삼성 ‘지키고’ LG ‘협업하고’ 양자 컴퓨팅 기술 개발 삼매경

▲자료사진. 구글의 양자컴퓨터 실험 기기.

삼성전자와 LG전자가 양자 컴퓨팅 관련 역량을 다방면에서 쌓고 있다. 해당 기술 활용 가능성과 수익 창출 방법이 무궁무진할 것으로 예상되는 만큼 미래 산업구조 재편에 대비하는 모습이다.

25일 업계에 따르면 양자 컴퓨팅은 양자역학적 현상을 활용해 자료를 처리하는 계산 방식이다. 기존 컴퓨터와 다른 접근법을 이용해 훨씬 빠르게 정보를 다룰 수 있다. 슈퍼컴퓨터가 1만년간 계산할 문제를 양자 컴퓨터는 3분여만에 해결 가능하다고 알려졌다.

삼성전자는 양자 컴퓨팅이 상용화되면 보안 위협이 동반될 것이라는 점에 주목했다. 삼성 브랜드로 판매 중인 각종 디지털기기 상품성 제고 노력의 일환으로 이 분야에 집중하고 있다. 삼성전자는 최근 갤럭시 S25 시리즈를 출시하며 '양자 내성 암호'(PQC) 기능을 최초로 탑재했다. 양자 컴퓨팅이 현존하는 암호화 방식을 위협할 가능성에 대비해 사용자 데이터를 한층 더 안전하게 보호해주는 기술이다.

삼성전자는 미국 국립표준기술연구소(NIST) 권고에 따라 양자 컴퓨터를 이용한 공격을 방어할 수 있는 표준 기술을 따르고 있다. 대표적인 예가 ML-KEM 알고리즘이다. ML-KEM은 '격자 기반 수학'(lattice-based mathematics)을 활용, 다차원 구조의 복잡성을 통해 양자 컴퓨터로도 암호화를 풀기 어렵게 만든다.

기존 소비자들에게 제공하던 보안 기술도 강화한다. 삼성전자의 '향상된 데이터 보호'(EDP) 기능은 사용자가 기기에 저장된 개인 정보를 클라우드를 통해 백업·복원 또는 동기화하는 과정을 종단간 암호화로 보호한다. 앞으로 선보일 '녹스 매트릭스'는 여기에 PQC 기술을 통합함으로써 보안성을 한층 강화한 게 특징이다. 회사는 앞으로 판매할 스마트폰, TV 등 디지털 기기 전반에 해당 설루션을 적용한다는 구상이다.

LG전자는 다양한 가능성을 염두에 두고 양자 컴퓨팅 실력을 키우고 있다. 조주완 LG전자 최고경영자(CEO)는 지난달 미국 라스베이거스 'CES 2025' 현장에서 열린 기자간담회에서 “향후 산업의 메가트렌드가 될 수 있는 양자 컴퓨팅, 우주산업 등 미래분야 도전적 연구개발(R&D)을 보다 강화할 것"이라고 말했다.

LG전자는 2021년 네덜란드 양자 컴퓨팅 개발업체 큐앤코와 협업하며 관련 기술 개발을 본격화했다. 빅데이터, 커넥티드 카, 디지털 전환, 사물인터넷(IoT), 로봇 등 다양한 영역에서 기술을 적용하고 활용할 방안을 연구했다. 2022년에는 미국 IBM과 손을 잡았다. IBM이 기업, 연구소, 학술기관 등 170여개 회원사들과 함께 양자 컴퓨팅 발전을 위해 결성한 협력체 'IBM 퀀텀 네트워크'에 합류한 것이다. LG전자는 해당 협력을 통해 양자 컴퓨팅 애플리케이션 개발에 집중하고 있다.

보안 분야에도 관심을 가지고 있다. LG전자는 지난 2021년 이스라엘 자동차 사이버보안 업체 사이벨럼(Cybellum)을 인수했다. 이듬해에는 LG유플러스, 크립토랩과 함께 양자내성암호 기술 분야 협력을 위한 업무협약을 체결했다. 향후 차량 내 결제서비스, 차량과 모든 개체 간 통신, 무선업데이트 등 다양한 전장 사업에 관련 기술을 적용한다는 방침이다.

업계에서는 양자 컴퓨팅 기술 상용화가 조만간 이뤄질 수 있다는 기대와 수십년을 걸릴 것이라는 비관적 전망이 공존하고 있다. 현재까지는 구글과 마이크로소프트(MS) 정도가 자체적으로 개발한 양자 컴퓨팅 칩을 공개한 수준이다. IBM은 2029년까지 오류 수정이 가능한 양자 컴퓨터 개발을 목표로 삼았다. 젠슨 황 엔비디아 CEO는 지난달 “양자 컴퓨터가 상용화되기까지 20년은 걸릴 것"이라고 언급했다.

업계 한 관계자는 “양자 컴퓨팅은 현대 기술에서 가장 혁신적인 분야 중 하나"라며 “공급망 최적화, 교통 시스템 개선 등 실질적 문제 해결뿐 아니라 의학·물류 등 다양한 분야에서도 획기적인 발전을 이끌 것"이라고 내다봤다.

여헌우 기자 yes@ekn.kr