[단독] 삼성 양자컴퓨팅 본격화, 美 보스턴에 ‘양자 랩’ 신설

삼성전자가 양자컴퓨팅 연구에 힘을 싣기 시작했다. 미국 매사추세츠주 보스턴 권역(케임브리지)에 '양자 설계 연구소(Quantum Design Lab)'를 신설하고 연구 인력 채용에 나서면서다. 연구소는 특정 사업부를 넘어 삼성전자 전반의 양자컴퓨팅 연구를 이끌 전망이다.

삼성전자 미주 반도체법인(SSI) 양자 설계 연구소 거점이 위치한 미국 매사추세츠주 케임브리지 윌슨 로드 10(더 쿼드) 건물 전경 / VTS 마켓플레이스 갈무리

29일 업계에 따르면 삼성전자 미주 반도체법인(SSI)은 최근 채용 공고를 내고 양자 설계 연구소에서 근무할 연구원(Research Scientist)을 모집하고 있다. 근무지는 하버드대와 MIT가 인접한 보스턴·케임브리지 오피스다. 양자컴퓨팅 관련 분야 박사 학위 소지자를 대상으로 12월 1일까지 서류를 받는다.

양자 설계 연구소는 올 하반기 들어 미국 매사추세츠주 케임브리지 내 한 건물을 임차해 신설된 것으로 파악된다. 이 조직은 특정 사업부를 넘어 삼성전자 전반(across Samsung electronics)의 양자컴퓨팅 연구를 총괄·주도한다. 양자 오류 수정(QEC), 양자 아키텍처, 벤치마킹, 양자 알고리즘 등 기초 이론과 시스템 설계 전반을 맡는다.

업계에서는 삼성전자가 외부 스타트업 지분 투자나 간접 지원에 머물던 과거 방식에서 벗어나, 자체 연구소를 통해 직접 연구에 뛰어든 점에 주목한다. 핵심 기초 이론과 시스템 아키텍처 설계를 본사가 직접 주도해 차세대 양자 원천 기술을 내재화하겠다는 전략이다.

삼성전자의 양자 연구는 과거 선행 R&D 조직인 종합기술원(현 SAIT)을 중심으로 진행됐다. 하지만 반도체 당면 과제에 역량이 쏠리며 한동안 연구가 축소된 채 수면 아래에 머물렀다. 최근 그룹 차원에서 양자 연구 복원과 투자 확대를 지시하면서 미래 기술 확보에 다시 강한 드라이브가 걸렸다.

올 1월 하버드대 화학·물리학과 석좌교수 출신인 박홍근 사장을 SAIT 원장으로 전격 영입한 것도 같은 맥락이다. 박 원장은 취임 직후 열린 한 토론회에서 다양한 양자 모달리티와 알고리즘과 관련한 선제적 투자를 검토 중이라며 '패스트 팔로워'를 넘어선 기술 선점 의지를 드러냈다.

연구소가 들어선 보스턴·케임브리지 일대는 하버드 대학교와 매사추세츠 공과대학교(MIT)를 비롯해 주요 스타트업이 밀집한 세계 최대의 양자 생태계 거점이다. 삼성전자는 현지 네트워크를 활용해 글로벌 연구 인력을 직접 수혈하고, 유수 대학과의 개방형 산학 협력을 통해 연구 속도를 끌어올릴 방침이다.

하드웨어 차원의 독자 기술 확보도 구체화하고 있다. 삼성전자는 최근 초전도 큐비트의 집적도를 높인 특허를 한·미 특허청에 등록했다. 메모리 소자를 3차원으로 배치해 연산 규모를 확대하면서도 외부 노이즈 간섭을 줄이는 기술로, 고유의 반도체 적층 공정 노하우를 양자 칩에 이식하려는 시도로 풀이된다.

양자 기술을 본업인 반도체 제조 공정에 접목하는 실증 연구도 병행하고 있다. 삼성전자 반도체연구소와 삼성SDS는 2나노미터(㎚) 이하 옹스트롬급 초미세 공정의 빛 왜곡을 보정하는 시뮬레이션(OPC)의 연산 병목을 해결하기 위해 양자컴퓨팅 알고리즘을 도입하는 프로젝트를 추진 중이다.

양자 시대를 대비한 보안 기술 상용화 성과도 거뒀다. 삼성전자는 하드웨어 양자내성암호(PQC) 기반 보안 칩을 양산하며 글로벌 가전·IT 전시회 'CES 2026'에서 최고혁신상을 수상했다.

삼성전자 관계자는 "양자 설계 연구소는 최근 신설된 조직으로, 상무급 임원이 조직을 총괄하고 있다"며 "구체적인 조직 구성과 연구 계획 등은 밝히기 어렵다"고 말했다.

이광영 기자
gwang0e@chosunbiz.com