- 미·중 주도권 싸움 심화, 한국 특허 증가율 세계 3위
- IBM·구글 독주 속 中기업·신흥 스타트업 약진
최근 10년간 양자컴퓨팅 기술이 기초 연구 중심에서 실질적 산업 적용 단계로 빠르게 전환되면서, 상용기술 관련 특허 출원이 폭발적으로 늘고 있다. 기존 컴퓨터로는 처리하기 어려운 복잡한 문제를 병렬 계산으로 해결할 수 있는 ‘차세대 계산 기술’로 평가되는 양자컴퓨팅이 산업혁신의 핵심 축으로 부상했다.
지식재산처가 22일 공개한 ‘양자컴퓨팅 특허 동향 분석’에 따르면, 지난 2014년부터 2023년까지 주요 5개국(IP5: 한국, 미국, 중국, 일본, 유럽)에 출원된 양자컴퓨팅 특허는 총 9,162건으로 집계됐다. 출원 건수는 2014년 76건에서 2023년 1,644건으로 늘며 연평균 40.7%의 성장세를 기록했다.
특히 하드웨어·소프트웨어·서비스 등 상용화 기술 관련 출원은 2015년 7건에서 2023년 1,001건으로 급증, 연평균 86.0% 성장했다. 반면 기초·원천기술은 같은 기간 26.8% 증가에 그쳐, 상용기술의 성장률이 기초연구 분야보다 3배 이상 빠른 것으로 나타났다. 이는 양자컴퓨팅 기술이 더 이상 실험실 연구 단계에 머물지 않고 산업 현장으로 옮겨가고 있음을 보여준다.
국가별로는 미국이 전체의 45.7%(4,187건)를 차지하며 선두를 지켰고, 중국이 24.9%(2,279건)로 뒤를 이었다. 두 국가가 전체의 약 70%를 담당하며 국제 경쟁 구도를 주도하고 있다. 유럽(1,127건), 일본(656건)이 그 뒤를 잇고, 한국은 248건(2.7%)으로 출원 비중은 낮지만 연평균 증가율 58.5%로 세계 3위를 기록했다. 중국(123.7%)과 이스라엘(109.1%) 다음이다.
IBM(1,120건)과 구글(680건)이 여전히 글로벌 시장에서 양자컴퓨팅을 이끄는 가운데, 중국 오리진퀀텀(605건), 바이두(373건), 텐센트(177건) 등은 90% 이상 고성장을 기록하며 급부상했다. 또한 미국의 아이온큐, 핀란드의 IQM과 같은 신흥기업이 자체 하드웨어 플랫폼과 맞춤형 아키텍처 설계를 내세워 시장 다변화에 기여하고 있다.
양자컴퓨팅은 중첩(superposition)과 얽힘(entanglement)이라는 양자역학적 특성을 활용해 기존 컴퓨터보다 훨씬 복잡한 연산을 병렬로 수행할 수 있는 기술이다. 최근에는 신약개발, 금융 시뮬레이션, 물류 최적화, 암호보안 등 실제 산업 영역에 기술이 접목되며 상용화 경쟁이 본격화되고 있다.
지식재산처 관계자는 “미·중 중심의 기술 패권 경쟁이 치열해지는 만큼, 국내 기업이 양자산업 초기 확산 단계에서 경쟁우위를 확보하려면 연구개발과 특허 전략을 긴밀히 연계할 필요가 있다”며, “정부는 양자컴퓨팅을 포함한 첨단 신산업 분야에서 지식재산 기반의 기술혁신을 적극 지원할 계획”이라고 밝혔다.
