양자 기술이 미래 산업의 핵심 경쟁력으로 부상하며 전 세계적인 관심을 받고 있다. UN은 2025년을 ‘세계 양자 과학기술의 해’로 지정하면서 양자 기술의 중요성과 발전 가능성을 강조했으며, 구글은 슈퍼컴퓨터로 10자년(1조년의 1조배)이 걸리는 계산을 5분 만에 끝낼 수 있는 차세대 양자 칩을 개발하는 데 성공했다. 양자 기술은 금융, 신약 개발, 교육, 서비스 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대되며, 이에 따라 앞으로도 정부와 기업의 투자가 더욱 활발해질 것으로 전망된다.

양자컴퓨터는 기존 비트(0과 1로 정보를 표현하는 단위)를 뛰어넘어 큐비트(0과1의 상태를 동시에 갖는 중첩 상태)를 계산의 기본단위로 사용해, 기존 컴퓨터보다 월등히 뛰어난 연산 성능을 보인다. 양자 컴퓨팅은 여전히 실험 진행형인 기술로 이를 상용화시키기 위한 노력이 활발히 전개되고 있다. 구글의 양자 컴퓨터 개발 책임 엔지니어 율리안 켈리는 “향후 5년 안에 양자 컴퓨터만 할 수 있고, 고전 컴퓨터로는 할 수 없는 응용 프로그램을 볼 수 있을 것”이라고 말하기도 했다.

영국은 경제성장 동력 확보와 국가 안보 강화를 위해 양자 기술 개발에 적극적으로 뛰어들고 있다. 의료 및 금융 등 다양한 분야에서 양자 기술의 실제 활용을 목표로 하고 있으며, 사이버 보안 분야를 비롯해 치매나 암 등의 질환 진단 시스템을 최적화하는 데에도 양자 기술을 활용할 예정이다. 이와 더불어, 2025년 4월 영국 정부는 범죄, 사기 및 자금 세탁 등의 문제를 해결할 수 있는 양자 기술 개발을 위해 1억2100만 파운드(약 2250 억 원)의 투자 계획을 발표하기도 했다. 영국의 양자 기술 생태계는 정부의 다양한 지원정책과 함께 활발한 민간투자와 다양한 연구 기관, 숙련된 인재들을 기반으로 빠르게 성장할 것으로 전망된다.

영국 정부의 양자 기술 육성 노력

① 국가 양자 전략(National Quantum Strategy)

영국 정부는 2014년부터 10년간 10억 파운드(약 1조8600억 원)를 투자하는 양자 기술 프로그램(UK National Quantum Technologies Programme, NQTP)을 통해 양자 기술 개발을 지원해 왔다. 해당 기간 영국은 다양한 양자 허브를 구축했으며, 통신, 영상 처리, 센서 등에서의 양자 응용 연구가 이뤄졌다.

해당 프로그램이 종료되는 시점인 2023년 영국 정부는 국가 양자 전략(National Quantum strategy)을 통해 2024년부터 향후 10년간 25억 파운드(약 4조6500억 원) 규모의 투자 계획을 발표했다. 주요 내용은 2033년까지 달성할 양자 기술의 4대 전략 목표 설정과 목표 달성을 위한 우선 이행 과제 등이며, 이 외에도 인재, 기업, 산업, 커뮤니티, 시장 등 다양한 측면에서의 영국 양자 기술의 강점과 도전 과제 등이 포함돼 있다. 해당 전략은 양자 컴퓨팅의 다양한 응용 분야에 관심을 두고 있으며, 특히 보안, 신약 개발, 의료, 헬스케어, 컴퓨팅, 양자 인터넷 등의 분야에 초점을 맞추고 있다.

<영국 국가 양자전략(National Quantum Strategy) 주요 내용>

[자료: IITP, “디지털 해외정책 트렌드 2023-특집 2호”(2023.9.14.) 발췌·가공]

② 국립 양자 컴퓨팅 센터(National Quantum Computing Centre, NQCC)

2024년 10월, 영국 정부는 국립 양자 컴퓨팅 센터(National Quantum Computing Centre, NQCC) 개소를 발표했다. 해당 센터는 하웰(Harwell) 지역에 설립된 양자 기술의 전략적 허브이자 국가적 실험실로 지난 10년간 진행됐던 양자 기술 프로그램(NQTP)의 일환이다. 양자 컴퓨팅의 접근성을 높이고 산업 전반에 걸쳐 양자 기술을 활용하는 것을 목표로 기업과 정부, 연구 커뮤니티와 협력해 양자 컴퓨팅 기술 개발 및 산업 성장을 지원할 예정이다. 영국혁신청(UKRI)으로부터 9300만 파운드(약 1700억 원)의 투자를 받아, 에너지, 의료, 인공지능 등의 다양한 분야에서 혁신을 촉진할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 최근 하웰 컴퓨팅 센터에 입주한 Q 사의 관계자는 KOTRA 런던 무역관과의 인터뷰에서 “하웰 컴퓨팅 센터는 우리에게 큰 도움이 된다. 여기서 우리는 세계적인 수준의 인재, 공급기업, 고객과 협력사에 쉽게 접근할 수 있다. 영국의 양자 생태계에 더 깊이 참여하게 돼 매우 고무적이고 기대가 크다“라고 언급하기도 했다.

국립 양자 컴퓨팅 센터는 매년 영국 양자 해커톤(Hackathon)*을 진행하고 있는데, 학생부터 경력 초반의 연구자가 참여해 산업 멘토와 함께 양자 컴퓨팅을 활용해 실질적인 문제들의 솔루션을 개발하게 된다. ‘2024 영국 양자 해커톤’은 해당 센터가 개소하기 전인 2024년 7월 워릭대학교(University of Warwick)에서 진행됐으며, 우승 팀들은 위험 집계, 보험 손실 평가, 국민보건서비스(NHS) 예측 등에 대한 양자 기술 사용 사례를 제시했다.

*주: 해킹(hacking)과 마라톤(marathon)의 합성어로 기획자, 개발자, 디자이너 등이 팀을 이뤄 제한시간 내에 주제에 맞는 서비스를 개발하는 공모전

<국립 양자 컴퓨팅 센터 주요 분야>

[자료: 영국 정부 웹사이트(gov. uk), KOTRA 런던 무역관 가공]

③ 영국의 양자 허브(Quantum Hubs)

영국 정부는 양자 기술 상용화를 위해 대학교와 기업을 연결할 수 있는 양자 허브를 설립하고 지속적으로 투자하고 있다. 각 허브는 대학교를 기반으로 설립돼, 산업 파트너들과의 협력을 통해 양자 기술을 응용해 다양한 분야에 실제로 활용하는 데에 목표를 두고 있다. △초기 질병 진단 혁신, △가스 등의 비가시적 물질 탐지, △양자 인터넷(quantum internet) 구축, △양자 컴퓨팅 잠재력 실현, △위치·항법·시간 기술(Positioning, Navigation, and Timing, PNT) 등의 분야를 집중적으로 개발할 예정이다. 이를 위해 2024년 여름 영국혁신청(UKRI)에서는 5개의 양자 허브(hub)에 약 1억6000만(약 2900억 원) 파운드를 투자할 계획을 발표하기도 했다.

<영국의 양자 허브(HUB) 목록>

(단위: 백만 파운드)

*주: 1 GBP = 1,860.03 KRW (2025.5월 우리은행 월평균 환율 기준)

[자료: UK Research and Innovation, KOTRA 런던 무역관 가공]

기업 동향

영국은 세계에서 두 번째로 많은 수의 양자 기술 기업을 보유하고 있는 국가로, 전 세계 약 11%의 세계 양자 기술 기업이 영국에 기반을 두고 있다. 이 중 상당수는 대학 스핀아웃 기업으로, “골든 트라이앵글(Golden Triangle)”이라고 불리는 케임브리지, 런던, 옥스퍼드 지역을 중심으로 영국의 남동부에 주로 자리 잡고 있다.

<양자 기술 기업 지역별 분포(2023년 6월 기준)>

[자료: beauhurst]

<영국 소재 양자 기술 관련 주요 기업>

[자료: Quantum Zeitgeist]

시사점

영국의 양자 기술기업 옥스퍼드 아이오닉스의 CEO는 “강력한 양자 컴퓨터는 이제 ‘가능 여부’가 아니라 ‘언제 가능한지’가 문제”라며 2025년에는 양자컴퓨터가 연구소를 벗어나 ‘현실 세계’로 나아갈 수 있을 것으로 전망했다. 이러한 흐름에 발맞춰, 영국 정부는 양자 기술의 상용화를 위한 적극적인 정책과 투자를 아끼지 않고 있으며, 민간 기업과의 협업을 통해 산업 생태계를 더욱 견고히 다지고 있다. 특히 에너지, 의료, 인공지능, 보안 등 다양한 분야에서 양자 기술의 활용 가능성이 현실화하고 있으며, 이를 뒷받침할 인프라와 인재 양성 전략도 병행되고 있다.

2023년 12월 우리나라는 영국과 함께 양자 기술 공동기술위원회(IEC/ISO JTC3) 설립을 주도했으며, 2024년 3월 영국과 JTC3 운영과 표준 개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결한 바 있다. 이렇듯 우리나라는 양자 기술 관련 글로벌 협력 체계를 강화해 나가고 주요 전략적 파트너로 자리매김하고 있다. 양자 기술을 개발하고 있거나, 해당 기술 응용을 추진하는 국내기업의 경우 영국 기업과의 협력 기회를 모색해 볼 수 있을 것이다. 특히 의료, 에너지, 보안 등 영국이 중점 추진 중인 분야에서 상호 보완적인 기술 개발과 시장 진출 전략을 모색한다면 좋은 시장기회를 선점할 수 있을 것이다.

자료: 영국 정부 웹사이트(gov.uk), NQCC, Quantum Zeitgeist, beauhurst, 영국 현지 및 국내 언론사, KOTRA 런던 무역관 종합