'IT강국' 흔들?…"尹대통령도 열공 중" 양자기술, 한국의 현실

[MT리포트] 양자기술, 퀀텀점프를 꿈꾸다(上)

편집자주우리나라의 'IT(정보통신) 강국' 지위가 흔들리고 있다. 반도체와 AI(인공지능) 등 미래 전략기술의 핵심이 될 양자기술 수준이 선진국에 크게 뒤떨어져 있어서다. 그럼에도 양자기술 육성을 위한 법안은 여전히 국회에서 잠자고 있다. 윤석열 대통령이 강조하는 양자기술 수준을 비약적으로 향상시킬 방법을 찾아본다.



尹대통령이 열공 중인 '이것'..."외국보다 10년 뒤처진 후진국"



"우리나라의 양자컴퓨팅, 양자센싱 기술은 미국 등 선진국들에 비해 5~10년 뒤처져 있다." (이용호 한국표준과학연구원 초전도양자컴퓨팅시스템 연구단장)

슈퍼컴퓨터도 100만년 걸려 풀 암호를 단 몇초 만에 풀어버리는 게 양자컴퓨터다. 글로벌 IT(정보·통신) 공룡 IBM과 구글가 2019년 양자컴퓨터를 상용화한 뒤 전 세계가 양자기술 경쟁에 뛰어들었다. 챗GPT(chatGPT) 등 인공지능(AI)을 비롯해 반도체, 통신, 센싱(감지) 등의 기술에 접목될 경우 경제 뿐 아니라 군사 분야에서도 전 세계의 판도를 바꿔놓을 수 있는 게 양자기술이다.

그러나 IT강국이라 불려온 한국의 양자기술 수준은 통신 분야를 제외하곤 미국과 중국, EU(유럽연합) 등에 비해 최대 10년 가량 뒤처져 있다는 게 전문가들의 진단이다. 상황이 이런데도 국회에선 양자기술 육성에 힘을 싣기 위해 발의된 법안이 1년 가까이 발이 묶여있다.

11일 국회에 따르면 양자기술 육성 지원을 골자로 하는 '양자기술 개발 및 산업화 촉진에 관한 법 제정안'(변재일 더불어민주당 의원안)은 지난해 1월 발의됐다. 그 해 3월 국회 과학기술정보방송통신위원회(과방위) 법안소위에 회부된 이 법안은 아직도 소위의 문턱을 넘어서지 못하고 있다. 논의도 지난 2월에야 시작됐다. 지난 1월 발의된 '양자기술 및 양자산업 집중육성에 관한 법 제정안'(박성중 국민의힘 의원안)과 함께였다.

이 법안들은 과학기술정보통신부가 양자기술과 관련 산업을 육성하기 위해 5년마다 양자발전전략을 수립하고 관련 R&D(연구·개발)와 상용화, 표준화, 인력양성 등을 지원토록 하는 내용을 담고 있다. 양자기술을 정부가 정책적으로 지원해 나라의 새로운 먹거리로 키우자는 것이다.
윤석열 대통령이 올해를 양자과학기술 도약의 원년으로 선포하고 참모들과 함께 양자기술 학습에 열을 올리는 것도 양자기술없이는 미래를 기약할 수 없다는 인식에서다. 윤 대통령은 지난 1월 스위스 취리히연방공대에서 양자 분야 석학들과 대담을 가진 뒤 각종 서적과 유튜브 등을 통해 양자기술에 대해 집중적으로 공부하고 있다고 한다.

과학기술정보통신부가 이달초 약 1조원 규모의 '양자과학기술 플래그쉽 프로젝트' 예비타당성 조사(예타)를 신청한 것도 윤 대통령의 의지와 무관치 않다. 내년부터 2031년까지 8년간 총 9960억원이 투입되는 이 프로젝트를 통해 양자컴퓨터·통신·센서 분야 핵심 기술들을 확보한다는 게 정부의 구상이다.

전문가들은 양자기술 육성을 위해선 국가 차원의 장기적인 투자가 필요하다고 입을 모은다. 이동헌 고려대 물리학과 교수는 "양자기술 관련 전문인력을 확보하기 위해 대학원 수준에서 인력을 양성하고, 장기적 안목에서 꾸준히 지원해야 한다"며 "양성된 인력이 이후 각계로 진출할 수 있도록 산학연 모든 분야에서 관련 일자리가 창출돼야 한다"고 말했다. 이어 "상대적으로 난이도가 낮은 양자센서 분야의 기업들이 마중물 역할을 하고 추후 양자기술이 발전하면 양자통신, 양자컴퓨터 등 어려운 분야에서도 산업화가 가능할 것"이라고 했다.

문한섭 부산대 물리학과 교수는 "우리나라는 양자기술 연구를 다른 나라에 비해 상대적으로 늦게 시작했다"며 "그런데도 투자 규모도 작고 전문인력까지 부족해 쉽게 따라잡기 어려운 것은 사실"이라고 진단했다. 그러면서 "AI 기술도 몇 차례의 부침을 겪었다"며 "양자기술 역시 그럴텐데, 우리가 포기하지 않고 꾸준히 연구를 계속한다면 다른 나라들이 양자기술에 대한 관심이 시들해졌을 때 역전할 수 있다"고 조언했다.



박성중 "양자기술, 전세계 산업 도약시킬 것…정책 일관돼야"


박성중 국민의힘 의원/사진제공=박성중 의원실

"방직기계, 자동차, 컴퓨터, 스마트폰은 전세계의 산업 발전 방향을 바꾸고 산업혁명의 단계를 발전시킨 기술입니다. 양자기술도 전세계의 산업을 한단계 더 도약시킬 기술입니다."

박성중 국민의힘 의원은 13일 머니투데이 더300(the300)과 만난 자리에서 이같이 말했다. 박 의원은 지난 1월 '양자기술 및 양자산업 집중육성에 관한 법' 제정안을 대표 발의했다.

과학기술정보통신부가 5년마다 양자기술 및 산업을 육성하기 위해 양자발전전략을 세우는 것을 골자로 하는 이 법안은 현재 국회 과학기술정보방송통신위원회 법안소위에 계류돼 있다.

정부가 책임을 지고 중장기적으로 양자기술을 발전시키라는 게 법안의 취지다. 법안에는 이 밖에도 △기술개발 △상용화 촉진 △표준선점 △기업 지원 △인력양성 △연구거점 및 클러스터 구축 △국제협력 등에 대한 내용이 담겨 있다.

박 의원은 "양자기술 육성은 대한민국의 안보와 국방에도 직결되는 핵심 기술인 만큼 큰 이견이 없는 것으로 안다"며 "야당과의 협의를 통해 법안을 통과시키겠다"고 밝혔다.

박 의원이 양자기술에 주목하는 것은 양자기술이 4차 산업혁명을 이끌어갈 '게임체인저'가 될 수 있다는 점 때문이다. 박 의원은 "양자기술을 활용한 컴퓨팅 연산 속도는 슈퍼컴퓨터와는 비교도 되지 않을 정도로 빠르다"며 "현재 미국, 중국을 포함한 선진국들이 앞다퉈 개발을 위해 많은 노력을 기울이고 있어 우리도 국가의 총력을 기울여야 한다"고 말했다.

박 의원은 "또 양자컴퓨터의 빠른 연산 속도는 인류의 삶의 변곡점이 될 수 있다고 주목받는 인공지능(AI), 초연결 통신, 자율주행 등 4차 산업혁명의 모든 분야를 완벽한 수준으로 끌어올릴 수 있다"며 "양자컴퓨터를 이용한 신소재 개발 등을 통해 하드웨어 부문에서도 성과를 이끌어 낼 수 있다"고 했다.

박 의원은 미국과 중국 등 주요국들이 양자기술 육성에 박차를 가하는 상황에서 우리나라도 중장기적으로 이를 추진할 동력이 필요하다고 봤다.

박 의원은 "미국은 향후 10년간 양자연구 집중지원 프로그램을 수립할 의무를 대통령에게 부여하는 법을 만들고 향후 5년간 12억달러(약 1조5000억원)를 지원한다"며 "중국은 '국가 중장기 과학기술 발전계획' 국가전략 6대 분야 중 하나로 양자기술을 선정하고 매년 17억1700만위안(약 3000억원)을 투자한다"고 말했다.

박 의원은 "우리나라의 경우 '정보통신 진흥 및 융합 활성화 등에 관한 특별법'에 양자기술 관련 일부 조항이 있을 뿐 양자기술과 산업을 종합적이고 안정적으로 육성하기 위한 법적 기반이 미미한 상황"이라며 "이에 양자기술개발지원을 위한 전담부서를 신설한 윤석열정부와 발맞춰 해당 법안을 대표 발의했다"고 강조했다.

한편 박 의원은 양자기술 등 첨단 과학분야 인력부족 문제를 해결하기 위해 노력하겠다고 밝혔다. 박 의원은 "현재 과학기술 분야에 전문인력이 부족한 것은 양자기술 분야에만 국한된 것이 아니다"라며 "우수한 인재들이 기초과학을 포함한 과학기술 분야로 유입되지 않는 것은 어떠한 한가지 요소로 한정지을 수 있는 간단한 문제가 아닌 만큼 미국과 일본 등 해외 정책을 분석해야 한다"고 했다.

박 의원은 "과학기술분야 인재양성이 활발한 미국과 일본의 경우 정책의 일관성이 있다는 공통점이 있다"며 "이공계 인재들의 노후와 과학기술에 대한 지속적 투자가 이뤄질 수 있도록 정책 시행이 가능해지면 구조적 문제가 해소될 것"이라고 했다.

그는 "현재 윤석열정부에서 이런 부분의 정책을 마련하고 있는 것으로 안다"며 "대한민국 과학기술 분야의 인재육성을 위해 법안과 정책을 개발하는데 힘쓰겠다"고 강조했다.




변재일 "양자, 국가의 운명 좌우할 전략기술…전폭 지원해야"


변재일 더불어민주당 의원 인터뷰 /사진=이기범 기자 leekb@

"고려의 왕건이 후삼국 통일 전 후백제의 견훤을 견제하기 위해 했던 일이 뭔지 아십니까?"

머니투데이 the300이 지난 2일 국회의원회관에서 변재일 더불어민주당 의원을 만났다. 지난해 대표 발의한 '양자기술 개발 및 산업화 촉진에 관한 법률안(제정안)'의 취지를 묻자 그는 대뜸 청나라 초대 황제인 누르하치와 왕건 등 역사 이야기로 입을 뗐다

그는 "청나라가 발원한 곳은 철기문화의 핵심인 철광석 지대다. 누르하치가 명나라를 칠 수 있었던 것도 철기를 다루는 기술 덕분"이라며 "왕건이 (호남) 영산강 밑까지 진출한 이유도 마찬가지다. 영산강 일대는 당시 최첨단 기술인 도자기, 즉 세라믹 기술을 보유한 첨단단지"라고 설명했다. 한 시대를 좌우할 전략기술을 얼마나 빠르게 선점하느냐가 국가 운명을 좌우한다는 취지다.

변 의원은 현 시대의 국가 전략기술로 양자기술을 꼽았다. 그는 "우리가 그간 신봉했던 고전 물리학은 양자 세계에선 통하지 않는다"며 "양자기술은 반도체, 통신 등 기존 전자산업은 물론 인류 문명의 혁신적 변화를 가져올 새로운 기회"라고 했다. 다만 "양자의 특성을 이해하려 새로 양자물리학 이론이 만들어지고 있지만 지금은 현상의 재연만 가능할 뿐 인과관계를 명확히 규명하지 못하고 있다"고 했다.

변 의원은 글로벌 유망기술 패권 경쟁에서 뒤지지 않도록 우리도 정부 차원에서 연구개발을 전폭 지원해야 한다고 강조했다. 변 의원이 지난해 1월 발의한 제정안에 이 같은 관점이 그대로 녹아있다. 제정안의 핵심은 R&D(연구개발) 지원과 인력양성, 이를 위한 재정기반 마련이다. 구체적으로 △양자기술 관련 정책을 심의·조정·의결하기 위해 국무총리 소속의 양자전략위원회 설치 △기업, 연구소, 대학 등을 상호 연계한 양자 클러스터 지정 및 재정지원 △재원확보와 관련 사업 추진과 운영 등을 위한 양자기술 특별회계 설치 등의 근거 조항이 담겼다.

변 의원은 양자기술만큼은 정부 지원정책이 정권 교체에 흔들리지 말아야 한다고 목소리를 높였다. 그는 "우리나라는 5년마다 정권이 바뀐다. 모든 정부가 전 정부 흔적을 지우려다보니 겨우 만들어놓은 정책도 날아가버리기도 한다"고 했다. 변 의원이 이 법을 발의한 때도 문재인 정부 말이다. 그는 "당시 일선 공무원들이 법을 만들어달라는 요청도 있었다. 정권 교체와 무관하게 행정부 차원에서 진흥정책을 흔들림없이 추진할 근거와 의미를 입법으로 부여해달라는 것"이라고 했다.

변재일 더불어민주당 의원 인터뷰 /사진=이기범 기자 leekb@
우리나라 양자기술 생태계의 가장 큰 문제는 전문인력 부족이다. 변 의원은 그 이유 중 하나로 정부가 대학에 지원하는 R&D 예산의 관리체계를 꼽았다.

그는 "사업시행 이후 평가를 위한 지표에는 당초 연구목표를 달성했는지는 물론 석·박사과정 몇 명을 길러냈는지도 반영해야 한다"며 "양자기술의 특성 상 당장 뚜렷한 성과가 없어 보일 수 있는데 기존 방식대로만 평가하면 다음 사업에서는 예산이 바로 깎일 수 있기 때문"이라고 했다. 이어 "이 부분이 개선되지 않으면 대학은 절대 인재를 양성할 수 없다"고 했다.

변 의원은 또한 국내 대학에서 배출된 인재들이 반드시 국내에서 일해야 한다는 고정관념을 버려야 한다고도 했다. 그는 "국내 산업계가 모두 흡수할 수 있으면 좋겠지만 지금은 그럴만한 생태계도 일자리도 없다"며 "우리 기업 연봉은 미국을 따라갈 수 없다. 당장 고급 인력들의 해외행을 막기는 쉽지 않을 것"이라고 했다.

이어 "한국의 우수 인재들이 글로벌 대기업과 대학에서 연구하며 역량을 키우면, 향후 그들이 한국 인재와 기업의 해외 진출을 도울 수도 있고 한국 산업계가 커진 후 돌아와 활약할 수도 있다. 한인 전체의 역량을 키워가는 게 한국의 양자산업계가 뒤처지지 않을 방법"이라고 했다. 인재양성은 이처럼 장기적인 관점에서 국내외 산업 생태계 성장 속도와 발맞춰야 하는 문제라는 설명이다.

변 의원이 발의한 양자기술 육성법안은 현재 국회 과학기술정보방송통신위원회 내 법안심사소위원회에서 논의 단계를 밟고 있다. 변 의원은 "윤석열 대통령 역시 양자기술의 중요성을 강조했고 여야 간에도 이견이 없는 만큼 국회 문턱은 금방 넘을 것으로 기대한다"며 "현재는 여야가 각자 발의한 법안의 표현과 체계를 정리하는 작업만 남았다"고 했다.



尹대통령, '양자기술'에 꽂혔다…"가야 할 미래" 절박감



윤석열 대통령이 지난 1월19일(현지시간) 취리히 연방공과대학에서 열린 '양자 석학과의 대화'에서 발언하고 있다. /사진=뉴시스
"대통령께서 양자기술에 완전 꽂혀 있다."

대통령실 다수의 참모들이 최근 각종 자리에서 입을 모아 전하는 말이다. 양자기술에 대한 윤석열 대통령의 관심은 담당인 경제수석실 산하 과학기술비서관뿐 아니라 과학과 전혀 관련 없는 수석실 참모들까지 혀를 내두를 정도다. 윤 대통령에게 양자기술은 단순히 한 가지 과학기술이 아닌 '미래의 게임체인저'로 각인돼 있다.

10일 대통령실 등에 따르면 윤 대통령이 본격적으로 양자기술에 '꽂힌' 것은 올 1월 스위스 취리히 연방공대에서 열렸던 양자 분야의 석학들과 만남을 준비할 때 즈음이다. 취리히 연방공대는 알버트 아인슈타인을 배출한 곳으로, 유럽 3대 물리학 연구기관으로 꼽힌다. 윤 대통령이 대한민국 1호 영업사원을 자처하며 스위스 순방 마지막 일정으로 양자기술 전문가들과 만남을 택한 것은 전적으로 윤 대통령의 의지였다는 게 참모들의 설명이다.

윤석열 대통령이 지난 1월19일(현지시간) 취리히 연방공과대학에서 열린 '양자 석학과의 대화'에서 발언하고 있다. /사진=뉴시스
윤 대통령은 스위스 순방을 떠나기 전 참모들에게 양자기술 공부를 지시했다. 담당 참모들이라고 양자에 전문적 식견이 있는 건 아니었다. 윤 대통령은 "어차피 전문가들의 설명은 이해하기 어려우니 '모르는 당신'이 공부해서 나를 가르쳐달라"고 했다. 국민의 눈높이에서 양자기술을 이해하려는 시도였다.

한 참모는 "대통령의 지시로 양자기술을 공부해 보고하려고 들어갔는데 이미 윤 대통령이 각종 책이나 전문가들의 유튜브 채널 등으로 학습해 현재 관련 연구 현황과 미래 가능성 등을 꿰뚫고 있어서 놀랐다"고 전했다.

이처럼 윤 대통령은 본인이 관심을 가지는 주제는 참모들에게 의지하지 않고 직접 찾아서 공부하는 스타일이다. 대통령실 핵심관계자는 "(윤 대통령이) 순방 떠나기 전부터 양자기술에 관심이 많았고, 관련 책을 탐독하고 유튜브도 찾아봤다"며 "취임사에도 과학 얘길 많이 했고 국력과 국격의 도약은 과학기술 발전에서 기인한다는 소신이 강하다. 윤 대통령이 방역정책 등에서 좌우 이념논리를 배격하고 과학적 데이터를 강조하는 것도 같은 맥락"이라고 밝혔다.

윤 대통령은 스위스 현지에서 석학들에게 양자기술의 중요성을 재차 확인한 후 올해를 양자과학기술 도약의 원년으로 선포했다. 이어 같은 달 24일 한국에 돌아오자마자 차세대 과학자들과 만났다. 윤석열 정부가 꼽는 대한민국을 이끌 핵심 차세대 미래기술에는 AI(인공지능), 우주, 첨단바이오와 함께 양자 분야가 포함된다.

윤석열 대통령이 지난 1월24일 서울 용산 대통령실 청사에서 열린 '과학기술 영 리더와의 대화'에서 참석자들과 인사하고 있다. (사진=대통령실 제공) /사진=뉴시스
윤 대통령이 올해 들어 과학기술을 경제적 가치와 결부시켜 말하는 것도 눈여겨볼 대목이다. 윤 대통령은 지난해 12월28일 과학기술정보통신부 업무보고에서 "과학기술은 많은 경제적 가치를 창출함으로써 경제 성장의 원동력이 된다"며 "경제적 가치가 충분히 있을 만한 그런 개연성이 있는 과학기술, 미래전략기술을 정부가 개발하는 데 앞장서야 한다"고 말했다.

무엇보다 윤 대통령이 과학기술 중 특히 양자기술을 강조하는 것은 앞으로 가야만 하는 '미래'라고 보기 때문이다. 미국과 중국 등 전 세계가 양자기술 패권경쟁에 뛰어든 만큼 경쟁에서 뒤쳐져선 안 된다는 판단이다.

대통령실 고위관계자는 "윤 대통령은 AI(인공지능)는 현재의 기술, 양자는 미래의 기술이라고 본다"며 "미래를 준비하기 위한 과감한 투자가 꼭 필요하다는 판단"이라고 밝혔다.

또 다른 대통령실 핵심관계자는 "양자가 결국 미래 게임체인저인데 아직은 기술과 산업이 모호하게 얽혀 있는 단계다. 양자기술이 고도화되면 우리가 살고 있는 디지털 영역의 컴퓨팅, 암호, 통신 등에서 전혀 다른 게임의 룰이 필요하게 될 것"이라고 밝혔다.

그러면서 "윤 대통령은 양자가 앞으로 가야 할 길이라고 보고 그렇다면 선도자, 개척자로서 가야지 남이 닦아놓은 길을 따라가면 뒤쳐질 수밖에 없다는 생각"이라고 했다.


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