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IBM이 2019년 개발한 상용 양자 컴퓨터 'IBM 퀀텀 시스템 원'의 모습./IBM
글로벌 양자컴퓨팅 특허출원의 무게중심이 기초연구에서 산업 적용으로 빠르게 이동하는 가운데,대항해시대2 블랙잭한국이 세계에서 3번째로 빠른 양자 상용화 기술 특허 출원 증가세를 기록했다.양자 강국들에 비해 출원량은 낮지만,상용화 특허가 늘면서 산업화 단계 초입에 빠르게 들어서고 있다는 평가다.양자컴퓨팅은 중첩과 얽힘 등 양자역학적 특성을 활용해 기존 컴퓨터로 풀기 어려운 복잡한 문제를 단숨에 계산하는 차세대 컴퓨팅 기술로 꼽힌다.

지식재산처는 2014년부터 2023년까지 한국·미국·중국·일본·유럽 등 특허다출원국(IP5)에 출원된 양자컴퓨팅 특허를 분석한 결과,상용화 기술 출원이 기초·원천기술보다 3배 이상 빠르게 늘었다고 21일 밝혔다.전체 양자컴퓨팅 특허는 2014년 76건에서 2023년 1644건으로 늘어 총 9162건을 기록했다.이 중 양자처리장치(QPU) 구현,양자 알고리즘·컴파일러 같은 소프트웨어,대항해시대2 블랙잭클라우드 기반 양자 서비스처럼 제품·서비스로 이어지는 상용화 기술은 2015년 7건에서 2023년 1001건으로 급증해 연평균 86.0% 성장했다.

큐비트 구조·양자게이트 설계 등 기초·원천기술은 2014년 76건에서 2023년 643건으로 늘어 연평균 26.8% 증가했다.특허 경쟁이‘원리·구조’중심에서‘구현·운영·서비스’중심으로 옮겨가며 산업 적용 가능성이 빠르게 커지고 있는 것이다.

국가별로는 미국이 4187건(45.7%)으로 1위를 차지했고 중국(2279건),유럽(1127건),일본(656건)이 뒤를 이었다.

한국의‘양자’전반 특허 존재감도 커지고 있다.한국은 248건으로 출원 비중은 2.7%에 머물렀지만 최근 10년 연평균 증가율이 58.5%로 중국(123.7%),이스라엘(109.1%)에 이어 3위를 기록했다.유럽특허청(EPO)과 경제개발협력기구(OECD)의‘글로벌 양자 생태계 보고서’에서도 2005년부터 2024년까지 전 세계에 출원된 양자 특허는 9740건으로 집계됐고,한국은 782건으로 미국·유럽·일본·중국에 이어 5위를 기록했다.세부적으로는 양자통신 특허가 665건으로 가장 많았고 양자컴퓨팅은 88건이었다.보고서에 따르면 현재 국내 양자 생태계에는 기업·스타트업·대학 등 128개 기관이 있다.

마이크로소프트(MS)가 지난 2월 공개한 양자컴퓨팅칩 '마요라나1'./MS
정부도 양자 산업 생태계 확장에 속도를 내고 있다.과학기술정보통신부는 올해 양자 기술·산업 육성 예산을 전년 대비 54.1% 늘린 1980억원으로 편성하고‘양자컴퓨팅 서비스 및 활용체계 구축’등 신규 과제를 공모했다.산업통상자원부도 지난달‘K-양자산업 연합’을 출범시키며 산업 수요를 겨냥한 협력 체계를 가동했다.민간에선 큐노바 등 국내 스타트업이 투자 유치에 나서며 상용화 경쟁에 합류하고 있다.

글로벌 기업 간 특허 경쟁은‘IBM·구글 2강’아래 추격전이 벌어지는 구도다.출원인별로 IBM(1120건)과 구글(680건)이 선두를 지켰고 오리진퀀텀(605건),마이크로소프트(404건),바이두(373건),아이온큐(227건) 등이 뒤를 이었다.특히 오리진퀀텀·바이두·텐센트 등 중국계 기업은 출원 성장률이 90%를 웃돌며 급부상했고,대항해시대2 블랙잭아이온큐·IQM핀란드 등 신흥기업도 독자 하드웨어 플랫폼 등을 앞세우고 있다.

지식재산처 관계자는 “미·중을 중심으로 양자기술 패권 경쟁이 심화되는 가운데 국내 기업이 주도권을 확보하려면 연구개발과 특허 확보를 연계한 전략이 중요하다”며 “특허 동향을 면밀히 모니터링하고 지식재산 기반 기술혁신 지원을 추진하겠다”고 말했다.

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