능 보장에 기반이 되는 전자파 측정표준 기술을 확보했다. 오차는 불확도 0.3% 수준이다. 이들은 6G 저궤도 위성 통신의 핵심 구성요소인 도파관 전자파 임피던스(저항과 유사한 전자파 전송특성) 측정표준을 개발했다. 도파관은 전자기파를 특정한 경로로 전달하는 구조물이다. 고주파를 손실 없이 전달할 수 있고 내구성도 뛰어나 위성 통신 시스템의 신호 전달 채널로 쓰인다. 연구진은 도파관을 통해 전송할 수 있는 주파수 대역 중 국산 초소형 저궤도 위성에 쓰이는 X대역(8~12 GHz) 임피던스 측정표준을 최우선 확립했다. 연구진은 또 도파관 임피던스 교정 기술도 함께 개발했다. 임피던스 측정에 사용하는 회로망 분석기를 교정하려면 해외로 장비를 보내야 했다. 연구책임자인 조치현 책임연구원은 "위성 시스템 레벨의 '식스 나인' 신뢰도와 측정표준 불확도는 다른 개념"이라며 "그럼에도 불확도 0.3% 수준은 세계 정상급 레벨의 정확도로 이해하면 될 것"이라고 말했다. 그는 또 "식스 나인이 달성되기 위해서는 측정표준의 기술력이 반드시 확보되어야 가능한 일"이라며 "국산 저궤도 위성에 쓰이는 소자와 부품의 기술 신뢰성을 한층 높일 수 있게 됐다"고 설명했다. 정확한 측정표준을 통해 위성의 시제품 단계에서 신호의 세기, 지연 시간, 전파 손실량 등 여러 성능 지표를 정량적으로 파악하고 이를 개선해 품질을 높일 수 있다는 것이다. 이와함께 각 위성 부품에 필요한 통신 출력을 사전에 정확히 파악하고 맞춤형으로 설계할 수 있게 돼 불필요한 비용을 줄이고 개발 기간도 단축할 수 있을 것으로 연구진은 기대했다. 조치현 책임연구원은 “위성 통신뿐만 아니라 레이다 시스템, 항공기 등 도파관이 사용되는 모든 분야에 이 기술을 적용할 수 있다”며 “앞으로도 국내 산업계와 국방 분야가 필요로 하는 전자파 측정표준을 확립해 국가 산업 경쟁력 제고에 기여할 것”이라고 말했다. 연구성과는 KRISS 기본사업의 지원을 받았다. 전기전자공학자협회(IEEE)가 발간하는측정 및 계측기술분야 국제 학술지(Transactions on Instrumentation and Measurement)에 지난 2월 게재됐다.

2025.04.16 14:09박희범

국내 측정 분야 전문가 400여 명 "한자리에"

국내 측정 분야 전문가 400여 명이 한자리에 모인 제22회 측정클럽 종합워크숍이 9일 대전컨벤션센터(DCC)에서 개막됐다. 오는 10일까지 이틀간 열리는 이 행사는 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)과 한국계량측정협회(KASTO)가 공동 주최했다. 워크숍 목적은 측정 분야 최신 기술 동향과 현장 적용 방안에 대한 정보를 주고 받는 자리다. 궁극적으로 국내 산업 현장의 측정 능력과 신뢰도를 제고하기 위함이다. 올해는 KRISS 창립 50주년을 맞아 100여 개 기관에서 400명 이상의 산·학·연 측정 분야 전문가를 초청했다. 행사 첫날에는 KRISS 이호성 원장의 개회사와 국가기술표준원 김대자 원장의 축사에 이어, 한국형 우주발사체 개발을 이끈 한국항공우주연구원 고정환 책임연구원의 초청 강연이 진행됐다. 첫날 오후부터 둘째 날까지는 길이, 질량, 나노안전, 디지털전환 등 8개의 측정 분야에서 총 47개의 세부 세션이 진행된다. 참석자들은 각 세션에서 주제 발표를 통해 최신 측정 기술을 공유하고 실제 산업 현장에서의 적용 사례와 개선 방안에 대해 논의할 예정이다. 또한 행사 기간 국내외 계측기기 및 측정 장비 제조기업들의 연구성과와 시제품을 직접 볼 수 있는 '측정 장비 전시회'도 함께 열린다. 이호성 원장은 “산·학·연 기술 교류와 협력을 촉진해 국내 산업 현장의 측정 능력을 한층 끌어올리는 기회가 될 것”이라고 말했다.

2025.04.09 14:13박희범

"합성생물학 국내기술 60~80% 수준…대부분 커리큘럼 빈약"

"우리나라 합성생물학 기술 수준을 미국과 비교하면, 60~80% 수준 정도 될 것으로 봅니다. 일부 분야는 세계 최고 수준과 대등한 면도 있습니다. 다만, 우리가 국가 경쟁력을 갖추려면 인력 양성 등에서 국가 차원의 지원이 절실합니다." 한국생물공학회(회장 김동명)가 개최한 '2025 한국생물공학회 춘계학술발표대회 및 국제심포지엄'에서 생명공학 분야 신진 연구자 8명이 바이오 분야 현안을 주제로 내놓은 얘기다. 이들은 지난 3일 오후 기자간담회를 개최했다. 바이오 분야 신진 연구자에 해당하는 △고현준 강원대 조교수 △고영진 제주대 교수 △김동형 표준과학연구원 책임연구원 △한용희 전남대 교수 △신종오 전남대 조교수 △유상묵 경북대 조교수 △김준원 서울대 조교수 △이길용 세종대 교수 등이 참석했다. 이날 참석자들은 주로 합성생물학에 대해 언급했다. 또 연구현장에서 느끼는 애로에 대해서도 MZ세대 답게 스스럼없이 토로했다. 다만, 예민한 얘기에 대해선 이름과 소속을 비공개로 요청했다. "지난 2023년 국가R&D 예산이 줄어든 이후, 올해 다시 늘어나는 과정에서 연구비가 대부분 대형과제 위주로 꾸려지고 있습니다. 신진연구자 지원사업이 400개 과제에 연 2억 5천만원씩 지원하는데, 이를 1억 원씩 800개로 늘렸으면 합니다." 40세를 갓 넘긴 7년차 연구원 전언이다. 그는 "개인 연구자 입장에서 보면 단위 연구비가 커졌지만, 대신 과제 수주에 어려움이 있다"는 언급도 보탰다. 다른 연구원은 국가연구소(NRL) 2.0에 대한 소견도 꺼내놨다. 매년 100억 원씩 한 곳에 가는 예산을 쪼개보자는 얘기다. 잘게 쪼개면 더 많은 연구자들이 혜택을 보고, 연구를 진행할 수 있다는 논리다. 그러나 이 부분은 사실 형평성과 수월성 정책 간 이해충돌이 발생한다. 과기정통부가 추진 중인 '퍼스트 무버' 전략과 연구과제중심제(PBS)의 난맥상인 파편화된 과제의 해결이라는 측면에서 보면 지원 방향에 다소 갭이 생기기 때문이다. 더욱이 기초과학 육성을 위해 과기정통부는 씨앗과제 등을 통해 과학기술 밑거름을 다지기 위한 지원을 강화하고 있다. 이들은 지난 2일 국회 본회의를 통과한 '합성생물학 육성법'에 대해서도 한마디 했다. 합성생물학은 최근 가장 핫한 분야중 하나다. 유전자나 단백질, 세포 등의 구조를 다시 설계해 새로운 기능을 부여하는 일이다. 의료나 농업, 에너지 등 다양한 산업에 적용 가능하다. "합성생물학은 무엇보다 다학제적인 접근이 필수인데, 우리나라 교육 과정을 보면 인력양성을 위한 커리큘럼이 빈약한 실정입니다. 물론 KAIST나 일부 특성화 및 연구중심대학은 정비가 되어 있지만, 대다수 대학은 그렇지 못합니다." 국가 차원에서 합성생물학 분야 인력양성을 위한 체계적인 지원 책을 만들어 달라는 주문이다. 합성생물학에 대해선 한마디 더 보탰다. 합성생물학과 관련한 윤리 가이드라인 같은 것이 마련되어야 하는 것은 맞는데, 정부가 지나치게 경직되게 만들어 놓아선 안된다는 것. 국가 차원서 기준을 정해 임의로 선을 그어 놓기 보다는 연구자들이 참여하는 기준 선 마련이 필요하다는 입장을 밝혔다. 지방대학이 갖는 어려움도 토로했다. 지방대학은 우수 인재 유치나 운영에 어려움이 상존한다는 것. 신입생보다 편입생이 주로 관심을 많이 드러내지만, 기본 인구 감소가 지방대학 위기를 초래하고 있다는 것이다. 인프라적인 어려움에 대해선 "공동장비운영센터가 곳곳에 운영 중이어서 특별히 최첨단 등의 장비가 필요하지 않는한 큰 어려움은 없다"고 언급했다.

2025.04.04 14:34박희범

"퀀텀, R&D 넘어 산업화로…SW·알고리즘 양자이득 조기 실현"

정부가 양자기술 산업화를 위한 초석 마련에 시동을 걸고 나섰다. 정부는 12일 대전 한국표준과학연구원에서 최상목 대통령 권한대행 부총리 겸 기획재정부 장관 주재로 양자전략위원회 출범식을 갖고, 제1차 회의를 개최했다. 양자전략위는 당초 지난 해 말 출범할 예정이었으나, 정치적인 상황 등에 떠밀려 석 달가량 늦어졌다. 'R&D를 넘어 산업화로, 퀀텀 이니셔티브 본격 추진'이라는 슬로건 아래 개최된 이날 행사에서는 오는 2035년까지 양자경제선도국 도약을 위한 세밀한 추진 전략을 제시했다. 양자전략위원회는 우선 11명의 양자분야 산·학·연 전문가를 민간위원으로 위촉했다. 주요 민간 위원으로는 학계에서 △김재완 고등과학원 양자우주센터 석좌교수 △정연욱 성균관대 양자정보연구지원센터장 등 4명, 연구계는 △이용호 한국표준과학연구원 초전도양자컴퓨팅 시스템 연구단장 △한상욱 한국양자정보학회장 등 3명, 업계에서는 △김동호 메가존 클라우드 부사장 △이종식 KT 융합기술원 네트워크연구소장 △엄상윤 IDQ 코리아 대표 등 3명을 위촉했다. 당연직 정부 위원은 총 7명이다. 위원장은 본래 맡기로 했던 국무총리 대신 대통령 권한대행, 부위원장은 과학기술정보통신부 유상임 장관이 맡았다. 최 대행은 이날 모두 발언에서 "범부처 차원의 양자과학기술 역량 결집과 전략적 R&D·인력양성, 인프라 및 스타트업 등 양자산업화 기반 확장, 글로벌 협력과 국가 안보 강화를 통해 퀀텀 이니셔티브 추진 전략을 속도감 있게 추진할 것"을 약속했다. 이어 최 대행은 한국표준과학연구원이 개발한 20큐비트 초전도 양자컴퓨팅 클라우드 시연 및 양자통신 전송 시연을 지켜봤다. 과기정통부 황판식 연구개발정책실장은 심의안건인 '퀀텀 이니셔티브 추진전략'을 발표했다. 이 전략에 따르면 핵심은 ▲전략적 R&D와 인재양성 ▲산업화 기반 마련 ▲글로벌 협력과 기술 안보 확보 등 3가지다. 전략적 R&D로는 실패를 허용하는 혁신 도전형 R&D와 플래그십 프로젝트를 추진하기로 했다. 향후 8년간 양자 분야 R&D에 7천 억 원 투입 이 플래그십은 향후 8년간 7천292억 원을 들여 1000큐비트 양자컴퓨터와 양자중계기 기반 양자네트워크, 무GPS 양자항법센서 등을 민간기업과 개발할 계획이다. 양자컴퓨터 부문에서는 초전도와 중성원자 방식의 풀스텍 양자컴 시스템을 개발해 슈퍼컴퓨터와 함께 하이브리드 컴퓨팅 시스템을 구축하고, 클라우드 서비스를 제공할 계획도 세웠다. 통신 부문은 양자 정보 전송이 가능한 양자 중계기 개발을 통해 양자 인터넷 시대를 선도한다는 그림을 그려놨다. 센서 부문에서는 세계 최고 수준의 5대 양자 센서 기술(광, 관성, 전기장, 자기장, 시간)을 확보할 계획이다. 인재 양성을 위해서는 고려대와 KAIST, 포스텍 등 양자대학원을 통해 오는 2032년까지 박사급 전문인력 540명을 배출한다. 현재 양자 핵심인력은 지난 해 말 기준 595명으로 대학 285명, 출연연 247명, 기업 63명 등이다. 반면 미국은 총 3천122명, 중국은 5천517명으로 파악됐다. 양자 산업화 기반 확보 전략으로는 양자 SW 및 알고리즘 개발을 통한 양자이득 조기 실현을 서두를 계획이다. 양자컴퓨팅 기반 양자이득 도전 연구를 위해 과기정통부는 올해 신규과제 12개에 96억원을 투입한다. 이와함께 양자관련 활용사례 창출 및 퀀텀 알고리즘 챌린지를 새로 추진하기로 했다. 소부장 산업 육성 부문에서는 올해부터 오는 2029년까지 퀀텀 ICT 엔지니어링 기술개발 사업으로 총 493억 원을 투입하기로 했다. 양자산업 수요 연계형 실증 사업도 올해 신규로 진행하기로 하고, 50억 원을 배정해 놨다. 퀀텀 파운드리·테스트베드 구축 사업도 시동 이외에 퀀텀 파운드리와 테스트베드 구축 사업에도 시동을 걸 계획이다. 글로벌 협력과 기술 안보확보 전략으로는 퀀텀개발 그룹 한국 유치를 추진하고, 캐나다와 영국, 덴마크 등과의 국제 협력을 다각화하기로 했다. 또 내년에는 잠수함 탐지 자기장센서 등 무기체계 적용 R&D와 양자암호통신 국방 도입 및 군실증, 범국가 양자내성암호 전환 기술 개발 등을 신규사업으로 추진하기로 했다. 한편 회의 종료 후 최 권한대행과 참석자들은 표준연 초전도양자컴퓨팅 연구실과 원자시계 시설을 돌아보고, 연구원들을 격려했다.

2025.03.12 22:10박희범

국산 초전도 양자컴퓨팅 상용화 첫걸음…20큐비트 클라우드 첫 "시연"

국내 연구진이 처음으로 웹 서버를 통해 원격으로 양자컴퓨팅에 접근하고, 사용자 수요에 맞춘 '양자컴퓨팅 시스템 클라우드' 시연에 성공했다. 한국표준과학연구원이 12일 KRISS 본원에서 열린 양자전략위원회 출범식에서 국내 기술로 개발한 '20큐비트급 초전도 양자컴퓨팅 시스템'을 소개하고, '클라우드 서비스'를 시연했다. 이날 시연은 최상목 대통령 권한대행이 양자전략위원회를 주재하며 모두 발언을 진행한 뒤 지켜봤다.이 기술 개발에는 한국표준과학연구원(KRISS)을 필두로 한국과학기술정보연구원(KISTI), 성균관대학교(SKKU), 울산과학기술원(UNIST)이 공동 참여했다. 또 서울대와 경희대, 연세대가 위탁 과제를 수행했다. 사업기간은 지난 2022년부터 오는 2026년까지다. 마지막해에 50큐비트급 초전도 양자컴퓨팅 시스템 구축이 목표다. 총 490억 원이 투입된다. KISTI에 전용 서버 개설하고 클라우드 환경 구현 시스템은 크게 양자 하드웨어(양자컴퓨팅) 부분과 소프트웨어(클라우드 환경) 부분으로 나뉜다. KRISS(총괄)는 SKKU·UNIST(큐비트 설계 및 제작)와 협업해 20큐비트 규모의 초전도 기반 양자컴퓨팅을 KRISS 연구실에 구축했다. 이를 외부 사용자가 원격으로 접속해 이용할 수 있도록 KISTI(양자 소프트웨어)에 전용 서버를 개설해 '양자컴퓨팅 클라우드 환경'을 구현했다. 외부 사용자는 웹 브라우저를 통해 클라우드 환경에 접속하고 각자의 목적에 맞는 양자 알고리즘을 설계한다. 설계한 알고리즘을 양자컴퓨팅으로 전송하면 양자 프로세서에서 양자 회로가 실행되고 큐비트 간 상호작용을 통해 연산이 이뤄진다. 연산이 완료되면 측정오류를 교정하는 후처리 과정을 거쳐 최종 결과가 사용자에게 제공되는 방식이다. 현재 양자컴퓨팅 클라우드 환경에는 최대 50명이 동시에 접속할 수 있다. 다만 양자컴퓨팅을 이용한 연산은 1회당 1개만 수행할 수 있어, 사용자가 양자 알고리즘을 설계하고 양자컴퓨팅에 전송한 순으로 차례대로 수행된다. 접근성 높여 2026년 50큐비트 서비스로 확대예정 이번 시스템은 전용 설비가 갖춰진 실험실에서, 소수 인원만 사용이 가능하던 양자컴퓨팅의 접근성을 크게 높여 양자컴퓨팅 상용화의 첫걸음이 될 전망이다. 기존 기술적·비용적 한계로 양자컴퓨팅을 이용하지 못했던 기업체와 연구자들이 원격으로 양자 연산을 수행할 수 있어 여러 산업·연구 분야의 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 연구진은 이번에 개발한 클라우드를 올해 하반기 국내 양자 기술 분야 연구진 일부를 대상으로 시범 운영할 예정이다. 향후 2026년까지 양자컴퓨팅 시스템 규모를 50큐비트급으로 확대할 계획이다. 연구를 총괄한 KRISS 이용호 초전도양자컴퓨팅시스템연구단장은 “양자컴퓨팅 시스템 클라우드는 양자컴퓨팅의 상용화를 위한 필수 인프라 중 하나”라며 “향후 과학기술정보통신부를 중심으로 국내 산·학·연의 역량을 결집해 우리나라가 양자컴퓨팅 분야에서 세계적인 경쟁력을 확보할 수 있도록 총력을 다할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 국가 양자컴퓨팅 핵심 요소기술 개발 및 연구역량 확보를 위해 2022년부터 추진 중인 '양자컴퓨팅 연구인프라 구축사업의 지원을 받았다. 오류 다소 있더라도 탐색 가능한 신약 개발에 유리 시스템의 가장 큰 강점은 '접근성'이다. 인력·예산의 문제로 양자컴퓨팅을 운용하기 어려운 기업체와 연구기관도 클라우드 환경을 통해 원격으로 양자 알고리즘을 개발하고 테스트할 수 있다. 이 과정에서 사용자들이 얻는 양자 알고리즘 이용 경험과 통찰은 사회 전반에 혁신을 가져올 수 있다. 일례로 화학 분야의 연구자들은 양자 알고리즘을 이용해 분자의 에너지 상태나 화학 반응을 기존보다 빠르게, 정확히 예측할 수 있다. 오류가 다소 있더라도 탐색 가능한는 신약 개발과 신소재 설계 등을 앞당길 수 있다. 또한 기업체들이 양자컴퓨팅의 '경로 최적화' 알고리즘을 클라우드로 연구하고 실무에 적용한다면 물류(배송 경로 최적화, 재고 관리), 금융(포트폴리오 최적화, 위험 분석·자산 평가 시스템 개발) 등 다양한 산업 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있을 것이다. 양자컴퓨팅 시스템 클라우드의 또 다른 강점은 '자원 효율성 극대화'다. 클라우드는 여러 사용자가 동일한 물리적 자원을 공유하는 대표적인 '멀티-테넌시(Multi-tenancy) 모델'로, 모든 사용자가 전용 시설을 갖추지 않고도 양자컴퓨팅을 이용할 수 있어 불필요한 자원의 낭비를 줄이고 시설 투자 대비 효율성을 크게 높일 수 있다. 1큐비트 양자 게이트 신뢰도 평균 99.93% KRISS가 개발한 양자 컴퓨터 성능은 대체로 우수한 편이다. 1큐비트 양자 게이트 신뢰도는 평균 99.93 %, 최대 99.95 %다. 2큐비트 양자 게이트 신뢰도는 평균 93.85 %, 최대 96.39 %다. 최대 16큐비트 간 2큐비트 양자 게이트 구동이 가능하다. 또 양자 가상머신(에뮬레이터)만 보면 30큐비트급 운영이 가능하다. 양자컴퓨팅 클라우드 시스템 동시접속자 수는 최대 50명을 수용한다. 연구진은 올해 하반기 국내 양자 기술 분야 연구진 일부를 대상으로 클라우드를 시범 운영할 예정이며, 향후 2026년까지 양자컴퓨팅 시스템 규모를 50큐비트급으로 확대할 예정이다.

2025.03.12 19:11박희범

[인사]한국표준과학연구원(KRISS)

◇실장 ▲사업관리실장 김의형 ◇본부장 ▲K-퀀텀국제협력본부장 김진희 ◇센터장 ▲양자국가기술전략센터장 성은정 ▲국가양자정책센터장 정일룡 ◇그룹장 ▲양자정보네트워킹그룹장 이선경

2025.02.28 11:16박희범

한·일 연구진 '극저온·고압 수소' 개발 협력 방안 찾는다

한국표준과학연구원(KRISS)은 17일 대전 본원에서 한국과 일본의 수소 안전 분야 기술력 강화와 표준화 협력체계 구축을 위한 '한·일 수소 안전 워크숍'을 개최한다. 이 행사는 수소 안전 분야 양국 전문가들이 모여 최근 주목받는 '극저온·고압 수소' 기술을 중심으로 수소 에너지의 안전한 활용을 위한 기술적 과제와 국제협력 방안을 논의하는 자리다. 행사에서는 일본 측에서 ▲일본 국립재료과학연구소(NIMS) 오가타 토시오(Ogata Toshio) 책임연구원이 '중공 시험편을 이용한 수소취성 기술에 대한 국제표준기구(ISO) 국제표준 현황, ▲일본 요코하마대학교 유메자와 오사무(Umezawa Osamu) 교수가 '극저온에서 소재의 파손과 변형 평가 기술' 등을 발표한다. 국내에서는 ▲한국원자력연구원 최용남 책임연구원이 '과냉각 액체수소 충전 기술의 국제표준화 동향' ▲ 국립안동대학교 신형섭 교수가 '페라이트강의 수소취성 스크리닝 기술' ▲ KRISS 백운봉 책임연구원과 전상구 선임연구원이 'KRISS의 고압수소용 금속 및 비금속 소재 평가 기술 현황'을 주제로 발표한다. 발표 후에는 KRISS 수소 안전 연구설비와 장비를 직접 살펴보는 랩 투어를 진행한다. 수소 경제 활성화의 핵심은 대용량 수소 저장 및 운송 기술이다. 현재 액체수소(20 K) 상태로 저장하는 방식이 주로 사용되지만, 기화로 인한 에너지 손실이 크다는 한계가 있다. 반면, 극저온·고압 수소 기술은 상대적으로 높은 온도(50 K 이하)와 고압(35 MPa 이하) 상태에서 수소를 저장할 수 있어, 저장 밀도와 효율성이 우수하다. 이러한 특성 덕분에 수소 경제의 실현을 위한 핵심 기술로 떠오르고 있다. 다만 극저온·고압 수소 기술의 상용화를 위해서는 정밀한 측정표준 개발과 관련 절차의 국제적 표준화가 필수적이다. 극저온과 고압이라는 까다로운 조건을 동시에 다루기 때문에, 수소의 저장량과 상태를 정확히 측정하는 것이 매우 어렵기 때문이다. KRISS 수소에너지그룹 정낙관 그룹장은 "국내외 수소 안전 분야 전문가 80여 명이 참석해 이러한 기술적 과제를 해결하고, 공동 연구개발을 통해 국제표준화를 이끌어내기 위한 첫걸음이 될 것"으로 기대했다. 한편 KRISS 수소에너지그룹은 2009년 국내 최초로 '수소안전연구동'을 건설하고, 수소충전소 신뢰성 평가 기술 및 수소연료전지자동차용 부품의 안전 사용 적합성 평가 기술을 개발하는 등 안전한 수소 에너지 보급을 위한 연구를 지속해왔다.

2025.02.17 09:00박희범

KRISS, QPU 자체 개발 추진…KIST는 양자클러스터 구축나서

양자역학 100주년을 맞아 세계 양자과학 및 기술의 해 (IYQ 2025) 한국 선포식이 5일 한국과학기술회관에서 개최됐다. 한국물리학회(회장 윤진희)가 주관하고 경희대, 서울대, 성균관대, KAIST, 포스텍, APCTP, 한국양자정보학회 등이 함께 진행한 이 행사에서는 원로 과학자 발표와 4건의 좌담회가 개최됐다. 이날 학술단체 좌담에서는 이은정 과학기자협회장을 좌장으로 곽시종 대한수학회장, 윤진희 한국물리학회장, 정영욱 한국광학회장, 한상욱 한국양자정보학회장이 참석해 양자 과학의 역할과 기대에 대해 언급했다. 참석자들은 ▲새로운 패러다임을 만든 양자 ▲수학에서의 양자 ▲제2차 과학혁명으로서의 양자 등에 대해 설명했다. 이어 진행된 연구기관 좌담에서 오상록 한국과학기술연구원(KIST) 원장은 "최근 AI 광풍에서 보여지듯, 양자과학에서도 잠재력 면에서 기술패권 시대 승자독식 모델을 적용할 수 있을 것"이라고 언급해 관심을 끌었다. 오 원장은 또 "KIST는 양자 연구개발 전략을 개방형 혁신체제로 가져가고 있다"며 "현재 기관 상호간 협력이 가능한 홍릉 양자클러스터 구축을 추진 중"이라고 말했다. 연구기관 좌담 좌장을 맡은 이호성 한국표준과학연구원(KRISS) 원장은 "양자처리장치(QPU)를 자체 개발하기 위해 준비하고 있다"고 소개한 뒤 "군사용으로 활용 가능한 루비듐 원자 기반 고정밀 양자 중력구배 센서를 오는 2028년까지 80억 원을 들여 개발 중"이라고 덧붙였다. 김은성 KAIST 양자대학원장이 좌장을 맡아 진행한 양자관련 단체 좌담에서는 김윤호 포스텍 양자대학원장, 서호성 고려대 양자대학원 교수, 최재혁 표준과학연구원 양자기술연구소장이 참석했다. 이들은 이 좌담에서 ▲양자 커리큘럼 제작 필요 ▲양자 기업가 마인드 확산 ▲기초연구 및 국제협력 중요성 등에 대해 거론했다. 마지막으로 진행된 양자 산업체 좌담은 백승욱 한국연구재단 양자기술단장이 좌장을 맡아 진행했다. 정재호 연세대 양자사업단장, 김성혁 LG전자 상무, 정희정 파스칼-코리아 전무, 윤지원 SDT 대표, 김효실 미래양자융합센터장이 참석했다. 백승욱 단장은 "오늘 나온 얘기들이 올해 수립할 양자종합계획에 잘 반영될 것으로 기대한다"며 토론을 이끌었다. 김성혁 상무는 "5년 째 양자와 AI사업을 책임지고 있다"며 "AI 발전속도를 보면 GPU를 사는 게 맞나 하는 생각이 드는데, 양자 분야도 마찬가지"라고 언급했다. 김 상무는 "전문 인력 모시기도 힘들다. 서로가 함께 할 운동장이 있었으면 좋겠는데, 그마저도 쉽지 않다"며 "도와달라"고 요청했다. 윤지윤 SDT 대표는 "양자분야는 만들어지고 있는 산업이어서 그런지 규제는 별로 없다"며 "그러나 대신 명확한 국가적 전략도 없다"고 지적했다. 또 청중 질문에 정희정 상무는 "양자컴퓨터의 산업화는 수요에 따라 달라지겠지만, 현재 산업화가 제한적으로는 됐다고 본다"며 "은행 도입 시점이 오고 있다. 특히, 중성원자 양자컴퓨터는 장점이 많아 5년 내 범용성을 확보할 것"으로 전망했다. 이에 앞서 이날 축사에 나선 유상임 과기정통부 장관은 "양자가 미래 국방 등 물류 부문에서 적극 활용되기를 기대한다"며 "정부도 양자에 1980억 원을 투입해 양자 생태계를 단단히 하는 계기를 만들려 한다"고 말했다. 한편 4일(현지시간) 프랑스 파리에서는 유엔 교육과학문화기구(UNESCO)가 주최한 '양자 과학 및 기술의 해' 선포식이 열렸다.

2025.02.05 19:01박희범

[인사]한국표준과학연구원

◇센터장 ▲양자국가기술전략센터장 성은정 ◇그룹장 ▲측정표준서비스그룹장 성강영 ▲중소기업협력그룹장 조서홍 ▲양자광학그룹장 이선경

2025.01.16 17:17박희범

KRISS, "수소연료 불순물 실시간 모니터링 장비 오는 2월 기술이전"

한국표준과학연구원(KRISS) 반도체디스플레이측정그룹이 수소연료 품질 실시간 모니터링 장비를 국내 처음 개발했다. 수소연료는 내연 기관 연료에 비해 생산·운반·저장 시 오염 가능성이 크다. 수소연료 생산공정이 내연 연료에 비해 복잡할 뿐만 아니라 저장과 운송, 이용을 위한 고압 처리 과정에서 불순물이 발생할 확률이 높다. 연구진은 "오염된 수소연료가 수소차에 주입되면 폭발 및 사고 위험성이 크게 증가한다"며 "수소충전소 수소연료 불순물은 국제표준화기구(ISO)가 제안한 기준에 맞게 측정·관리해야 한다"고 설명했다. 그러나 국내에서는 분기당 1회 검사 기관이 충전소를 방문해 수소연료를 채취한 후 전용 설비에서 불순물을 측정했다. 이번에 개발한 장비는 수소 충전기에 설치해 차량으로 주입하는 수소연료 속 불순물의 성분과 농도를 실시간 모니터링한다. 수소 연료 상태를 주입과 동시에 점검하는 것. 연구진은 "국제표준화기구(ISO)가 관리 대상으로 규정하고 있는 불순물 14가지 중 8가지 성분을 정확히 측정할 수 있다"고 말했다. 8가지 성분은 수증기(H₂O), 산소(O₂), 아르곤(Ar), 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 일산화탄소(CO), 질소(N₂), 황화수소(H₂S) 등이다. 개발을 주도한 이정순 책임연구원은 "수소연료 품질을 상시 점검·유지할 수 있어 수소차의 안전성을 강화하고 사용자의 불안을 줄일 수 있을 것"으로 기대했다. 이 연구원은 "현재 현장에서는 생산 수소의 불순물 검사를 위해 값비싼 외산 장비를 사용하고 있는데, 장비당 1~2개의 성분만 분석할 수 있고 유지관리도 쉽지 않아 원활한 품질 검사에 어려움을 겪었다"고 말했다. 표준연은 지난 해 11월부터 충주시 수소버스충전소에서 장비 실증을 진행 중이다. 오는 2월 실증이 마무리되면 국내 가스장비 전문업체에 이를 기술이전할 계획이다. 이 연구성과는 KRISS 기본사업과 산업통상자원부 '수소충전소 및 배관망 안전 제고를 위한 필수 장비 국산화 기술 개발' 사업의 지원을 받았다.

2025.01.14 15:54박희범

[인사]한국표준과학연구원(KRISS)

◇본부장 ▲바이오의료측정본부장 배영경 ▲기획본부장 홍석환 ◇그룹장 ▲바이오물질측정그룹장 김세일

2024.12.17 17:12박희범

NIA·IITP, 산·학·연 모아 양자정보 생태계 활성화 모색

"자기장 기반 양자스핀 제어를 활용한 고민감도 POCT(신속현장진단) 기술은 빠른 상용화가 가능한 것이 특징이다. 제작이 심플하고, 저렴하다", "양자 통신에서는 거리 제한을 뛰어 넘어야 한다. 이를 위한 광대역 광변조기를 개발 중이다." 한국표준과학연구원 이미나 책임연구원과 한국전자통신연구원 주정진 책임연구원이 각각 발표한 연구과제 내용이다. 양자정보 기술 분야 전문가 100여 명이 모여, 각각의 기술 및 생태계 활성화를 모색하는 자리가 마련됐다. 한국지능정보사회진흥원(NIA)과 정보통신기획평가원(IITP)은 미래양자융합포럼과 공동으로 산·학·연 양자정보기술 교류회를 지난 주 서울 로얄호텔에서 개최했다. 양자분야에서 이 같은 자리는 처음이다. 이날 개회사 및 축사는 정보통신기획평가원 김근대 디지털인프라단장과 과기정통부 양자과학기술산업과 이정기 서기관이 맡았다. NIA 김영희 AI·양자기술활용팀장은 사업 설명에서 "지식 생태계와 산업 생태계 간의 활발한 교류를 촉진하여 연구 성과를 기술 사업화로 연결하는 프로세스를 정립하는 것이 주요 목표"라고 밝혔다. NIA는 양자기술 상용화 기반 조성을 위해 ▲양자 핵심기술 사업화 모델 발굴 ▲양자 지원기술 기업 육성 ▲양자 인력 양성 및 저변 확대를 추진하고 있다. 또한, 서울-판교-대전을 잇는 250km 구간의 양자 테스트베드 구축 사업을 진행 중이다. 2025년 신규 사업으로는 ▲첨단산업 및 국방 분야에서 양자기술 적용·실증 ▲기업의 양자 기술 전환을 위한 컨설팅 ▲양자 소재·부품·장비(소부장) 보급 및 기술 검증 등을 포함한 양자산업 수요연계형 실증 사업을 2029년까지 5년간 추진할 계획이다. 이날 기술교류회에서는 상용화 아이템 발굴을 위한 연구 과제 4건이 발표됐다. 첫 번째 발표자로 나선 ETRI 주정진 책임연구원은 '단일광자 파장 변환용 PPLN(주기 분극형 비선형 결정) 광도파로 소자 개발'을 주제로 R&D 진행 내용을 소개했다. 이어 우리로 김정현 실장은 '화합물 반도체 기반 GHz 동작 속도의 고효율 단일광자 검출기 개발'을, 한국표준과학연구원 이미나 책임연구원은 '양자스핀제어 기반 신속현장진단 기술 개발'을 소개했다. 한국표준과학연구원 심정현 양자자기센싱그룹장은 '양자자기장센서를 이용한 미세불량 검출 장치'의 R&D 성과를 발표해 주목을 받았다. IITP의 이민경 양자기술·산업팀장은 "이번 교류회는 연구자 간의 기술 공유와 축적, 전문가 및 수요자와의 소통을 통해 연구 방향을 개선하고 시장 파트너십 기회를 창출하는 것을 목표로 한다"고 설명했다. 양자기술 ICT R&D 기술성과교류회에서는 추가로 3건의 과제가 논의 됐다. ETRI 윤천주 책임연구원은 'QKD(양자키분배) 프로토콜 간 상호 운용성 확보를 위한 신뢰노드 코어 및 인터페이스 개발'을 발표했다. 두 번째 주자로, 포스텍(POSTECH) 신희득 교수가 '얽힘 광자쌍 기반 양자 통신용 광집적회로 개발'을 설명했다. 마지막으로 ETRI 신동호 책임연구원은 '중적외선 기반 원거리 양자 광 가스센서 시스템 개발'에 대해 발표해 참석자들의 관심을 끌었다. 김근대 디지털인프라단장은 "연구자와 기업, 투자자 등 다양한 분야의 참여자들이 한자리에 모여 함께 토론하고 아이디어를 발굴하는 자리"라며 "피드백 체계를 마련, R&D 과제의 질적 향상을 도모하는 계기를 지속 만들어 갈 것"이라고 말했다.

2024.12.17 10:42박희범

고려대-표준연-LG전자-SDT, 중성원자 양자컴퓨터 생태계 조성위해 연합체 결성

중성원자 양자컴퓨터 생태계 조성을 위한 연합체가 처음 결성됐다. 양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)는 LG전자, 한국표준과학연구원(KRISS, 이하 표준연), 고려대학교와 함께 국내외 중성원자 기반 양자컴퓨터 기술 선도 및 생태계 활성화를 위한 산학연 공동연구 업무협약(MOU)를 체결했다고 10일 밝혔다. 이번 협약은 산학연 연계를 통해 국내 최고 전문가들이 함께하는 협력 체계를 구축, 중성원자 양자컴퓨터 기술의 연구개발과 상용화를 목표로 한다. 현재 전세계 양자컴퓨터 시장은 초전도체 및 이온트랩 기반 기술이 주도하고 있으나, 중성원자 기반 양자컴퓨터는 확장성과 안정성, 정밀한 제어가 강점으로 꼽히며 기술적 발전 가능성이 크다. 중성원자 기반 기술은 성숙한 레이저 및 광학 기술을 활용, 대규모 큐비트 운영에 적합한 특성을 지니고 있어 차세대 양자컴퓨터의 유망한 플랫폼으로 주목받고 있다. 이번 산학연 공동연구를 통해 광학 설계 등 중성원자 기반 양자컴퓨터 기술의 연구개발, 하드웨어 및 소프트웨어 개발, 제조·생산 기술 확보 등 상용화를 위한 기반 구축에 힘을 모을 예정이다. 또한, 연구개발 성과에 대한 대내외 홍보 등은 물론 글로벌 연구기관 및 기업과의 파트너십 전략 수립, 전문인력 양성 등 국내 양자기술 경쟁력 강화를 위한 긴밀한 협력체계를 마련해 나가기로 했다. 표준연과 고려대 연구팀은 중성원자 기반 QPU(양자처리장치) 연구개발을 담당한다. LG전자는 미들웨어 개발 및 기술 통합, SDT는 하드웨어 개발과 클라우드 서비스 제공 외 양자컴퓨팅 생태계 상용화를 위한 전략 수립을 담당할 계획이다. LG전자 김성혁 수석연구위원은 “이번 협력을 계기로 양자기술 상용화 및 양자 생태계의 확장을 위해 적극 참여하고 지원할 것”이라며, “지속 가능한 미래를 위한 기반 마련을 위해 기여할 계획"이라고 말했다. 이호성 표준연 원장은 “올해 100 큐비트급 중성원자 양자컴퓨터 원천기술을 개발하는 데 성공했다”며, “양자컴퓨터의 상용화를 위해선 다양한 기술 플랫폼 확보가 필수적인 만큼 이번 산학연 공동 연구개발을 적극 지원해 나갈 것"이라고 밝혔다.

2024.12.10 17:34박희범

"구글, 10년 뒤 신약회사로 변할 것…양자 매년 30%씩 성장"

구글이 10년 뒤엔 신약회사로 달라질 것이라는 전망이 나왔다. 한국표준과학연구원 이용호 초전도양자컴퓨터사업단장은 지난 6일 열린 '양자컴퓨팅 QX 스케일업 밸리 육성사업 종합포럼'에서 2부 시스템 분과 기조발제자로 나와 이 같이 말했다. 이 단장은 '플랫폼별 퀀텀트리와 QX사업화 기회: 초전도 QC사례중심'을 주제로 발표했다. 이 단장은 "양자 컴퓨팅, 센싱, 통신 등의 시장은 10년 이후가 되면 수십 조 원 규모가 될 것"이라며 "직, 간접 시장 규모까지 따져 볼 때 이보다 100배는 더 큰 규모가 만들어질 것으로 예상한다"고 말했다. 이 단장은 또 현재처럼 양자산업이 매년 30%씩 성장하는 등 양자 변화 속도에 비춰보며 "10년 뒤는 구글이 신약회사로 달라질 것이다. 마이크로소프트는 신약 설계회사가 되지 않을까 싶다"며 "이들 회사들의 영업 활동 상당부분이 현재와는 다른 분야로 전환될 것"이라고 예측했다. 이외에 이 단장은 "양자컴퓨터 분야는 이를 팔아 돈 버는 회사 없지만, 소부장이나 SW 쪽은 있다"며 SW의 중요성을 강조했다. 또 3부 소프트웨어 분과에서는 오리엔텀 방승현 대표가 '퀀텀 소프트웨어비즈니스 현황과 전망: 금융산업사례중심'을 기조 강연했다. 또 큐노바 이준구 대표는 '양자이득 기반 양자컴퓨팅 실용화: 바이오 사례', 한국에너지기술연구원 류승환 책임연구원은 '에너지 분야 퀀텀 소프트웨어 활용 현황과 비즈니스 전망'을 발표해 관심을 끌었다. 마지막으로 진행된 4부 전략기획 분과에서 한국표준과학연구원 양자국가기술전략센터 정일룡 책임연구원은 '양자컴퓨팅 육성 국가전략 현황과 방향'을 발표했다. 정 책임연구원은 "양자 예타 면제 플래그십 사업이 기재부 심의를 앞두고 있다"며 "우리나라는 양자 과학기술정보체계 구축 운영 실태 조사에서 민간을 포함한 투자 규모가 세계 5위"라고 말했다. 양자가 전략 품목이라는 설명도 이어갔다. 일본은 34큐비트, EU는 4큐비트 이상 양자컴퓨터는 수출 승인이 있어야 가능하다고 부연 설명했다. 이어 전략 토론이 진행됐다. 한국표준과학연구원 강노원 성과정책본부장을 좌장으로 과학기술정보통신부 고정호 지역과학기술진흥과장, 연구개발특구진흥재단 송수창 사업총괄본부장, 대전시 정태영 전략산업정책과장과 기조발제자인 정일룡 책임연구원이 나섰다. 이날 전략 토론에서는 고정호 과장은 "지역 담당자 입장서 딥테크 스케일업 밸리 사업이 양자만을 위한 건 아니었는데, 선도사업이 됐다"며 "대전, 강원, 경북,부산, 세종, 충북 등이 양자산업 육성이 활발하다"고 언급했다. 고 과장은 또 "양자는 태동기다. 그래서 집중육성 중"이라며 "다만, 양자 분야가 발전 가능성은 높지만 인력 등 준비할 게 많다. 상호 조율하면서 가야할 것"이라고 언급했다. 지자체에 대한 충고도 내놨다. 고 과장은 "지자체에게 양자가 매력 있지만, 기회비용이 나올 것인지는 냉철히 따져봐야 할 것"이라고 조언했다. 이어 손수창 본부장은 "양자 분야는 미국 등을 보면 참을성 많은 투자자가 있어야 한다"며 "시장 형성도 안 돼 있고, 기술적인 완성도도 떨어진다. 10년 후에나 시장이 형성된다고 보면 된다"고 중장기적 투자와 육성에 힘을 실었다. 정태영 과장은 "과기정통부 100억 원 넘는 양자 관련 사업 9개인데, 이를 대전이 모두 수주했다. 양자관련 석, 박사 인력 50%가 대전에 있다. 대전이 곧 국가양자산업"이라며 "양자이니셔티브법을 만들었던 트럼프가 복귀하면 대전이 양자에서 우위를 차지할 것"이라고 덧붙였다.

2024.12.08 16:23박희범

"삼성전자 왜 위험해졌나...메모리·주문형 반도체 간과 탓"

"삼성전자가 위험해 진 것이 메모리·주문형 반도체를 간과했기 때문이다…HW 기술은 복제가 쉬워 양자분야에서는 SW를 전문으로 하는 큐노바같은 회사가 10~20개는 나와야 한다." 한국표준과학연구원(KRISS)이 블루포인트파트너스와 공동으로 6일 대전서 마련한 '양자컴퓨팅 양자전환(QX) 스케일업 밸리 육성사업 종합포럼'에서 이같은 얘기가 나와 관심을 끌었다. 이날 두 번째 개회사에 나선 블루포인트파트너스 이용관 대표는 "삼성전자가 왜 위험해졌나. 메모리·주문형 반도체를 간과한데서 비롯됐다"며 삼성의 처지를 거론한 뒤 "양자산업 전략이 우리에게는 전환점이자 기회"라고 강조했다. 이에 앞서 이호성 표준연 원장은 "양자가 기술혁신을 넘어 복잡한 문제를 해결할 가능성을 열어줄 게임 체인저"라고 설명했다. 장호종 대전과학부시장은 축사자로 나서 "양자 붐업과 자금조달 등에 대전시도 함께 나설 것"을 약속했다. 송기홍 JW & 파트너스 부회장(IBM 아시아 및 한국 전 총괄대표)은 '양자컴퓨팅 사업화 전략:해외사례 및 밸류체인'을 주제로 기조강연하며 "IBM도 현재 발전 방향이 바뀌었다. 큐비트를 늘리는 하드웨어 쪽보다 알고리즘으로 상용화 앞당기는 일이 관건이 됐다"고 언급했다. 송 부회장은 "현재 전 세계 정부가 양자분야에 마중물(투자)을 넣고 있다"며 "그러나 미국은 정부 투자단계를 지나 민간에서 벤처펀드를 투입한다"고 설명했다. 우리나라도 민간과 SW 투자를 염두에 둬야 한다는 시사점을 제시했다. "전 세계 258개의 퀀텀기술(QT) 스타트업 및 빅테크 기업 중 18%인 47개가 퀀텀컴퓨터 하드웨어 개발 및 제조에 집중하고 있습니다. QT투자의 70%가 HW기업입니다. 2020년 이후 HW경쟁에 신규 진입하는 스타트업이 현저하게 감소했습니다." SW업체는 총 131개다. 앱이 86개, 시스템이 45개로 나타났다. 송 부회장은 우리나라가 SW에 주안점을 둬야 하는 이유로 라우터 기술을 예로 들었다. 라우터를 개발한 시스코보다 이를 기반으로 검색엔진 등 SW에 치중한 구글 등이 어마어마하게 볼륨이 커졌다는 것이다. 컴퓨터 예도 마찬가지다. PC 개발업체보다 운영체계를 개발한 마이크로소프트가 주식시장 시가총액이 어마어마하게 크다는 의미다. 송 부회장은 양자기술 적용 가능 사례로 항공산업과 금융산업을 꼽았다. 송 부회장은 한국기업 성공 가능성이 높은 분야로 ▲초거대 AI모델 개발 ▲데이터 ▲양자보안솔루션 등 3개 분야를 꼽았다. "양자에 명령어를 어떻게 줄 것인지에 대한 표준도 없고, OS도 제각각입니다. 모두가 이제 시작이고, 우리에 기회입니다." 강연 말미에 송 부회장은 "우리나라도 큐노바 같은 양자 SW기업 10~20군데는 나와야 할 것"이라며 "이 가운데 반의 반이라도 성공기업이 나온다면 큰 밸류가 거기 있을 것"이라고 언급해 관심을 끌었다.송 부회장은 큐노바와 특별한 인연은 없는 것으로 파악됐다.

2024.12.06 15:42박희범

표준연, 차세대 반도체 '뉴로모픽 소자' 개발에 "한발짝 더 가까이"

차세대 반도체로 주목받는 '뉴로모픽 소자' 구현은 언제쯤 이루어질까? 확답은 어렵지만, 한국표준과학연구원(KRISS, 이하 표준연)이 최근 뉴로모픽 소자의 완성도를 기존 대비 1천배 이상 높이는데 성공했다고 7일 밝혔다. 안경모 표준연 양자자기센싱그룹 초빙연구원은 "갈 길이 많이 남아 있지만, 완성도를 한층 높일 수 있는 기반 기술은 확보한 것"이라며 "뉴로모픽 소자의 핵심 소재로 주목받는 마그논 미세구조를 ㎒단위에서 국내 최초로 관측했다"고 설명했다. 마그논(Magnon)은 자성 물질 내 양자 스핀(자기적 성질을 가진 전자의 특성)이 서로 영향을 주며 생기는 파동을 말한다. 이를 이용해 컴퓨터를 만들 경우 데이터 저장과 처리를 동시에 수행해 막대한 양의 정보를 적은 전력으로 빠르게 처리할 수 있다. 안 연구원은 "뉴로모픽 소자가 최근 급증하는 인공지능(AI)의 전력 소모량을 획기적으로 낮출 혁신 기술로 꼽히는 이유"라며 "양자컴퓨터의 큐비트 생성 등에 쓸 수 있다"고 말했다. 연구진은 VNA(벡터 네트워크 분석기) 장비를 이용, 기존 알려져 있던 마그논의 주파수 영역 주변에 수많은 미세 주파수 구조가 존재한다는 사실을 처음 확인했다. 미세 영역에 전기 신호를 보낸 후 반사·투과된 스펙트럼을 분석했다. 연구진은 "VNA 장비의 특수 기능인 주파수 오프셋 기능을 이용해 마그논의 숨겨진 미세구조를 관측하는 데 성공했다"고 덧붙였다. 안경모 연구원은 “마그논은 뉴로모픽 소자 이외에도 양자 스핀 큐비트, 양자 초고속 연결망, 차세대 고정밀 센서를 구현할 소재로도 주목받고 있다"며 “이번 연구로 확보한 마그논 구조를 바탕으로 응용 소자 개발에 박차를 가할 것”이라고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부 세종과학펠로우십 사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 지난 8월 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(IF: 14.7)에 게재됐다.

2024.11.07 15:35박희범

KRISS, 몰리브덴+루테늄 촉매로 고효율 '그린수소' 생산 성공

# 그린 수소는 물을 전기 분해하는 '수전해' 방식으로 생산된다. 생산 과정에서 이산화탄소와 같은 오염 물질이 발생하지 않아 차세대 친환경 에너지원으로 꼽힌다. 촉매는 수전해 과정에서 물을 수소와 산소로 분해하는 역할을 한다. 그린 수소의 생산 효율은 결국 촉매의 성능에 따라 좌우된다. 그린 수소 상용화는 제작 비용이 저렴하면서 오랜 기간 높은 성능을 유지하는 촉매 개발에 달려 있다. 국내 연구진이 친환경 에너지인 그린 수소의 생산 효율을 높이고 비용은 절감할 새로운 소재를 개발했다. 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)은 음이온교환막(AEM) 수전해에 쓰이는 고성능 비(非)귀금속계 촉매를 개발했다고 15일 밝혔다. 음이온교환막(AEM) 수전해는 경제적인 비금속 촉매를 사용하지만, 많은 양의 수소를 안전하게 생산할 수 있어 차세대 수전해 기술로 주목받는다. 현재 음이온교환막 수전해 장치에는 백금(Pt), 이리듐(Ir) 등의 귀금속 촉매가 주로 활용된다. 그러나 소재가 고가인데다 쉽게 부식(열화)돼 수소 생산단가를 높이는 요인으로 작용한다. KRISS 첨단소재측정그룹 박선화 책임연구원은 "몰리브덴 산화물계(MoO2-Ni4Mo) 소재에 극소량의 루테늄(Ru)을 배합한 비귀금속계 촉매를 개발했다"며 "가속기 실험으로 수산화 이온(OH-) 흡착이 열화 발생의 원인임도 밝혀냈다"고 말했다. 몰리브덴 산화물 소재는 높은 전기전도도를 가졌지만, 알칼리성 환경에서 열화 반응이 일어나 수전해 촉매로 사용하기엔 어려운 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 연구진은 몰리브덴 산화물 소재에 루테늄을 최적의 비율로 배합하는 기술을 고안했다. 3㎚(10억분의 3 m) 이내의 루테늄 입자가 소재 표면을 얇게 덮어 열화를 막고 내구성을 높인다는 사실을 확인했다. 연구진은 "수전해 성능 측정 결과, 기존 상용 소재에 비해 4배 우수한 내구성과 6배 이상 높은 활성도를 보였다"며 "일반 전기가 아닌 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지를 이용한 수전해에서도 22.8%의 높은 태양광-수소 전환효율을 나타냈다"고 말했다. 이 촉매는 또 담수뿐만 아니라 해수에도 적용 가능하다는 것이 연구진 설명이다. 불순물을 제외한 알칼리성 모의 해수를 전해질로 이용한 수전해에서도 높은 활성도와 안정성을 나타낸다. 박선화 책임연구원은 “현재는 그린 수소를 생산하기 위해 반드시 정제된 물이 필요하지만, 만약 실제 해수를 이용한다면 담수화에 필요한 막대한 비용을 줄일 수 있을 것"이라고 말했다. 박 책임연구원은 "원천연구여서 기술성숙도로 보면 1~2단계 정도 될 것"이라며 "가능성이 보이는 만큼 후속 연구를 이어갈 계획"이라고 덧붙였다. KRISS 기본사업의 지원을 받은 이번 연구는 서울대학교 장호원 교수 연구팀과 한국재료연구원 최승목 책임연구원 연구팀이 공동으로 참여했다. 연구결과 화학공학 분야의 세계적인 학술지인 '어플라이드 카탈리시스 비-인바이런먼트 앤 에너티'(Applied Catalysis B-Environment and Energy) (IF: 20.2)(7월)에 게재됐다.

2024.10.15 09:20박희범

2천700조 양자컴퓨터 시장, 국내기업 사업 기회는?

”양자컴퓨터 시장은 2035년까지 2천700조원 규모로 성장할 전망이다. 아직 초기 단계 시장이지만, 국내 기업이 진출할 기회가 열려 있다. 특히 제조와 소프트웨어(SW) 부문에 강점을 가진 한국 기업들에게 많은 기회가 열릴 것으로 기대된다." 한국표준과학연구원(KRISS) 초전도양자컴퓨팅시스템연구단의 홍창기 선임연구원은 11일 서울 강남구 코엑스에서 열린 퀀텀 포럼에서 양자컴퓨터 시장에서 국내 기업이 진출해 사업화에 유리한 분야를 소개했다. 과학기술정보통신부 주최, 한국소프트웨어산업협회(KOSA) 주관으로 열린 '디지털 혁신 페스타 2024'와 함께 공동으로 개최한 퀀텀 서밋은 양자컴퓨팅 산업의 현황을 조망하고 미래 시장에서 국내 기업의 진출 방향을 제시하기 위해 마련됐다. 양자컴퓨터 시장은 아직 초기 단계로 현재 기술 발전과 산업화 움직임이 가속화되고 있다. IBM, 구글, 마이크로소프트 같은 글로벌 빅테크 기업들이 극저온 환경에서 초전도체의 특성을 활용한 기술을 중심으로 컴퓨팅 시스템 개발을 주도하고 있다. 양자컴퓨터는 기존 컴퓨팅 기술로는 해결하기 어려운 복잡한 문제를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있다. 그러다보니 금융, 의료, 국방, 재료 과학, 인공지능(AI) 등 다양한 산업에서 그 가능성을 인정받고 있다. 맥킨지를 비롯한 글로벌 시장조사 기관에 따르면, 양자컴퓨팅 시장은 2023년 약 1천200조원에서 2천700조원까지 성장할 가능성이 있는 것으로 예상된다. 이런 기대와 함께 극저온 환경 유지와 시스템 불안정성 해결이 상용화에 필수 과제로 꼽히고 있다. 글로벌 시장에서는 이러한 과제를 해결하고 양자컴퓨터의 신뢰성과 성능을 극대화하기 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 특히 다양한 소부장 업체와 벤처기업이 참여하면서 개발 생태계가 확대될 것으로 기대된다. 홍창기 연구원은 양자컴퓨터 상용화를 위한 연구·개발 과정에서 한국 기업의 진출 기회도 확대될 가능성이 크다고 예측했다. 한국 기업은 바이오, 재료 과학, 금융 및 투자, 사이버 보안 등 양자 컴퓨팅 시장에서 강점으로 작용할 수 있는 기술력을 갖추고 있다. 이런 강점을 바탕으로 양자 컴퓨팅 맞춤형 제품이나 솔루션을 개발해 시장에 진출하기 유리하다는 것이다. 국내 기업이 참여할 수 있는 분야로는 양자 처리 장치(QPU) 설계 및 제작, 초전도 물질 증착 기술, 극저온 냉동기와 같은 하드웨어(HW) 기술과 양자 알고리즘 및 소프트웨어(SW) 개발 등이 제시됐다. 그러나 양자컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어 제품은 기술적 난이도가 매우 높은 분야로 꼽힌다. 그만큼 진입 장벽도 높은 시장이다. 홍 연구원은 이런 기술적 장벽을 극복하기 위해 학교, 연구소, 기업이 함께 기술 개발 프로젝트를 수행하는 산학연 협력이 필수적이라고 강조했다. 기초 연구에서부터 상용화 단계까지 전 과정에서 기술 역량을 확보하고, 연구 결과를 빠르게 상용화할 수 있는 방안을 마련해 글로벌 경쟁력을 강화해야 한다는 설명이다. 또한, 기술 역량 확보를 위한 협업은 해외 주요 연구기관 및 기술 선도 기업과의 글로벌 협력으로 확대해야 하며, 이를 통해 최신 기술과 트렌드를 도입하고, 글로벌 시장 진출 전략을 마련해야 한다고 강조했다. 홍창기 연구원은 "특히 양자컴퓨터 하드웨어 기술이 강한 스위스, 미국, 이스라엘, 네덜란드 등과의 기술 교류는 글로벌 진출 및 기술 역량 확보를 위한 중요한 전략적 기회가 될 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 그는 이어서 "양자컴퓨터는 발전 가능성이 매우 크고 아직 초기 단계로, 국내 기업의 진출 가능성도 열려 있다고 생각한다"며, "한국 기업이 글로벌 시장에서 의미 있는 위치를 차지하고, 양자 컴퓨팅 시대의 주도적인 역할을 할 수 있기를 기대한다"고 말했다.

2024.10.11 16:19남혁우

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