COMPUTE

미국 정부, 양자 컴퓨팅 기업들에 20억 달러 이상 지원하면서도 지분 요구

정부들은 지난 몇 년간 엑사스케일 (Exascale) 슈퍼컴퓨터 경쟁과 최근의 생성형 (Generative) 및 에이전트형 (Agentic) AI 시스템을 포함하는 하이엔드 컴퓨팅 (High-end computing)의 거대한 흐름 속에서 양자 컴퓨팅 (Quantum computing)에 오랫동안 관심을 가져왔습니다. 그중에서도 결함 허용 (Fault-tolerant) 방식의 유용한 양자 컴퓨팅은 장기적인 가능성으로 간주되어 왔으며, 수년보다는 수십 년 단위의 시간 속에서 실현될 가능성이 더 높은 것으로 여겨졌습니다.

하지만 지난 몇 년간 우리가 수차례 기술했듯이, 오류 수정 (Error correction), 소프트웨어 및 알고리즘 개발, 그리고 규모 확장 (Scale)과 같은 핵심 분야의 발전이 가속화됨에 따라 정부들 — 특히 미국과 중국 — 은 이 기술을 국가 경제 및 국가 안보의 필수 과제로 보고 투자를 확대하고 있습니다.

전략국제문제연구소 (Center for Strategic and International Studies)의 연구원들은 올해 초 중국의 투자에 관한 보고서에서 "이 기술 경쟁에서 이론적 돌파구와 연구의 진보는 국가와 기업에 있어 실용적이고 응용된 기술 지식만큼이나 중요할 것입니다"라고 기술했습니다. "심도 있는 과학적 발견과 실용적인 기술적 노하우의 축적 사이의 균형을 맞추는 포괄적인 양자 생태계 (Quantum ecosystem)가 필요합니다."

2026년부터 2030년까지 이어지는 중국의 제15차 5개년 계획에서, 중국 정부는 양자를 새로운 경제 성장 시장이 될 7대 미래 산업의 최상위 목록으로 격상시켰으며, 양자에 집중된 3개의 지역 펀드에 175억 달러를 배분했습니다. 올해 초 기준으로 27개의 직접 투자 프로젝트에 자금이 투입되었습니다.

Biden 행정부와 Trump 행정부 모두에서 미국은 국가를 위한 양자 리더십 (quantum leadership)의 중요성에 대해 논해 왔으며, 이 노력을 위해 자금을 투입하기 시작했습니다. 2018년 첫 번째 Trump 행정부는 국가 양자 이니셔티브 법 (National Quantum Initiative Act)을 제정했습니다. 미국 에너지부 (Department of Energy) 또한 일리노이주의 Argonne National Lab 및 캘리포니아주의 Lawrence Berkeley National Lab과 같은 5개의 국립 연구소에서 국가 양자 정보 과학 (QIS) 연구 센터를 운영하고 있습니다. 저희는 최근 테네시주의 Oak Ridge National Lab에서 수행되고 있는 하이브리드 고전-양자 시스템 (hybrid classical-quantum systems) 연구에 대해 작성한 바 있습니다.

이번 두 번째 시도에서, Trump 행정부는 이번 달 해당 기술의 다양한 분야에서 수행 중인 작업을 포함하여 9개 기업에 20억 달러 이상을 지급할 의사가 있다고 발표했습니다. 또한, 양자 파운드리 (quantum foundries) 개발을 위해 IBM에 10억 달러, GlobalFoundries에 3억 7,500만 달러 등 총 13억 7,500만 달러가 투입될 예정입니다.

나머지 자금은 다양한 기타 양자 벤더들에게 돌아갑니다. 여기에는 Atom Computing, D-Wave, Infleqtion, PsiQuantum, Quantinuum, 그리고 Rigetti에 각각 1억 달러씩 지급되는 금액이 포함됩니다. 추가로 Diraq는 3,800만 달러를 받게 됩니다.

이 자금은 미국 상무부 (DOC)를 통해 배분되며, Biden 대통령이 제정한 CHIPS 및 과학법 (CHIPS and Science Act)을 통해 자금이 지원됩니다. 자금 지원을 발표하면서, 상무부는 양자 기술이 국가 방위, 첨단 소재, 그리고 바이오 제약에서 금융 및 은행, 에너지에 이르는 비즈니스 분야에서 갖는 역할을 언급하며 양자 분야에서 미국의 리더십이 중요함을 강조했습니다.

IBM은 상무부의 투자에 자체 자금 10억 달러를 더해 Anderon이라는 순수 양자 칩 파운드리 (pure-play quantum chip foundry)를 설립할 예정입니다. 또한, IBM(Big Blue)에 따르면, IP, 자산 및 숙련된 인력을 Anderon으로 이전할 것이며, Anderon은 300mm 양자 웨이퍼 파운드리 (300-millimeter quantum wafer foundry)로 운영되는 IBM 계열사로서 뉴욕주 Albany에 본사를 두게 됩니다. IBM은 양자 산업이 2040년까지 최대 8,500억 달러의 경제적 가치를 창출할 것이라는 추정치를 언급했습니다.

Anderon은 IBM뿐만 아니라 다른 양자 벤더(vendors)들에게도 자사의 역량을 제공할 예정입니다. 초기에는 초전도 큐비트(superconducting qubits) 및 전자 웨이퍼(electronics wafers)를 위한 웨이퍼 제조(wafer fabrication)에 집중할 것이며, 이후 중성 원자(neutral atoms) 및 이온 트랩(trapped ions)과 같은 다른 방식(modalities)으로 확장할 계획입니다.

IBM의 회장이자 최고경영자(CEO)인 Arvind Krishna는 이 IT 거대 기업이 "수십 년 동안 양자 컴퓨팅을 개척해 왔다. 실리콘 웨이퍼 제조(silicon wafer fabrication) 분야에서의 우리의 성과는 IBM 성공의 핵심이었으며, 글로벌 혁신과 경제 경쟁력을 재편할 더 넓은 양자 기술 생태계를 가능하게 하는 데 결정적인 역할을 할 것이다"라고 말했습니다.

GlobalFoundries는 "지난 10년의 HPC(고성능 컴퓨팅)가 첨단 노드 CPU, GPU 및 AI ASIC에 의해 정의되었다면, 차세대는 실제 양자 컴퓨팅을 가능하게 하는 데 집중될 것이며, [해당 파운드리]는 양자 프로세서 유닛(QPUs)부터 이를 작동시키는 극저온 판독 및 제어 IC(cryogenic read-out and control ICs), 그리고 이들을 시스템으로 결합하는 첨단 패키징(advanced packaging) 및 초전도 상호 연결(superconducting interconnects)에 이르기까지 완전한 양자 하드웨어 솔루션을 제조할 것이다"라고 언급했습니다.

또한 이 회사는 양자 시장을 위한 제조 역량 확장을 목표로 하는 새로운 사업 부문인 Quantum Technology Solutions를 출범했습니다.

이미 Advantage2 어닐링(annealing) 양자 시스템을 위한 상업적 사업을 운영 중이며, 초전도 큐비트 기반의 게이트 모델(gate-model) 시스템을 개발하고 있는(올해 Quantum Circuits 인수를 통해 이 노력이 강화됨) D-Wave는 이번 자금이 컴퓨터 규모를 확장하는 데 사용될 것이라고 밝혔습니다. 여기에는 100,000-큐비트 어닐링 시스템뿐만 아니라 100개의 논리 큐비트(logical qubits)를 포함하는 10,000-큐비트 게이트 모델 시스템도 포함됩니다.

다른 벤더들은 중성 원자, 광학(photonics), 이온 트랩, 초전도 및 실리콘 스핀(silicon spin)을 포함한 다양한 방식의 연구를 위해 자금을 지원받고 있습니다. 제안된 투자안은 최종 확정된 것이 아니며, 벤더들이 받은 것은 의향서(letters of intent)입니다.

의회에서는 이 자금이 어떻게 분배되고 있는지에 대해 우려를 표하고 있습니다. 캘리포니아주 민주당 소속 Zoe Lofgren 하원의원은 이번 투자를 "여러 측면에서 불법적이고 우려스러운 일"이라고 불렀습니다. "행정부가 의회의 매우 명확한 지침을 다시 한번 정면으로 거스르고 있습니다."

하원 과학·우주·기술 위원회(House Science, Space, and Technology Committee)의 간사인 Lofgren은 성명을 통해, 의회가 CHIPS 및 과학법(CHIPS and Science Act)을 통해 미세 전자공학(microelectronics) 연구개발(R&D)을 위해 할당한 자금은 양자(quantum)가 아닌 반도체 산업에 초점을 맞춘 것이며, 제조 노력을 지원하기 위한 것이 아니라 민관 협력 R&D를 추진하기 위한 목적이었다고 밝혔습니다. 또한 그녀는 의회가 정부가 해당 자금을 사용하는 기업의 지분(equity stakes)을 갖는 것을 원하지 않았음이 분명하다고 언급하며, 그렇게 하는 것은 "자본주의가 아니라 공산주의를 나타내는 것"이라고 덧붙였습니다.

미 상무부(DOC)는 이번 계약의 일환으로 정부가 각 기업의 소수 지분을 취득할 것이라고 밝혔습니다.

Lofgren은 또한 이러한 수혜 기업들이 어떻게 선정되었는지, 그리고 어떤 조건하에 계약이 체결되었는지에 대한 투명성이 없다고 주장했습니다. 그녀는 이를 "밀실 거래(backroom deals)"라고 불렀으며, 자금 분배 결정에 도움을 준 인물 중 한 명이 현재 에너지부(DOE)의 과학 차관보인 22년 경력의 IBM 베테랑 Dario Gil이라는 점을 지적했습니다.

그녀는 "이 기업들의 정당성이나 양자 분야에서 미국의 리더십을 위해 투자해야 하는 우리 정부의 필요성에 의문을 제기하는 것은 아닙니다"라고 말했습니다. "하지만 오늘의 발표는 이것이 어떻게 납세자에게 도움이 되는지, 아니면 단지 행정부의 측근들에게 납세자의 돈 수십억 달러를 더 건네주는 것인지에 대해 많은 의구심을 남깁니다."

Lofgren이나 의회의 다른 인사가 이러한 투자에 제동을 걸 수 있을지, 혹은 어떤 경로를 통해 대응할 수 있을지는 불분명합니다. 따라서 어떤 조치가 취해지기 전까지는 투자가 진행될 가능성이 높습니다.