양자 특허, 2015년 기점으로 급격한 증가세...특허 1위 IBM, 2위 디웨이브
디웨이브, 2011년 세계 최초로 상업용 양자 컴퓨터 ‘디웨이브원’ 출시

[보안뉴스= 유경동 IP칼럼리스트] 인공지능(AI)과 빅데이터는 태생적 한계가 하나 있다. 바로 ‘컴퓨터 연산능력’이다. 방대한 양의 데이터값을 거의 실시간으로 계산해내야 비로소 우리가 원하는 그림의 AI가 기동하고, 빅데이터 역시 그때서야 빛을 발하게 된다.


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이때 필요한 게 결국 ‘양자 컴퓨팅’이다. 기존의 슈퍼컴퓨터로도 감당 못할 양의 연산값을 양자 컴퓨터는 몇 초 만에 뚝딱 해치워내기 때문이다. 물리학계에선 “양자를 정확히 알고, 이를 완벽히 설명할 수 있는 사람은 지구상에 없다”는 말이 있다. 그 정도로 퀀텀, 즉 양자 컴퓨팅은 복잡하고 난해한 분야란 얘기다. 하지만 어렵고 힘들다고 애써 외면할 수도 없는 게 또 양자다. 그만큼 퀀텀시대는 우리가 모르는 사이, 이미 우리 곁에 바짝 다가와 있다.

특허로 본 양자
양자가 어려운 건, 대다수 관련 서적이나 강의가 물리학, 심지어 인문학이나 철학적 접근을 하며, 소위 ‘뜬구름 잡는 소리’를 해서다. 여기에선 특허에 방점을 두고, IP 관점에서 바라 본 실체적 팩트에만 천착한다.

미국 보스턴컨설팅그룹(BCG)은 전 세계 양자 컴퓨터 시장이 2050년 2,600억 달러까지 성장할 것으로 전망한다. 그런데 솔직히 와 닿진 않는다. 주위에 양자 컴퓨터란 걸 쓴다는 누구 하나 본 적 없으니 말이다. 하지만 해당 분야 특허출원 추이를 보면, 상황이 좀 달라진다. CPC 특허분류상 ‘G06N-0010’, 즉 양자 기계 현상에 기초한 컴퓨터 시스템은 2022년 11월말 기준 미국에서만 총 3,838건의 특허가 이미 출원/등록돼 있다.

이번 세기 들어서도 한 해 50건을 넘지 못하던 양자 특허는, 지난 2015년을 기점으로 급격한 증가세를 보인다. 이례적이다. 2020년 이후 미공개 구간을 제외하면, 최근 5년 내 이 정도의 극단적 특허 폭증세를 보이는 기술분야는 양자 컴퓨팅이 유일하다.


▲양자 컴퓨팅 특허출원 추이[자료=미 특허청/윈텔립스]

양자 컴퓨팅, 진정한 강자는?
그렇다면, 어떤 기업들이 양자 컴퓨팅 특허를 내놓고 있을까? 역시 부동의 특허 명가 IBM이 총 444건으로 압도적 1위다. 구글이나 MS, 인텔 등 전통의 IT 강자들의 이름도 보인다. 스텔스와 드론 폭격기로 유명한 미 3대 항공우주 방위산업체 노스롭사도 눈에 띈다.


▲기업별 양자컴퓨팅 출원 순위 [자료=미 특허청/윈텔립스]

그런데 기라성 같은 업체들을 멀찍이 따돌리고 IBM에 이어 당당히 2위 자리를 꿰차고 있는 업체가 있다. 디웨이브. 무려 20여 년 전인 1999년 캐나다에서 일찌감치 설립된 양자 컴퓨팅의 시조새격인 회사다. 지난 2011년엔 세계 최초로 상업용 양자 컴퓨터인 ‘디웨이브원’을 출시했다.

양자 컴퓨팅 특허 보유 주요업체의 IP 경쟁력과 기술성, 시장성 등을 종합 평가한 ‘특허활동 지수’를 조사한 결과, 디웨이브는 특허보유량 1위 IBM은 물론 모든 경쟁사들을 제쳤다. 양자 특허의 퀼리티에서 만큼은, 그 어떤 기업과 견주어도 손색없다는 얘기다.


▲특허활동지수 [자료=미 특허청/윈텔립스]

지난 2022년 8월 뉴욕 증시에 스펙 상장된 디웨이브는 전반적인 하락 장세 속에서도, 상장 첫날에만 15%가 오르는 등 이번 기업공개를 통해 우리 돈 3800억 원을 조달할 정도로, 시장의 반응 역시 뜨거웠다.

디웨이브의 대표 특허 하나 보자. ‘양자 연산법’이란 특허다. 이 특허는 피인용 문헌수만 66건에 달하는 디웨이브의 시그니처 기술이다. 아직 양자 컴퓨팅이란 용어조차 낯설던 지난 2003년 미 특허청에 등록된 이 특허를 통해, 디웨이브는 미국 양자컴퓨팅 시장에 선봉 깃발을 꽂은 셈이다. 그 결과, 이 특허를 피해갈 수 없던 많은 후행 특허들이, 디웨이브 기술을 인용해야만 했다.


▲‘양자 연산법’ 특허공보 [자료=미 특허청/윈텔립스]

양자보안, PQC로 수렴

▲유경동 IP칼럼니스트[사진=유경동]
2022년 7월, 미 국립표준기술원(NIST)은 양자보안 암호화 표준으로 ‘크리스탈즈-카이버’ 등 총 네 가지 종류의 PQC, 즉 양자내성암호 알고리즘을 발표했다. 이번 NIST의 발표로 PQC는 또 다른 양자보안 핵심 축인 ‘QKD(양자키 분배)’ 대비 효용성과 호환성 측면에서 상대적으로 높은 평가를 받았다. 상황이 이렇자, 우리 국가정보원과 국가보안기술연구소(NSR)도 양자보안 국가표준안 마련을 위해 ‘K-PQC연구단’을 발족하는 등 PQC에 무게중심을 실고 있다. 양자 컴퓨팅은 극강의 퍼포먼스를 자랑하는 만큼 그 ‘보안’에도 완벽을 기해야 한다. 양자 시큐리티가 무너질 경우, 인류는 가늠조차 힘든 대재앙에 직면하기 때문이다.
[글_ 유경동 IP칼럼니스트]

필자 소개_ 윕스 전문위원과 지식재산 전문매체 IP노믹스 초대 편집장, 전자신문 기자 등을 역임했다. EBS 비즈니스 리뷰(EBR)와 SERICEO, 테크란TV 등서 ‘특허로 보는 미래’ 코너를 진행 중이다. IP정보검색사와 IP정보분석사 자격을 취득했다. 저서로는 △특허토커 △글로벌 AI특허 동향 △주요국 AIP 동향과 시사점 △특허로 본 미래기술, 미래산업 등이 있다. 글로벌 특허전문 저널 英 IAM 선정 ‘세계 IP전략가 300인’(IAM Strategy 300:The World’s Leading IP Strategists)에 꼽혔다. ICTK홀딩스 최고마케팅책임자(CMO)로 재직중이다.

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