아이온큐

AI의 진화, 그리고 퀀텀 인프라의 시작이번 주 우리는 미래를 바꿀 두 개의 거대한 기술이 변곡점을 지나 동시에 폭발하는 역사적 순간을 목격했습니다.AI 인프라는 엔비디아-인텔 동맹과 네비우스의 부상을 통해 '1세대 범용 컴퓨팅'에서 '2세대 전용 아키텍처'로의 진화를 완성하고 있고 동시에 아이온큐의 13억 달러 연쇄 인수는 양자컴퓨팅이 드디어 '인프라스트럭처'라는 산업적 실체를 갖추기 시작했음을 시사했기 때문입니다.엔비디아와 인텔의 동맹은 단순히 정부의 강압에 밀린 재정지원이 아닙니다. 엔비디아의 NVLink로 연결된 인텔의 x86 CPU와 RTX GPU의 결합은 AI 워크로드의 효율성을 10배 이상 끌어올릴 수 있는 게임체인저입니다. 단순한 성능개선이 아니라 CUDA 생태계와 x86 아키텍처가 하나의 플랫폼으로 통합되어 'AI 시대의 표준 플랫폼'을 선점하려는 전략적 포석입니다. 한편 아이온큐의 '쿨스택 퀀텀' 전략은 양자컴퓨팅이 드디어 '기술'에서 '인프라'로 전환되기 시작했음을 시사합니다. 올해 아이온큐가 보여준 공격적 인수는 이를 통해 아이온큐가 양자 시대에 '수직 통합 생태계'를 구축하려하고 있음을 의미하기 때문입니다. 특히 양자센싱과 원자시계 기술이 국방·금융 등 고부가 산업에 즉시 적용 가능하다는 점은 양자컴퓨팅이 '10년 후 미래'가 아닌 '3년 내 현실'이 될 수 있음을 시사합니다.이는 단순한 기술 발전이나 진화가 아닙니다.'컴퓨팅 패러다임의 이중 전환'을 의미합니다. AI가 고전 컴퓨팅의 한계를 극복하며 현재를 지배한다면, 양자는 AI조차 풀 수 없는 문제를 해결하며 미래를 준비합니다. 아이온큐가 구축하는 퀀텀 인프라는 엔비디아가 CUDA로 만든 AI 생태계 독점을 양자 영역에서 재현하려는 '선점 전략'으로 볼 수 있습니다. 그리고 이는 향후 10년간 기술 헤게모니를 좌우할 핵심 변수가 될 것입니다.

'넥스트 빅씽'이 움직이기 시작했다. 양자컴퓨팅 기업들이 이제 개별 기술 개발을 넘어 '생태계 전체'를 삼키려는 시도에 나서기 시작했다. 9월 17일(현지시각) 양자컴퓨팅 기업 아이온큐(IONQ)가 영국의 옥스포드 아이오닉스와 미국의 벡터 아토믹을 총 13억 달러에 인수한다고 발표했다. 이는 양자 컴퓨팅 산업 역사상 최대 규모의 인수 중 하나로 기록됐다. 특히 이 거래는 양자컴퓨팅이라는 미래 기술이 실험실을 벗어나 실제 산업으로 진화하는 변곡점을 보여준다는 점에서 의미가 있다.그렇다면 아이온큐는 왜 지금 공격적인 인수를 하는 것일까?답은 간단하다. 양자컴퓨터를 잘 만드는 것만으로는 더 이상 충분하지 않다는 걸 모두가 깨달았기 때문이다. 마치 스마트폰이 단순한 전화기를 넘어 카메라, 인터넷, 결제 시스템을 모두 통합했듯이 양자컴퓨팅도 이제 하드웨어만이 아닌 전체 인프라를 장악해야 하는 시대가 온 것이다. 이는 양자 컴퓨팅 시장이 상업화 초입 단계에 진입하면서 단일 기술 우위만으로는 시장을 지배할 수 없다는 인식이 확산되고 있음을 시사한다.아이온큐가 인수 대금 대부분을 현금이 아닌 자사 주식으로 지불한 점도 흥미롭다. 옥스포드 아이오닉스 인수 대금 10억 7500만 달러 중 10억 6500만 달러를, 벡터 아토믹은 2억 5000만 달러 전액을 주식으로 지급했다. 이는 아이온큐가 현재의 높은 주가 프리미엄을 활용해 실물 기술 자산을 확보했음을 의미한다.

2025년은 양자(퀀텀) 컴퓨팅 역사 중 전환점이 된 해로 꼽힐 만하다. 실험실 수준에 머물고 있다는 평가를 받던 퀀텀 컴퓨팅은 올해부터 기술개발 뿐 아니라 ‘사업화’의 기틀을 만든해가 됐기 때문이다. 시작은 마이크로소프트였다. 마이크로소프트는 지난 2월 19일 새로운 기술 기반의 양자 칩 ‘마요라나 1(Majorana 1)’을 공개, 글로벌 기술 업계를 떠들썩하게 했다. 확장, 제어가 매우 어려운 큐비트를 100만 개까지 확장할 수 있다고 발표했기 때문. 이에 앞서 2024년 12월에 구글이 자체 개발한 양자 칩 '윌로우'(Willow)를 발표, 눈길을 끌었다. 구글은 '윌로우'를 장착한 양자컴퓨터가 성능 실험에서 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 프런티어가 우주 역사보다 긴 시간인 10셉틸리언 년(10의 24제곱 년) 걸려야 풀 수 있는 문제를 단 5분 안에 풀었다고 밝혀 한동안 잠잠했던 ‘퀀텀 컴퓨팅’을 세상의 입에 오르내리는 계기가 됐다. 👉 [더 깊게 이해하기] 2025년 양자 컴퓨터는 왜 모멘텀을 받고 있나?IBM부터 아이온Q까지: 올해가 '양자 혁명' 변곡점...패권전쟁 돌입했다

“엔비디아는 양자 컴퓨터(quantum computer)를 직접 만들지 않지만, 양자 컴퓨터를 가능하게 합니다.”젠슨 황 엔비디아 CEO는 20일(현지시각) 산호세 시빅(San Jose Civic)에서 열린 GTC 2025 ‘퀀텀 데이’ 행사에서 “엔비디아는 양자 컴퓨터를 위한 가속 컴퓨팅 기술(stack)을 만드는 데 전념하고 있다”며 이같이 말했다. 엔비디아는 오류 수정, 양자 알고리듬 개발 등 양자컴퓨팅 핵심 분야에서 사용되는 가속 컴퓨팅 환경을 위한 CUDA(GPU를 활용할 수 있게 해주는 소프트웨어) 라이브러리 ‘CUDA-Q’를 개발해 오픈 소스로 제공하고 있다. 전날 미디어 간담회에서 “엔비디아는 칩 회사가 아니라 세계 최고의 알고리듬 회사”라고 주장한 것과 일맥상통하는 내용이다. 물리학, 생물학, 로봇공학 등 다양한 분야에서 가속 컴퓨팅이 사용되듯 양자 컴퓨팅 분야에서도 가속 컴퓨팅이 필수적이며 엔비디아는 이를 위한 소프트웨어 환경(CUDA 라이브러리)과 하드웨어(GPU 칩)를 제공하고 있다는 설명이다. 황 CEO는 “자율주행 자동차, 로봇도 마찬가지”라며 “엔비디아는 자율주행 자동차나 로봇을 직접 만들지는 않지만, 자율주행 기술과 로봇공학 분야에 필요한 복잡한 컴퓨팅과 그것에 필요한 알고리듬을 제공한다”고 했다. 그는 이어 “엔비디아는 양자 컴퓨팅 산업에 깊이 관여하고 있다”며 “양자 컴퓨팅 산업 종사자들과 협력하고, 지원하며 모든 방법으로 돕고 있다”고 강조했다.

양자컴퓨터는 전통적인 컴퓨터와 전혀 다른 원리로 작동하는 차세대 컴퓨팅 기술이다.기존 컴퓨터가 0과 1이라는 이진법을 기반으로 정보를 처리하는 비트(bit)를 사용, 순차적 또는 제한된 병렬 연산을 수행하는 반면, 양자컴퓨터는 양자역학의 중첩, 얽힘, 간섭 등의 현상을 활용하여 ‘양자비트(큐비트, Qubit)’로 연산을 수행한다. 큐비트는 0이나 1의 상태뿐 아니라 동시에 두 상태가 중첩된 상태로 존재할 수 있다. 이러한 중첩 상태 덕분에 양자컴퓨터는 하나의 연산으로 여러 가능성을 동시에 계산할 수 있어, 복잡한 문제를 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 해결할 잠재력을 지니고 있다.2025년들어 양자컴퓨터가 부상하는 이유는 바로 폭증하는 'AI 데이터'에서 비롯된다. 전통적인 컴퓨터와 GPU 기반의 병렬 연산 방식이 점차 한계를 드러내고 있기 때문이다. GPU는 다수의 코어를 활용해 대규모 데이터를 처리하지만, 데이터 양이 기하급수적으로 증가하면 그 효율에 한계가 발생한다. 반면, 양자컴퓨터는 양자역학적 원리를 이용해 연산 효율을 극적으로 향상시킬 수 있어, 미래의 데이터 처리와 AI 학습, 추론 분야에서 그 활용 가치가 더욱 부각될 것으로 기대된다.따라서 양자컴퓨터는 데이터 처리와 AI 시대의 혁신을 이끌 중요한 열쇠로 평가되며, 기술이 상용화되고 발전할 경우 우리 사회의 산업 구조와 기술 패러다임에 큰 변화를 가져올 잠재력이 크다는 전망이다.

4차 산업혁명의 끝은 어디에 있을까? 생성AI가 인공지능 혁명을 믿을 수 없는 속도로 가속화하고 있지만 여전히 현재의 인공지능 시장과 기술은 사이클의 초기 단계라는 분석이 압도적이다. 인공지능 기술이 생산성과 기술 혁신이라는 측면에서 미치는 영향력을 감안한다면 놀라운 일이다. 시장이 AI 혁명의 뜨거운 열기에 휩싸여 있지만 시장은 이미 그 너머를 보고 있다. 지난 12월 9일(현지시각) 구글은 퀀텀 컴퓨팅 칩인 윌로우(Willow)를 공개했다. 퀀텀 컴퓨팅(Quantum Computing)이란 양자역학의 원리를 기반으로 작동하는 차세대 컴퓨팅 기술을 의미한다. 기존의 컴퓨터가 사용하는 이진법(0과 1) 기반의 비트(Bit)와 다르게 퀀텀 컴퓨터는 '큐비트(Qubit)'라는 단위를 사용, 기존의 컴퓨터로 불가능했던 복잡하고 방대한 계산 문제를 훨씬 빠르게 처리할 수 있다. 실제 구글이 선보인 퀀텀 컴퓨팅 칩인 윌로우는 현재 세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터가 무료 10셉틸리언년(septillion years)이 되어야 완료할 수 있는 계산을 단 몇 분 안에 풀 수 있을 만큼 혁신적이다. 10 셉틸리언은 무려 우주의 역사보다 더 아득한 수준의 시간이다. 이런 계산을 단 몇 분 만에 해낼 수 있다는 것은 사실상 컴퓨팅 기술이 다른 차원의 수준으로 넘어간다는 것을 의미한다.

뷰스레터 구독자 여러분 안녕하세요, 박원익입니다. 저는 최근 워싱턴 D.C. 출장을 다녀왔습니다. 도도하게 흐르는 포토맥 강과 아름답게 물든 단풍이 매우 인상적인 도시였습니다. 특히 도심에 위치한 백악관, 워싱턴 기념탑 같은 대형 상징물, 넓고 깨끗한 도로는 방문객들에게 ‘이곳이 미국의 수도’라고 외치는 듯했습니다. 워싱턴 DC는 미국 어느 주에도 속하지 않은 독립 행정 구역입니다. 50개 주를 아우르는 포괄성, 어느 한쪽으로 치우치지 않는 중립성을 갖추기 위함입니다. 국제통화기금(IMF)을 비롯한 다양한 국제기구 본부, 174개국 대사관이 워싱턴 DC에 있는 이유입니다. 그런 면에서 DC는 ‘한국혁신센터(Korea Innovation Center, KIC) 워싱턴DC’가 주관한 ‘디파이 컨퍼런스(DEFY Conference)’에도 적격인 장소였습니다. 디파이 컨퍼런스는 미국 시장 진출 및 투자 유치를 원하는 한국 스타트업과 미국 벤처투자자, 정책 담당자, 대학 등 다양한 생태계 관계자들의 교류를 돕기 위한 행사입니다. 역사적인 건물 ‘로널드 레이건 빌딩’에서 열린 이번 행사에는 실제로 미국 전역과 한국에서 다양한 전문가, 기업가, 투자자들이 모였습니다. 다양한 스타트업이 혁신 사례를 공유하고 미국 주 정부, 투자사, 기업과의 협업을 모색할 수 있는 자리였습니다.

김정상 아이온큐 창업자 겸 최고기술책임자(CTO)는 10월 31일(현지시각) 미국 워싱턴 D.C. 로널드 레이건 빌딩에서 열린 디파이 컨퍼런스(DEFY Conference) 첫째 날 기조연설에서 “불가능하다고 여겨지던 문제를 해결할 수 있을지 모른다는 점에서 양자 컴퓨팅은 매우 매력적인 기회”라며 이같이 말했다. 과학적 발견에서 기술 혁신이 탄생하고 추후 널리 받아들여지는데, 양자역학 및 양자 컴퓨터도 비슷한 경로를 밟고 있다는 주장이다. 듀크대 전자·컴퓨터공학과 교수이기도 한 김 CTO가 바라보는 양자 컴퓨팅 시대는 어떤 모습일까.

양자컴퓨팅 스타트업 아이온큐(IonQ)가 스팩(SPAC, 기업인수목적회사) 합병으로 뉴욕증시에 상장한다. 순수 양자컴퓨팅 업체로서 미국 증시에 상장하는 첫 번째 업체가 될 전망이다.미국 증권거래위원회, 아이온큐에 따르면 아이온큐는 지난 8일(현지 시각) 디엠와이 테크놀로지(dMY Technology Group, Inc. III) 스팩과 합병 계약을 체결했다. 디엠와이 스팩 III은 지난해 11월 13일 뉴욕증권거래소(NYSE)에 상장, 티커심벌(약어) ‘DMYI’로 거래되고 있다.