양자컴퓨팅 기술개발이 기초·원천기술 중심에서 하드웨어·소프트웨어·서비스 등 실제 산업에 적용될 상용기술 중심으로 빠르게 전환되고 있다. 한국은 최근 10년간 양자컴퓨팅 특허출원 연평균 증가율에서 세계 3위를 기록했다.
22일 지식재산처에 따르면 2014~2023년 IP5(한국·미국·중국·유럽·일본)에 출원된 양자컴퓨팅 특허출원은 총 9162건으로 연평균 증가율 40.7%를 기록했다.
이 기간 연도별 출원건수는 2014년 76건, 2015년 141건, 2016년 233건, 2017년 374건, 2018년 379건, 2019년 957건, 2020년 1407건, 2021년 1830건, 2022년 2121건, 2023년 1644건 등의 등락을 보였다.
특히 상용화 기술은 2015~2023년 연평균 86.0%의 급성장을 기록하며 전체 양자컴퓨팅 특허출원 증가율을 주도했다. 이와 달리 기초·원천기술 부문 특허출원은 연평균 26.8%로 상대적으로 낮은 증가율을 나타냈다. 상용기술의 성장세가 기초·원천기술보다 3배 이상 높은 증가율을 보인 것이다.
이는 세계적으로 양자컴퓨팅 기술이 기초연구 단계에 머물지 않고 하드웨어 구현과 소프트웨어 제어 그리고 서비스화 등 산업계 적용 가능성을 높여 가고 있음을 시사한다.
양자컴퓨팅 분야의 국가별 전체 특허출원 현황에선 미국 4187건(45.7%), 중국 2279건(24.9%), 유럽 1127건(12.3%), 일본 656건(7.2%), 캐나다 277건(3.0%), 한국 248건(2.7%), 이스라엘 140건(1.5%), 호주 95건(1.0%) 순으로 비중이 높았다.
이를 놓고 볼 때 미국과 중국이 전체 특허출원의 70% 이상을 차지하며 글로벌 기술경쟁을 주도하는 양상이 뚜렷하다. 무엇보다 이들 국가는 기초·원천 연구는 물론 하드웨어·소프트웨어 분야에서 상용기술 출원을 집중적으로 확대하는 것으로 분석된다.
한국은 양자컴퓨팅 분야의 출원 비중이 다른 국가보다 낮은 실정이다. 다만 연평균 증가율에서는 중국(123.7%), 이스라엘(109.1%)에 이어 3위(58.5%)를 기록해 양자컴퓨팅 분야 선진국을 바짝 추격하고 있다. 무엇보다 한국은 하드웨어·소프트웨어 중심의 상용기술 특허출원이 꾸준히 증가해 산업화 초기 확산 단계에 진입했다는 평가를 받는다.
이면에 주요 출원인 현황에선 글로벌 선도 기업 중심의 특허 경쟁이 심화되는 모양새다. 실제 2014~2023년 IBM(1120건)·구글(680건)은 양자컴퓨팅 특허 다출원 1위와 2위를 나란히 차지해 양자컴퓨팅 분야의 절대 강자로 자리매김했다.
이들 기업을 이어 오리진퀀텀(605건), 마이크로소프트(404건), 바이두(373건), 아이온큐(227건), 후지쯔(184건), 텐센트(177건), 디웨이브(175건), IQM핀란드(126건) 등이 다출원 기업 명단에 이름을 올렸다.
이중 오리진퀀텀(131.8%)·바이두(108.4%)·텐센트(91.7%) 등 중국계 기업은 90% 이상의 연평균 특허출원 성장률을 기록하며 급부상한 것으로 조사된다. 또 아이온큐·IQM핀란드 등 신흥 기업이 독자적 하드웨어 플랫폼, 고객 맞춤형 아키텍처 설계 등 차별화된 기술전략으로 글로벌 시장 영향력을 확대하고 있다.
이는 양자컴퓨팅 기술 경쟁이 글로벌 빅테크 중심에서 전문 스타트업과 신흥 기업으로 확산되고 있음을 보여주는 지표로 기술 생태계가 다변화되고 산업화 기반이 빠르게 확대되고 있음을 의미한다.
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정재환 지재처 지식재산정보국장은 "미·중을 중심으로 글로벌 양자 기술패권 경쟁이 심화되고 있음을 고려할 때 국내 기업이 양자 산업의 초기 확산단계에서 주도권을 확보하려면 연구개발과 특허 확보를 연계한 전략적 접근이 중요하다"며 "지재처는 양자컴퓨팅을 포함한 첨단 신산업 분야의 특허 동향을 면밀히 모니터링하고 국내 기업이 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있도록 지식재산 기반의 기술혁신을 지원할 계획"이라고 말했다.
대전=정일웅 기자 jiw3061@asiae.co.kr
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