투자 흐름이 R&D에서 시장화로 이동
한국이 2029년 국산 양자컴퓨터 완성을 목표로 내달리는 동안, 전문가들은 다른 질문을 던지고 있다. 기술이 완성된 뒤 누가 살 것인가.
2026년 10월 6일 서울 코엑스에서 열린 AI 페스타 퀀텀포럼에서는 양자 과학기술의 목표를 연구개발(R&D) 달성에서 산업적 상용화로 옮겨야 한다는 제언이 잇따랐다. 공공이 초기 수요를 창출하고, 실증과 기업 성장을 기술 개발과 동시에 설계해야 한다는 것이 전문가들이 공통으로 지적한 핵심이다.
성은정 한국표준과학연구원 양자국가기술전략센터장은 이날 퀀텀포럼 세션 발표에서 "양자는 이제 과학기술 역량 확보를 넘어 산업 경쟁력과 공급망, 경제 안보를 포괄하는 국가 전략으로 확대되고 있다"고 밝혔다. 기술 성과 자체보다 그것을 실제 경제와 사회에 연결시키는 정책 전환이 시급하다는 취지였다.
핵심 문제는 기술 개발이 곧바로 시장으로 연결되지 않는다는 점이다. 성 센터장이 이날 제시한 자료에 따르면 2026년 기준 각국 정부가 발표한 양자 분야 누적 투자 및 향후 투자 계획은 659억 달러로 집계됐다.
2022년 약 300억 달러에서 두 배 이상 늘어난 수치다. 글로벌 시장 전망은 2040년 1,190억~2,150억 달러 규모로 성장할 것으로 예측되며, 양자컴퓨팅 단독으로는 최대 1,480억 달러에 이를 것으로 전망된다.
2035년에는 양자컴퓨터가 주요 산업에서 1조 3,000억~2조 7,000억 달러의 잠재적 경제 가치를 창출할 수 있다는 추산도 나왔다. 이 같은 투자 규모와 시장 전망은 기술적 가능성뿐 아니라 시장과 수요를 만들어내는 정책 역량이 결부돼야 실효를 거둘 수 있음을 보여준다.
각국의 수요 창출 전략을 보면 방향이 분명해진다. 미국은 양자 기술의 연구·개발 단계에서 한 걸음 더 나아가 센서·네트워크·양자내성암호(PQC) 전환 등 실질적 적용을 추진하고 있다.
미 국방고등연구계획국(DARPA)은 양자 벤치마킹 이니셔티브(QBI) 프로그램을 통해 10년 이내 실용적인 양자컴퓨팅 구현을 목표로 기업 기술을 단계적으로 검증 중이다.
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단순 연구비 투입을 넘어 제품·서비스로 이어지는 검증 루트를 정부가 직접 설계하는 방식이다. 한국이 기술 개발에만 치중하면 연구 성과가 나오더라도 이를 활용할 초기 수요가 없어 산업 생태계가 자생적으로 성장하기 어렵다.
공공이 '첫 고객' 되어 실증과 수요를 창출해야
수치가 말해주는 시장의 크기와 속도도 무시할 수 없다. 2035년 양자컴퓨터의 잠재적 경제 가치는 1조 3,000억~2조 7,000억 달러로 추산된다. 초기 수요를 선점하는 플레이어가 장기적 시장 주도권을 확보하는 구조다.
투자와 기술 역량을 갖춘 국가와 기업이 실증과 초기 공급망을 먼저 장악하면 후발 주자는 진입 장벽을 넘기가 한층 어려워진다. 따라서 한국이 2029년까지 100큐비트급 양자 프로세서와 풀스택 시스템을 개발하겠다는 목표는 그 자체가 정책 최종선이 아니라, 수요·실증·기업 성장 계획과 연결되는 출발점으로 재설정돼야 한다. 전문가들의 목소리는 더 직접적이다.
김태현 서울대 컴퓨터공학과 교수는 2026년 10월 1일 열린 양자 산업 간담회에서 "2029년 국산 양자 컴퓨터가 완성된 후 고객을 찾기 시작하면 투자 효과가 연계되지 않을 수 있다"고 경고했다. "내년, 내후년부터 시장을 어떻게 키울지 논의를 시작해야 한다"는 것이 그의 제언이었다.
공공 부문이 '첫 고객' 역할을 맡아 초기 수요를 창출하고 실증 기회를 제공해야 국내 양자컴퓨팅 생태계가 활성화될 수 있다고도 덧붙였다. 손영우 고려대 교수 역시 같은 자리에서 "기술 중심 접근에서 시장 수요 중심으로 패러다임을 전환하고, '랩투마켓(Lab to Market)' 체계를 강화해야 한다"고 강조했다. 두 전문가의 발언은 연구 단계 성과가 실제 제품과 서비스로 이어지도록 공공과 민간의 역할을 지금부터 재설계해야 한다는 요구로 귀결된다.
양자 기술의 사회적 파급력은 구체적이다. 양자내성암호(PQC) 전환은 정부·금융권의 보안 체계를 근본적으로 바꿀 수 있어 국민의 일상적 금융거래 안전과 직결된다. 정밀 센서, 금융 최적화, 신약 개발의 계산능력 가속 등에 양자 기술이 적용되면 공공서비스 신뢰도와 산업 경쟁력 판도 자체가 달라진다.
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초기 시장이 형성되면 관련 스타트업·장비업체·소프트웨어 개발자의 고용이 늘어나고, 지역 기반 실증 인프라(테스트베드)가 확충돼 지역 경제에 단기적 일자리와 장기적 산업 기반을 동시에 제공할 수 있다.
2029년 국산 양자 컴퓨터, 시장 준비가 관건
정책 전환의 방향은 세 갈래로 정리된다. 정부가 국방·보건·교통 등 공공 영역에서 선도적으로 실증사업을 발주해 기업에 장기 투자 근거를 주는 것이 첫 번째다.
규제 샌드박스와 공공구매 연계 프로그램을 확대해 실증-사업화-스케일업으로 이어지는 자금과 시장 경로를 연결하는 것이 두 번째다. 민간 벤처·중견기업을 위한 맞춤형 자금과 구매계약을 마련해 '랩투마켓' 구조를 제도화하는 것이 세 번째다.
물론 반론도 있다. 기술 성숙도가 불확실한 단계에서 정부가 대규모 수요 창출에 나서는 것은 낭비라는 지적이다. 그러나 구조적으로 보면 글로벌 경쟁이 가속화되는 상황에서 수요 미비로 기술이 시장에서 소외되면 연구비는 '정체된 자산'으로 남는다.
미국과 유럽은 이미 수요 창출과 검증을 통해 기업의 기술 성숙도를 높이는 방식으로 리스크를 분산하고 있다. 초기 공공 수요는 비용이 아니라 시장 진입을 위한 촉매이며, 장기적 국가 경쟁력 확보를 위한 전략적 투자로 봐야 한다.
한국은 기술 개발 목표를 선언한 2029년을 출발점으로 삼아 수요 기반 생태계 구축에 속도를 내야 한다. 정책 우선순위를 단순 연구 성과 수치에서 실증·공공구매·시장형성으로 전환하지 못하면 2029년의 '완성'은 연구실 차원의 성취로 그칠 위험이 크다. 정부와 기업이 2027년까지 어떤 공공 실증 수요를 설계할 것인지, 그 수요를 통해 어떤 기업을 어떻게 육성할 것인지가 한국 양자 산업의 실질적인 분기점이 될 것이다.
FAQ
Q. 한국 정부의 양자컴퓨터 개발 목표는 무엇이며, 언제까지 달성할 계획인가?
A. 한국 정부는 미래 성장동력인 '7대 시드(SEED)' 중 하나로 양자를 선정하고, 2029년까지 100큐비트급 양자 프로세서와 풀스택 양자컴퓨팅 시스템을 개발하겠다는 목표를 제시하고 있다. 다만 전문가들은 이 목표가 기술 개발의 완료 지점이 아니라 상용화와 시장 형성의 시작점이 돼야 한다고 강조한다. 개발이 완료된 뒤 고객을 찾기 시작하면 투자 효과가 실제 경제와 연결되지 않을 수 있다는 점에서, 2027년 전후로 공공 실증 수요와 기업 육성 계획을 함께 설계하는 것이 핵심 과제다.
Q. 글로벌 양자 기술 시장은 얼마나 크며, 한국이 선점을 서둘러야 하는 이유는 무엇인가?
A. 2026년 기준 각국 정부가 발표한 양자 분야 누적 투자 및 계획은 659억 달러로 2022년(약 300억 달러) 대비 두 배 이상 늘었다. 2040년 글로벌 양자 기술 시장은 1,190억~2,150억 달러, 양자컴퓨팅 단독으로는 최대 1,480억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2035년에는 주요 산업에서 1조 3,000억~2조 7,000억 달러의 잠재적 경제 가치를 창출할 수 있다는 추산도 나온다. 초기에 실증과 공급망을 선점한 국가와 기업이 장기적 시장 주도권을 쥐는 구조인 만큼, 기술 개발과 수요 창출을 병행하지 않으면 후발 주자 지위로 전락할 수 있다.
Q. 양자내성암호(PQC)란 무엇이며, 일반 국민 생활과 어떤 관련이 있나?
A. 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography·PQC)는 양자컴퓨터의 강력한 연산 능력으로도 해독하기 어렵도록 설계된 차세대 암호 방식이다. 현재 금융·공공 시스템에 쓰이는 기존 암호 체계는 대규모 양자컴퓨터가 실용화되면 이론적으로 무력화될 수 있다. PQC로의 전환이 이뤄지면 은행 거래, 개인 인증, 정부 행정 시스템의 보안 기반이 근본적으로 강화되어 국민의 일상적 금융거래와 개인정보 보호 수준이 높아진다. 미국은 이미 DARPA 주도로 PQC 전환을 국가 차원에서 추진 중이며, 한국도 이 흐름에 맞춘 로드맵 마련이 시급하다.
※ 이 기사는 지디넷코리아(2026년 10월 6일 보도)와 뉴스1(2026년 10월 1일 보도)을 참조하여 작성하였습니다.
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김도현 기자
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