"2029년 양자 대도약 온다"…양자컴퓨팅 글로벌 수주 폭발에 '독점 수혜주' 옥석 가리기

[프라임경제] 글로벌 양자 컴퓨팅 기업들이 2분기 실적 발표를 통해 매출 성장성과 수주 잔고 확대를 통해 상업화 가능성을 입증하고 있다. 관련 기술의 상용화 시점이 더욱 가시화되고 있는 가운데, 2029년 범용 양자 컴퓨팅 상용화를 향한 경쟁은 더욱 가속화될 전망이다.

순수 양자 기업 가운데 가장 눈에 띄는 성과를 낸 곳은 아이온큐다. 아이온큐의 잔여이행의무(RPO)는 지난해 대비 4배 가까이 급증해 5억 달러에 육박하며 향후 높은 매출 가시성을 확보했다. 

또한 18억 달러 규모의 스카이워터(SkyWater) 인수를 통해 설계부터 제조까지 독자적으로 보유한 유일한 수직계열화 양자 기업으로 올라섰다는 평가를 받고 있다.

반면 디웨이브(D-Wave)는 RPO 성장률이 668% 급증하고 상업 프로덕션 레퍼런스를 다수 확보했으나 실적이 시장 컨센서스를 밑돌았다. 리게티는 매출이 전년 대비 3배 가까이 증가하고 미 상무부와의 자금 지원 의향서 체결 등 성과를 냈으나 RPO를 별도 공개하지 않았다.

전문가들에 따르면 글로벌 양자 컴퓨팅 산업의 완전 상용화 로드맵은 2029년으로 수렴하는 추세다. 

KB증권이 최근 보고서를 통해 발표한 3단계 프레임에 따르면, 2029년은 범용 양자 연산과 암호체계 전환의 핵심 분기점으로 평가된다. IBM의 '스탈링(Starling)'과 퀀티넘의 '아폴로(Apollo)' 등 주요 기업의 결함허용(Fault-Tolerant) 양자 컴퓨터 구축 목표 역시 이 시점에 몰려 있다.

3단계 프레임은 △2025년까지 잡음이 있는 중간 규모 양자 단계(NISQ, Noisy Intermediate-Scale Quantum) △올해부터 2028년까지 초기 결함 허용 양자 컴퓨팅(Early FTQC, Early Fault-Tolerant Quantum Computing) 단계 △2029년 이후부터 완전 오류 정정 양자 컴퓨팅(Full FTQC, Full Fault-Tolerant Quantum Computing)으로 정의된다.

최근 시장의 핵심 화두는 '제조 역량 내재화'다. 퀀티넘의 나스닥 상장과 인플렉션의 SPAC 합병에 이어 아이온큐의 팹 인수, IBM의 독립형 파운드리 추진 등 칩 제조 주도권을 확보하기 위한 파운드리 경쟁이 격화되고 있다.

김세환 KB증권 연구원은 "대다수 양자 기업들이 아직 순이익 적자를 기록 중인 만큼, 기업가치 평가에는 매출 성장을 반영한 '성장 조정 기업가치 매출액 비율(EV/Sales)' 지표 적용이 타당하다"고 말했다.

이어 "S&P 500의 평균 배수(50.0배)와 비교했을 때, 순수 양자주 중에서는 아이온큐가 유일하게 시장 평균 이하인 49.5배를 기록해 높은 매출 성장세 대비 상대적 매력도가 높다"고 짚었다.

반면 디웨이브(120.5배)와 리게티(97.3배)는 시장 평균을 크게 상회해 현재의 높은 밸류에이션을 정당화하기 위한 추가적인 매출 성장 가시성 확보가 필요한 상황이다.

김 연구원은 "백악관의 양자 행정명령 이후 정부 조달 및 국방 수요가 본격화되고 있다"며 "엔비디아 하이브리드 생태계와 상용화 로드맵 관점에서 각 기술 유형별 차별화된 장점을 가진 기업들에 주목할 필요가 있다"고 조언했다.

한편 우리나라도 양자컴퓨팅 산업 성장을 위해 다각도로 모색하고 있다. 대표적인 것이 올해 1월 과학기술정보통신부가 발표한 '제1차 양자과학기술 및 양자산업 육성 종합계획'이다.

해당 계획에 따르면 2035년까지 우리나라를 양자컴퓨터의 두뇌인 '퀀텀칩' 세계 1위 제조국으로 만든다. 이를 위해 양자기술 인력 1만명을 키우고, 관련 기업 2000개를 육성한다. 양자기술 발전을 위한 지역 거점인 '양자 클러스터'도 선정한다.

양자 벤처·스타트업에 대한 지원도 강화한다. 2035년까지 2000개의 양자 관련 기업을 육성하기로 했다. 각 기업이 개발한 결과물의 실용화를 확인할 시설인 개념검증센터도 운영한다.

이러한 가운데 경쟁력을 지닌 국내 양자 기업들도 주목받고 있다. 

SK텔레콤(017670)은 무선으로 '양자 키 분배(QKD)'를 안정적으로 사용하는 기술을 개발하고 있다. 

QKD는 양자 기술을 활용해 누군가가 암호키를 전송하는 과정에 끼어들 경우 이를 알아챌 수 있는 기술이다. SK텔레콤은 현재 반경 30km 범위까지 무선 보안을 지킬 수 있는 QKD를 개발하고 있으며, 이후 위성에 탑재해 적용 범위를 더욱 넓힐 예정이다.

아이씨티케이는(456010)의 경우, 현재 다양한 IT업체와 라이선스 기반의 로열티 수취 계약을 체결 중이다. BTQ테크놀로지와 협력해 암호화폐 보안 플랫폼도 구축 중이다. 올해부터는 글로벌 빅테크를 대상으로도 보안칩을 공급하며 지난해에 비해 사업 모델 고도화에 성공했다. 

특허계의 노벨상으로 불리는 세계지식재산권기구(WIPO)가 주관하는 'WIPO Global Awards 2026'도 수상하며 대외적으로 기술력도 입증했다. 

김홍식 하나증권 연구원은 "WIPO Award 수상을 통해 글로벌화·플랫폼화·IP화를 성공적으로 추진 중인 양자보안 업체는 전 세계적으로 동사가 유일하다고 확인받은 셈"이라며 "경쟁사 대비 우수한 사업모델을 갖춘 만큼 곧 양자산업이 본궤도에 오르면 밸류에이션 차별화가 이뤄질 것"이라고 조언했다.

엑스게이트(356680)는 미래 성장동력으로 양자보안 사업을 집중 육성하고 있다. 회사는 양자난수생성기(QRNG)와 양자내성암호(PQC)를 결합한 'AX-Quantum' 플랫폼을 구축했으며, 국내 최초 하이브리드 KCMVP 인증과 관련 특허를 확보했다.

현재 관련 기술은 기존 보안 솔루션에 적용돼 상용화 단계에 진입한 상태다. 회사는 최근 국내 방산업체와 양자보안 시범사업을 성공적으로 수행했으며 향후 본사업 참여도 추진하고 있다.