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양자정보기술

◈ 목차

제1장 개요

제2장 기술동향

제3장 산업동향

제4장 정책동향

제5장 R&D 투자동향

제6장 결론

◈본문

제1장 개요

1.1 작성 배경

▣ 양자정보기술은 인공지능에 이어 미래 산업·안보의 게임체인저가 될 기술

 • 양자 고유의 특성(얽힘, 중첩 등)을 활요한 차세대 혁신기술로 전체 산업 생태계의 판도를 바꿔놓을 것으로 기대

  ※ 미국 안보 20대 핵심유망기술(미국 NSC, ’20.10), 세계경제포럼･MIT 10대 혁신기술(’17, ’18)

 • 특히, 반도체 집적화('무어의 법칙')의 한계를 양자정보기술로 극복하여 에너지, 교통·물류, 항공·우주, 신약개발, 금융 등 다양한 산업에 활용될 것으로 전망

  - 기하급수적으로 증가하는 데이터양을 고전컴퓨터로 처리하는데 한계 상황 직면

  - 양자컴퓨터는 동시다발적 정보처리로 고전적 디지털 컴퓨터 대비 비교 불가 수준의 월등한 연산 성능(N→2n)을 보유

  - 최근 양자우월성* 달성에 대해 구글(’19) 및 중국 USTC(’20)에서 결과를 발표

   ＊Quantum Supremacy : 양자컴퓨터가 합리적인 시간 내 고전컴퓨터로 풀 수 없는 문제를 해결할 수 있음을 보이는 것으로, 양자컴퓨터가 고전컴퓨터보다 우월하고 대체 가능하다는 의미는 아님

 • 세계시장은 ’19년 약 7억 달러에서 ’26년 약 35억 달러 규모로 성장하여 연평균성장률(CAGR) 25.8%를 기록할 전망

  - Google, IBM 등 글로벌 기업들은 원천기술 확보를 통한 글로벌 시장 선점 준비

▣ 양자정보기술의 안보적 중요성이 강조되어 각 국은 해외 기술 유출의 방지 및 자국 내 기술 축적과 공급망 구축을 위한 정책을 추진하는 등 경쟁 가속화

 • 양자정보기술은 보안성 강화(양자암호통신)와 암호체계 무력화(양자컴퓨팅)라는 양면성을 가져 전략 기술화되었으며, 각국은 양자정보기술을 기술패권 경쟁의 핵심 기술로 선정

  ※ 現 공개열쇠 암호방식은 기존 컴퓨터가 소인수분해에 취약한 점에 착안되었으나 양자컴퓨팅 기술 완성 시 짧은 시간 내 소인수분해가 가능해져 암호체계 위협

  - 미-중 기술패권 경쟁과 함께 미·영·일·중 등 주요국은 양자정보기술의 폭발적 파급력에 주목하여 주도권 확보를 위해 치열하게 경쟁 중

   ※ 미국 : 양자법(National Quantum Initiative Act) 제정(’18), 영국 : 국가양자기술전략 (’19), 일본 : 양자혁신전략(’20), 중국 : 제14차 5개년계획(’21) 등

 • 방산기술 위주의 국가 간 수출 통제(바세나르체제 등)가 최근 양자정보기술까지 확대되는 등 선도국 간 기술 블록화로 공유할 첨단기술이 없는 국가는 소외될 가능성이 증가

  - 미국은 이미 상거래 통제 목록에 양자정보 및 양자센싱 기술을 포함하고, 암호해독 가능성이 있는 중국기업과 러시아 제재 항목에 유관기관 등을 거래 제한 명단에 포함

   ※ Hefei 연구소, QuantumCTek(’21.11), Russian Quantum Center(’22.3) 등

▣ 우리나라도 양자정보기술을 정부 주도의 선제적 대응이 필요한 기술로 인지하고 다양한 정책을 추진하고 있어 갈수록 관심이 집중되는 추세

 • 양자정보기술의 도전적 원천 연구 및 R&D 사업의 투자 전략성 강화 등을 담은 「양자기술 연구개발 투자전략(안)」을 발표(’21.4)하고, 단계별 연구개발 투자전략을 마련

  - 투자 전략을 위한 대내외 환경 분석 결과, 미래 성장 가능성이 높으나 기술적 난이도가 높고 산업 기반이 없는 초기 기술로 정부 주도의 R&D 투자가 필요한 상황

 • 이에, 국가차원의 집중 육성이 필요한 10대 필수전략기술(’21.12)로 양자정보기술을 지정하고, 윤석열 정부에서도 110대 국정과제에 포함하여 집중 육성 예정

  - 경제 성장과 안보 차원에서 선도국과 기술격차가 큰 추격형 기술로 양자정보기술이 선정되었으며, 대체 불가 기술확보를 목표로 투자 확대 필요성을 강조

...................(계속)

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