양자 컴퓨팅에 대한 시장의 가장 큰 오해: 현재는 여전히 ‘시기상조’
글쓴이: 롱 위에
출처: 월스트리트 인사이드
투자자들은 양자 컴퓨팅이 여전히 공상과학 단계에 머물러 있다고 일반적으로 인식하고 있으나, 바클레이즈의 최신 보고서는 이 ‘아직 이르다’는 오해가 향후 12개월 동안 가장 핵심적인 트렌드를 놓치게 만들 수 있음을 지적한다.
윈드 체이스 트레이딩 데스크에 따르면, 바클레이즈 애널리스트 팀은 최근 보고서 〈양자 컴퓨팅: 투자자들의 가장 큰 오해 바로잡기〉를 발표했다.
보고서의 핵심 논리는 매우 명확하다. 월스트리트는 기술 폭발 속도를 과소평가했으며, 양자 컴퓨팅과 기존 컴퓨팅 파워(예: 엔비디아) 간 관계를 완전히 잘못 이해했다는 것이다. 바클레이즈는 현재 우리가 ‘실험실 장난감’에서 ‘실용적 상업 도구’로 전환하기 직전의 시점에 서 있다고 판단한다.
오해 1: 양자 컴퓨팅은 ‘아직 이르다’
바클레이즈가 제시한 첫 번째 정정 사항은, 양자 컴퓨팅을 ‘10년 후에야 성과가 나타날’ 순수 장기 주제로 간주하지 말라는 것이다.
현재 시장은 오류 정정 양자 컴퓨팅(FTQC)이 완벽하게 작동하려면 2030년 이후가 되어야 한다고 널리 믿고 있다. 이 점은 맞다. 그러나 바클레이즈는 투자자들에게 중간 단계인 ‘결정적 순간(Critical Juncture)’을 결코 간과해서는 안 된다고 경고한다.
바클레이즈는 2026~2027년이 산업의 분수령이 될 것이라고 지적하며, 이 시기에 ‘양자 우위(Quantum Advantage)’가 실현될 것이라고 전망한다.
더 중요한 것은 ‘우위’를 어떻게 정의하느냐는 점이다. 바클레이즈는 “시스템이 100개의 논리 양자 비트(logical qubit)를 목표로 할 때 비로소 우위가 입증된다”고 주장한다. 또한 바클레이즈는 모든 ‘우위 선언’이 ‘강력한 기술 데이터’에 의해 뒷받침되어야 하며, 그렇지 않으면 마케팅에 불과할 뿐 전환점이 아니라고 강조한다.
“우리는 향후 12개월 내에 중대한 발표가 있을 것으로 예상한다… 시스템이 100개의 논리 양자 비트를 안정적으로 구동할 수 있게 될 때, 양자 우위가 입증될 것이다.”
이는 라이트 형제의 첫 비행과 유사하다. 아직 여객 운송(상업화)은 불가능하지만, 비행기가 마차보다 우월함을 증명한 셈이다(양자 우위). 이러한 신호가 나타나면 자본시장의 가치 평가 논리는 즉각 재편될 것이다.
오해 2: 양자 컴퓨터가 등장하면 기존 컴퓨팅이 사라지고, 엔비디아는 망한다?
이는 시장에서 가장 큰 인지 편향이다. 보고서는 많은 이들이 양자 컴퓨터가 너무 강력해 현재의 CPU 및 GPU를 대체할 것이라고 생각한다고 지적한다. 그러나 바클레이즈는 이를 반박하며, 이는 ‘대체 관계’가 아니라 ‘최강 보조 관계’라고 설명한다.
“양자 컴퓨터는 범용 기기로서 기존 컴퓨터를 대체하지 않으며, 오히려 이를 보완한다.”
이 배후의 핵심 논리는 ‘오류 정정’에 있다. 양자 비트는 매우 취약하고 불안정하여(오류 발생 가능성이 높음), 정상 작동을 위해 극도로 강력한 기존 컴퓨팅 시스템이 실시간으로 이를 감시하고 교정해야 한다.
바클레이즈의 조사 결과는 놀라운 데이터 관계를 드러낸다:
“논리 양자 비트 하나당, 오류 정정 및 제어를 위해 하나의 GPU가 필요할 수 있다.”
이는 무엇을 의미하는가? 만약 1,000개의 논리 양자 비트를 갖춘 양자 컴퓨터를 제작한다면, 그 운영을 위해 500~2,000개의 GPU를 조달해야 한다는 뜻이다.
이는 더 이상 경쟁 관계가 아니라 공생 관계이다. 양자 컴퓨터가 강해질수록 엔비디아와 AMD 칩에 대한 수요는 급증할 것이다. 바클레이즈는 이 ‘동반 수요’가 낙관 시나리오 하에서 2040년까지 기존 컴퓨팅 시장에 1,000억 달러 이상의 추가 수요를 창출할 것으로 추산한다.
오해 3: 양자 하드웨어는 모두 비슷해서, 로또처럼 운에 맡기는 수밖에 없다?
이 오해에 대한 진실은, 이미 경쟁 구도가 분화되었고, 각 기업의 강점과 약점이 명확하다는 것이다.
양자 하드웨어 기술 경로는 단일하지 않다. 바클레이즈는 주요 물리 양자 비트 기술 경로를 전자(초전도, 전자 스핀), 원자(이온 트랩, 중성 원자), 광자 등으로 분류하고, 각 기술의 장단점이 속도, 정밀도, 코히어런스 시간(coherence time), 외부 인프라(저온, 레이저, 진공) 및 확장성 사이의 균형에서 비롯됨을 밝힌다.
바클레이즈는 ‘양자 벤치마크 테스트 모델’을 통해 혼란스러운 하드웨어 시장에 핵심 포인트를 제시한다:
- 현재 ‘정밀도의 왕’ — 이온 트랩(Trapped Ions): 대표 기업은 퀀티넘(Quantinuum)과 아이온큐(IonQ). 장점은 높은 정확도와 낮은 오류율이며, 기술이 비교적 성숙하다.
- 미래의 ‘대량 생산黑马(검은 말)’ — 실리콘 스핀(Silicon Spin): 인텔이 추진 중인 방향이다. 현재 성능은 평범하지만 기존 반도체 공장을 활용해 제조할 수 있어, 기술적 돌파가 이루어지면 대량 생산이 가장 용이하다.
- ‘수량’으로 승부 — 중성 원자(Neutral Atoms): 양자 비트 수를 늘리는 데 천연적인 이점을 지닌다.
바클레이즈는 다음과 같이 종합한다:
“우리의 테스트 결과, 이온 트랩이 현재 선두를 달리고 있다… 그러나 실리콘 스핀의 확장 가능성은 장기적으로 주목할 만하다.”
오해 4: 암호가 해독당할까?
‘양자 컴퓨터가 내일 당장 은행 암호를 해독할 것’이라는 공포에 대해 바클레이즈는 직접 차가운 물을 끼얹는다: 지나친 걱정이며, 현재 계산 능력은 부족하다.
현재 RSA 암호를 해독하려면 수천 개의 완벽한 논리 양자 비트가 필요하지만, 인간이 지금까지 개발한 최고 수준의 장치는 겨우 수십 개 수준이다. 바클레이즈는 단호하게 말한다:
“양자 컴퓨터는 현재 충분히 강력하지 않다… 현대 암호화 표준이 위협받을 정도는 아니다.”
오해 5: 양자 관련 투자는 ‘회사가 두세 군데뿐’이다
시장은 일반적으로 이 분야의 투자 대상이 희소하여 소수의 유명 기업에 국한된다고 인식한다. 그러나 바클레이즈는 전체 산업 생태계를 정리해 45개의 상장 기업과 80개 이상의 비상장 기업을 확인하였다. 이들은 주로 다음 네 가지 분야에 분포한다:
1) 양자 프로세서(시스템 판매 또는 QCaaS 클라우드 접근 서비스)
2) 양자 공급망(저온 기술, 레이저/광학, 제어 전자, 소재 등)
3) 양자 칩 설계 및 제조(기존 반도체 제조와 중복 영역 존재)
4) 에코시스템 지원 기업(클라우드, 데이터센터 인프라, 양자 시뮬레이터, 양자-기존 컴퓨팅 통합: GPU/CPU/서버 등)
보고서에서 제시된 프레임워크는 보다 ‘위험 가격 책정(Risk Pricing)’에 초점을 맞추고 있다. 단기적으로는 일반적으로 ‘수익 노출도가 높을수록 기술 리스크도 높다’. 보고서는 비즈니스 모델이 특정 기술 경로에 얼마나 고정되어 있는지를 기준으로, 기술 리스크를 대략 ‘높음(단일 경로)’, ‘중간(소수 경로)’, ‘낮음(경로 무관)’으로 분류한다.
이것이 바로 양자 관련 이야기가 쉽게 ‘순수 양자 하드웨어 주식’에만 집중되는 이유이다. 이들 기업은 수익 노출이 가장 직접적이지만, 동시에 기술 경로의 불확실성도 가장 크다. 반면 공급망, 반도체 장비 및 EDA, 클라우드 및 데이터센터, 그리고 하이브리드 통합 분야는 ‘양자 기술 진전 → 자본 지출 및 부속 수요’의 전달 효과를 더 잘 흡수할 수 있다.
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