양자컴퓨팅 상용기술 특허, 기초·원천기술 대비 3배 빠른 성장세
美·中 양강 구도 속, 韓 연평균 증가율 3위 기록

최근 10년간(’14~’23년) 양자컴퓨팅 기술개발은 기초·원천 기술 중심에서 하드웨어·소프트웨어·서비스 등 실제 산업에 적용하기 위한 상용기술 중심으로 빠르게 전환되고 있는 것으로 나타났다. 우리나라는 최근 10년간 양자 컴퓨팅 특허출원 연평균 증가율에서 세계 3위(58.5%)를 차지했다.

22일 지식재산처(처장 김용선) 분석에 따르면, 최근 10년간(’14~’23년) 주요국(IP5: 한국, 미국, 중국, 일본, 유럽)에 출원된 양자컴퓨팅 특허출원이 총 9162건으로 집계됐다. 지난 2014년 76건에서 2023년 1644건으로 증가, 연평균 40.7%의 성장세를 보였다.

상용기술 특허 급증, 연평균 86.0% 성장
전체 양자컴퓨팅 특허출원에서 상용화 기술(하드웨어·소프트웨어·서비스)은 ’15년 7건에서 ’23년 1001건으로 급증, 연평균 86.0% 성장을 기록했다. 반면, 기초·원천 기술은 ’14년 76건에서 ’23년 643건으로 연평균 26.8% 성장에 그쳐, 상용기술의 성장세가 기초·원천기술보다 3배 이상 빠른 수준으로 나타났다. 이는 양자컴퓨팅 기술이 더 이상 기초연구 단계에 머물지 않고, 하드웨어 구현, 소프트웨어 제어, 서비스화 등 산업적용 가능성이 확대되고 있음을 시사한다.

국가별 출원 현황을 보면, 미국이 4187건(45.7%)으로 가장 높은 비중을 차지했다. 이어 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%) 순였다.

특히, 미국과 중국이 전체출원의 약 70% 이상을 차지, 글로벌 기술 경쟁을 주도했다. 두 국가는 기초·원천 연구뿐 아니라, 하드웨어·소프트웨어 분야에서 상용기술 출원을 집중적으로 확대하고 있다.

우리나라의 출원 비중은 아직 낮았다. 하지만, 중국(123.7%), 이스라엘(109.1%)에 이어 연평균 증가율 3위(58.5%)를 기록했다. 하드웨어·소프트웨어 중심의 상용기술 출원이 꾸준히 증가하고 있어 산업화 초기 확산 단계에 진입한 것으로 평가된다.


▲양자컴퓨팅 TOP10 출원인(건, 2014~2023)

IBM·구글 선두 유지 속, 中기업 급부상 등 경쟁구도 다변화
주요 출원인 현황을 살펴보면, 글로벌 선도기업을 중심으로 특허 경쟁이 심화되고 있다. 전체 기간(’14~’23년) 동안 IBM(1120건)·구글(680건)이 1위와 2위를 차지, 양자컴퓨팅 분야의 절대 강자로 자리하고 있다. 그 뒤를 이어 오리진퀀텀(605건), 마이크로소프트(404건), 바이두(373건), 아이온큐(227건), 후지쯔(184건), 텐센트(177건), 디웨이브(175건), IQM핀란드(126건) 순으로 나타났다.

특히 오리진퀀텀(131.8%)·바이두(108.4%)·텐센트(91.7%) 등 중국계 기업이 90% 이상의 특허출원 성장률을 기록하며 급부상하고 있어 주목된다. 이밖에, 아이온큐·IQM핀란드 등 신흥기업들은 독자적 하드웨어 플랫폼, 고객 맞춤형 아키텍처 설계 등 차별화된 기술전략으로 글로벌 시장 영향력을 확대하고 있었다.

이같은 결과는 양자컴퓨팅 기술 경쟁이 글로벌 빅테크 중심에서 전문 스타트업 및 신흥기업으로 확산되고 있음을 보여주는 지표로, 기술 생태계가 다변화되고 산업화 기반이 빠르게 확대되고 있음을 시사한다고 지재처는 분석했다.

정재환 지식재산처 지식재산정보국장은 “미·중을 중심으로 글로벌 양자기술패권 경쟁이 심화되는 가운데, 국내 기업이 양자산업의 초기 확산단계에서 주도권을 확보하기 위해서는 연구개발과 특허확보를 연계한 전략적 접근이 중요하다”며 “지식재산처는 양자컴퓨팅을 포함한 첨단 신산업 분야의 특허 동향을 면밀히 모니터링하고, 국내 기업이 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있도록 지식재산 기반 기술혁신 지원을 적극 추진할 계획”이라고 덧붙였다.
[IP전략연구소 (kdong@boannews.com)]

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