[정유신의 China Story]중국, AI 모델 이어 양자컴퓨팅도 미국 맹추격

서강대학교 경영학과 교수 겸 코차이경제금융연구소장 정유신

중국의 기술패권 도전이 거세다. 딥시크(DeepSeek)라는 한 벤처기업이 560만달러(약 75억원)의 저비용으로 챗GPT(ChatGPT)에 버금가는 초거대 AI 모델을 개발한 데 이어 이젠 '미래의 AI 게임체인저'로 불리는 양자컴퓨팅 분야에서도 미국을 맹추격하기 때문이다.

예컨대 지난해 말에 발표된 504큐비트 양자컴퓨터인 '톈옌 504'는 큐비트 수에서 IBM 모델에 필적하고 올해 초 중국과학기술대(USTC)가 공개한 '주충즈 3.0'은 계산속도가 슈퍼컴퓨터보다 1000조배 빨라 특정 연산에선 구글의 '시커모어' 모델을 앞섰다는 평가까지 받았다. 여기서 큐비트(qubit)란 '양자가 중첩된 비트'란 뜻으로 많이 중첩될수록 속도도 빠르다고 한다. 혁신기술 개발뿐 아니라 산업화도 속도를 내고 있다. 올해 5월엔 100큐비트 이상 양자칩 양산체계를 갖췄고 양자컴퓨팅 관련 기업의 수도 2023년 93곳에서 불과 1년반 만에 150곳 이상으로 급증했다.

왜 이렇게 중국의 양자컴퓨팅이 급성장하는가. 시장에선 중국 정부의 전략적 투자와 중국 특유의 '민관학 모델'이 핵심역할을 했다고 본다. 중국 정부는 양자컴퓨팅 기술을 국가 핵심전략으로 지정, 14차 5개년계획(2021~2025년)에 150억달러(약 22조원)를 투자했다. 이는 미국 정부의 누적투자 37억달러(약 5조원)를 훨씬 상회하는 규모다. 정부·기업·대학이 함께 하는 민관학 모델도 주효했다는 의견이다. 대표 사례는 허페이시의 '양자거리' 클러스터다. 중국과학기술대와 본원양자(Origin Quantum) 국순양자(QuantumC Tek) 같은 벤처기업들이 집결해 알리바바, 바이두 등 빅테크와 협업하면서 연구성과를 창업·제품화로 연결한다.

그렇다면 중국 양자컴퓨팅의 글로벌 위치는 어느 정도인가. 시장점유율로 보면 미국이 약 40%로 압도적 1위, 중국이 8.4%로 2위, 일본이 6~7%로 3위다. 하지만 2024년 기준 중국의 양자컴퓨팅 관련 특허는 3217건으로 미국(2740건)을 추월했다. 논문도 논문의 질(인용수, 영향력, 기술선도성)은 미국에 밀리지만 논문의 양은 중국이 2280편(22.8%)으로 미국 2130편(21.3%)보다 많다. 중국이 압도적 1위인 분야도 있다. 양자통신이 바로 그것이다. 양자통신은 양자역학의 원리를 활용해 데이터를 해킹이 불가능한 방식으로 전송하는 기술인데 중국은 베이징-상하이 광섬유망(1200㎞), 묵자호 위성 기반 글로벌 네트워크 등 독보적 인프라를 바탕으로 이 분야에서 압도적 1위다. 국순양자가 대표기업이다

중국이 양자컴퓨팅 개발에 박차를 가하는 이유는 뭔가. 한마디로 미중 기술패권의 핵심인 AI 경쟁력에 혁명적 변화를 가져올 수 있기 때문이다. 양자컴퓨팅의 상상을 초월한 초고속 계산능력은 불가능한 난제, 예컨대 정밀한 기후예측과 실시간 물류혁신, 복잡한 단백질구조 예측문제 등을 풀 수 있을 것이라는 게 전문가들의 평가다. 이미 물류에서 양자 알고리즘 적용으로 대기시간이 70% 단축됐고 의료분야에선 신약개발 기간이 60% 단축됐다. 특히 양자와 AI의 융합은 복잡한 패턴인식 효율성을 50%나 향상할 것이기 때문에 기술패권 재편의 핵심변수로 부상했다.

아무튼 중국 정부는 양자컴퓨팅이 미국과의 AI 패권전쟁에서 '게임체인저'가 될 것이라고 보고 정책지원에 총력을 다할 전망이다. 2030년까지 1000큐비트급 양자컴퓨터 개발을 목표로 15차 5개년계획(2026~2030년) 중 200억달러(약 27조원)의 추가투자와 100개 대학에서 연 2000명의 양자컴퓨팅 전문인력 양성이 계획돼 있다. 우리나라 정책당국과 관련업계의 적극적인 협력과 분발을 기대한다.

정유신 서강대 기술경영대학원장 겸 코차이경제금융연구소장