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양자정보기술

양자정보 기술의 시대가 오고 있다 2021.04.01 박재훈 인공지능·빅데이터심사과장 안녕하십니까? 특허청 융복합기술심사국 인공지능·빅데이터 심사과장 박재훈입니다.

최근 10년간 양자정보 기술의 세계 주요국 특허 출원 동향에 대해 브리핑을 시작하겠습니다.

먼저, 양자정보 기술이 무엇인지 간략히 설명드리겠습니다.

양자정보 기술은 양자 기술과 정보통신 기술이 융합된 기술로, 크게 양자 컴퓨팅, 양자 암호통신, 양자 센서 기술을 포함하며, 차세대 게임체인저 기술로 떠오르고 있어 최근 미국·중국·유럽 등 기술 선진국들이 앞 다투어 기술 경쟁을 하고 있는 분야입니다.

양자 컴퓨팅은 기존 슈퍼컴퓨터에 비해 수억 배 빠른 연산능력을 발휘하는 꿈의 컴퓨터라고 불리며, 빅데이터를 분석하고 인공지능을 학습시키는 등 현재 각광받는 4차 산업혁명 기술들이 가져올 미래 변화를 더��� 빠르게 실현시켜줄 것으로 기대되는 한편, 양자 컴퓨팅의 매우 빠른 연산능력은 암호 해킹에도 이용될 수 있어서 기존 보안체계에 심각한 위협이 되기도 합니다.

이러한 보안 위협에 대비하는 기술로 떠오른 양자 암호통신은 해킹이 불가능한 것으로 알려진 보안기술로, 이는 양자의 특성을 이용하면 보안에 이용되는 암호의 탈취를 원천적으로 차단할 수 있기 때문입니다.

그리고 양자 센서는 기존 센서가 감지하지 못하는 미세한 신호를 감지할 수 있어서 센서 기술의 혁신을 가져오게 되며, 영상·영상의료·이미징 센서와 같이 초정밀 분석에 활용되는 한편, 기존에는 탐지가 불가능하다고 알려진 스텔스 전투기를 탐지할 수 있는 군사용 양자 레이더의 연구도 진행 중입니다.

양자정보 기술 관련 시장 규모도 지속적으로 커지고 있으며, 2030년에는 136조 원에 이를 것으로 전망되고, 특히 양자 컴퓨팅 시장 규모는 양자정보 기술 전체의 79%인 107조 원 규모에 달할 것으로 예상되고 있습니다.

다음은 특허 출원 동향에 대해 말씀드리겠습니다.

우리나라를 포함한 지식재산 선진 5개국인 미국·중국·유럽·일본에 대한 특허 출원을 분석하였습니다.

2010년부터 2019년까지 10년간 선진 5개국, 즉 IP5에 출원된 양자정보 기술 특허는 총 6,777건이었으며, 2010년에 286건에서 2018년에는 1,219건으로 약 4배, 연평균 19.9%씩 늘어나고 있는 것으로 나타났습니다. 국가별로는 미국으로 2,223건, 중국으로 1,978건의 특허가 출원되어 전체의 62%를 차지하고 있습니다.

세부기술 분야별 그리고 각 분야별 주요 출원인들에 대해 말씀드리겠습니다.

양자 컴퓨팅에 관한 출원이 2,572건, 양자 암호통신에 관한 출원이 2,711건, 양자 센서에 관한 출원이 1,494건이 출원되었으며, 양자 컴퓨팅의 출원은 연평균 증가율이 30% 이상씩 가파르게 증가하고 있는 것으로 나타났습니다.

양자 컴퓨팅 관련 주요 출원인들은 IBM, 구글, 마이크로소프트, 인텔 등 미국의 IT기업을 필두로 미국 군수기업 노스롭 그루먼, 캐나다 IT기업 디웨이브 등으로 양자 컴퓨팅 원천기술을 보유한 기업들이 많이 출원하고 있으며, 이들 6개 기업이 IP5 전체 출원의 절반 이상을 차지하고 있습니다.

특히 IBM의 경우 우리나라를 제외한 모든 국가에 가장 많은 특허를 출원하여 이 분야 특허 경쟁에서 앞서 나가고 있으며, 우리나라에서는 미국 군수기업 노스롭 그루먼이 가장 많은 출원을 하고 있습니다.

양자 암호통신 관련 주요 출원인들은 도시바, 화웨이, SK텔레콤, 알리바바 등으로 이들 4개 기업이 전체 출원량의 15.5%를 차지하고 있으며, 그중 도시바는 미국·유럽·일본에 가장 많이 출원하였습니다. 우리나라에는 SK텔레콤이 가장 많이 출원하고 있는 것으로 나타났습니다.

양자 센서 분야의 경우 아직 전체 출원 건이 많지 않으나, 파운드리 반도체 선도기업인 대만의 TSMC가 가장 많은 특허를 출원하고 있어 양자 센서 관련 원천기술 확보에 나선 것으로 보입니다.

이름만 들어도 알 수 있는 세계적 IT기업들이 각 분야별 출원량에서도 앞서 나가고 있다는 것은 기술의 중요성과 함께 치열한 기술 경쟁이 이미 시작되었음을 보여주는 것입니다.

한편, 국내 특허 출원 동향을 살펴보면 최근 10년간 양자 컴퓨팅 관련 출원이 202건, 양자 암호통신 관련 출원이 307건, 양자 센서 관련 출원이 106건으로 이 분야의 특허 출원이 아직 많지 않은 것으로 나타났습니다.

세부기술별 내국인 비율은 양자 암호통신 73.2%, 양자 컴퓨팅 40.5%, 양자 센서 26.4%로 나타났으며, 정부에서 인프라 구축을 지원하고 있는 양자 암호통신 분야에서 내국인의 출원이 많은 것으로 나타났습니다.

양자 컴퓨팅과 양자 센서의 경우도 2019년부터 정부에서 R&D 예산을 투자하여 관련 기술 개발을 활성화하고 있으므로 앞으로 이 분야의 국내 출원도 많아질 것으로 기대됩니다.

그리고 각 분야별 주요 출원인들을 보면 양자 컴퓨팅 기술에는 미국인 기업들이, 양자 암호통신 기술에는 중국의 기업과 연구소가 상위권을 차지하는 등 각 국가가 집중하는 기술 분야가 차이가 있는 것으로 나타났고, 미중 간 기술패권 경쟁이 부각된 2017년부터 특허 출원이 급증하고 있어 국가 간 기술패권 다툼이 선제적 특허권 확보 경쟁으로 나타났습니다.

양자정보 기술의 산업적 활용은 아직 시작 단계에 불과하므로 우리나라도 정부의 본격적인 R&D 투자와 함께 핵심기술 중심의 개발과 특허 확보에 주력한다면 주요국과의 기술 격차를 빠르게 줄여나갈 수 있을 것으로 기대됩니다.

특허청에서도 양자정보 기술의 국가 경쟁력 강화를 위해 양자정보 기술의 특허 동향을 신속하게 산업계에 제공하고, 양자정보 기술의 전문심사 인력을 추가로 확보하여 고품질의 특허심사 서비스를 제공할 수 있도록 하겠습니다.

또한, 이 분야 특허분류 체계를 정립하기 위해 국제적인 논의에도 적극적으로 참여할 예정입니다.

이상 브리핑을 마치겠습니다. 감사합니다.

[출처] 대한민국 정책브리핑(www.korea.kr)

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양자물리학은 양자역학을 말합니다 양자역학은 분자, 원자, 전자, 소립자와 미시적인 계의 현상을 다루는

즉, 작은 크기를 갖는 계의 현상을 연구하는 물리학의 분야입니다.

또는, 입자 및 입자 집단을 다루는 현대 물리학의 기초 이론입니다.

'아무리 기이하고 터무니없는 사건이라 해도, 발생 확률이 0이 아닌 이상 반드시 일어난다'는

물리학적 아이디어에 기초합니다.

[iec-mediacoverage]

iNews 24 (06/08/2020)

21년 IEC 백서 주제로 '양자정보기술' 채택…韓제안

...  전기·전자 분야 국제표준화기구인 IEC(International Electrotechnical Commission, 국제전기기술위원회)의 표준백서는 미래 기술 트렌드를 예측하고 시장 니즈를 분석해 특정 분야의 미래 표준화 방향을 결정하는 보고서로, 한국이 제안한 주제가 채택된 것은 이번이 처음이다.