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#글로벌컨설팅사 맥킨지는 양자기술 시장이 2023년 86억달러 규모에서 2040년 최대 1730억달러(약 250조원)로 성장하리라 전망했다. 그중 양자컴퓨팅(이하 양자컴) 시장은 2023년 67억달러에서 연평균 12~19% 성장, 2040년 최대 1310억달러(약 190조원) 규모가 될 것으로 예상했다. 시장규모를 넘어 양자기술이 창출할 경제적 가치가 2035년 1조달러(약 1450조원)에 이를 거란 분석도 있다.

양자컴이 실용화하면 현존하는 슈퍼컴퓨터로도 어려운 방대한 데이터 수집과 분석을 짧은 시간에 할 수 있을 전망이다. 검색엔진, 경영 등의 최적화뿐 아니라 공학, 날씨예측, 배터리용 신소재 합성이나 신약개발을 위한 시뮬레이션에도 적용할 수 있다. 양자컴 시장의 가능성이 무궁무진한 셈이다.

단 맥킨지의 경우처럼 아직은 전망치의 변동폭도 크다. 글로벌 시장에선 양자기술의 완성도와 함께 결국 어떤 비즈니스를 구축하는지가 양자 생태계 구축의 관건이라고 본다.

양자컴 시장은 크게 양자컴퓨터를 개발하는 하드웨어, 이를 구동하는 소프트웨어와 응용 서비스 등으로 나뉜다. 하드웨어 분야에는 구글 IBM 등 공룡기업뿐 아니라 리게티컴퓨팅, 아이온큐 등 기술 스타트업들이 뛰고 있다. 아마존, 마이크로소프트, 엔비디아 등 또다른 빅테크들은 클라우드 및 소프트웨어 분야의 기존 경쟁력에 양자컴 서비스를 접목하는 데 주력하는 양상이다.

선두주자 격인 IBM은 1970년대부터 양자컴 기술을 연구하며 2016년 세계 최초로 클라우드 기반 양자컴 플랫폼을 선보였다. 구글은 2021년 양자컴퓨팅 칩 '시카모어'를, 지난해 그보다 개선된 '윌로우'를 공개했다. 이들은 하드웨어 기술우위를 점하고 서비스까지 통합한 플랫폼을 구축한다는 계획이다.

또다른 빅테크인 MS 아마존 엔비디아 등은 양자컴 서비스 솔루션을 장악하려는 전략이다. MS는 윈도우 등 자사의 막강한 소프트웨어 생태계 안에서 고객들이 양자컴 기술을 사용하는 미래를 그린다. 아마존은 아마존웹서비스(AWS)라는 클라우드, 엔비디아는 데이터센터에 사용되는 컴퓨팅 파워에 양자컴 서비스를 제공한다는 복안이다.

퀀텀 전문기업 가운데 리게티컴퓨팅은 IBM 양자컴퓨터 프로젝트를 이끌었던 채드 리게티가 2013년 세웠다. 다른 빅테크처럼 초전도체 방식 양자컴을 개발하는 것은 물론, 클라우스 서비스 등을 모두 제공하는 이른바 풀스택 컴퍼니를 지향한다.

캐나다와 미국에 기반을 둔 디웨이브퀀텀시스템은 빅테크들이 주도하는 게이트 모델, 이른바 범용 양자컴이 아니라 특정 상황과 문제해결에 집중하는 어닐링(annealing) 모델을 통해 특화 서비스를 제공하는 게 특징이다.

초전도체 방식은 양자 오류를 일으키지 않기 위해 극저온을 유지해야 하므로 비용과 접근성에 장벽이 있다. 때문에 이온트랩 방식으로 양자컴을 개발하는 아이온큐, 중성원자를 쓰는 큐에라, 프랑스의 파스칼 등 신생기업도 주목된다. 이온트랩, 중성원자는 비교적 늦게 개발이 시작됐지만 극저온이 아니라도 되고 오류 수정도 용이한 걸로 알려져 개발속도가 빠른 편이다.

최근 큐에라는 구글과 소프트뱅크 비전펀드로부터 2억3000만달러(약 3320억원) 규모 투자를 유치했다. 큐에라는 10억달러 넘는 기업가치를 인정 받으며 유니콘(기업가치 10억달러 이상 비상장사) 반열에 섰다. 구글은 자체 개발한 초전도체 양자컴퓨터가 아니라 중성원자 양자컴에도 대규모 투자를 단행한 것이어서 주목된다. 양자컴 경쟁이 불붙으면서 합종연횡도 늘어나는 양상이다.

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