한국연구재단은 국가 R&D 사업에 대한 전주기 지원 및 관리 임무를 수행하는 우리나라를 대표하는 준정부기관이다. 양자기술단은 국가 양자과학기술 분야의 소관 국가 R&D 사업의 기획·평가·관리를 총괄하고 양자과학기술과 산업에 대한 중장기 발전방안 및 정책에 대한 자문, 관련 예산 배분방안 수립 등의 역할을 담당하고 있다. 양자기술에 대한 국가적 중요성과 전 세계적 관심이 커짐에 따라 산업화 및 국제협력 전략 마련 역시 양자기술단의 주요 임무 중 하나다. 주요국 대표단 방문과 국가 간 라운드 테이블 과학기술협력 회의 등 국제협력에서의 역할도 매우 크다. 2025년 양자 원년의 해에 새롭게 취임한 백승욱 단장을 만나 한국연구재단 양자기술단의 역할과 비전, 한국의 양자과학기술 R&D 추진 전략 및 양자 생태계 확대를 위한 미래 지향적 발전 방향에 대해 들어봤다.
안녕하세요, 단장님. 단장님의 소개를 부탁드립니다.
반갑습니다. 한국연구재단 양자기술단장 백승욱입니다. 저는 기계공학자로서 오랜 기간 재료 분야의 연구에 몸담아 왔습니다. 첨단 기술기업을 창업하면서 우리나라의 스타트업 환경을 경험했었고, 일본 JSPS 펠로우를 거쳐 삼성전자에 근무하면서 연구개발과 신사업 기획에 참여하며 글로벌기업과 산업 경쟁력의 원천을 깊게 고민해 보기도 했습니다. 정부출연연구기관인 한국표준과학연구원에서는 국가 R&D를 수행하고 기획·평가에도 많은 참여를 해왔습니다. 지자체와도 함께 일을 했었는데요. 국가적 필요성이 담긴 대형 인프라 사업을 기획하여 지자체에 제안하고, 수주·완공하여 기업지원을 수행한 경험도 있습니다. 그러고 보니 일반 연구자와는 조금은 다른 폭넓고 다양한 경험을 했다고도 할 수 있겠습니다.
2025년 새롭게 부임하신 소감을 말씀 부탁드립니다.
저는 과학기술 분야 연구자이면서 정책 분야의 일을 해오고 있습니다. 연구자들이 연구현장에서 느끼는 부분들을 잘 이해하고 있으며, 동시에 국가 과학기술 정책과 R&D 추진을 통해 국가적 목표달성과 성과창출이 현장에서 이루어지기를 염원하는 정부의 노력도 인지하고 있습니다. 연구현장과 정부 간의 매우 효율적이고 기대를 충족하는 정확한 연결자(Communicator)이자 촉진자(Facilitator)로서의 역할이 제게 주어졌다고 생각하고 있습니다. 정확한 국가 양자기술 추진 방향을 설정하기 위해 지난 3년간 정부와 전문가들은 치열하고 숨 가쁜 여정을 현재도 이어오고 있는데요. 저 혼자만의 마라톤이 아니라, 1600m 계주의 두 번째 주자로서 우리의 꿈과 열정, 헌신이 담긴 이 비전과 목표들을 달성하기 위해 제게 부여된 임무를 완수하고 세 번째 주자에게 성공적으로 연결하고자 합니다. 첫 번째 주자께서 너무나 훌륭히 임무를 완수하시고 제게 바통을 넘겨주셨습니다. 막중한 책임감을 느낍니다.
단장님께서 그동안 어떤 양자과학기술 임무들을 진행해오셨는지 궁금합니다.
2023년도 대한민국 최초의 양자과학기술 국가 전략 및 비전 수립에 필진으로 참여하며, 양자과학기술 분야 전문가 및 정부 부처와 협업을 하였습니다. 주요국들의 국가 양자정책을 조사·분석하였고, 이를 토대로 양자과학기술에 대한 한국의 중장기 비전과 종합 발전 전략을 제시하는 국가의 철학과 비전이 담긴 문건이었습니다. 2024년에는 국가 퀀텀 이니셔티브 전략 수립에 참여하였습니다. 양자과학기술에 대한 국가 차원의 세부 전략(안)이 마련되었고, 기술개발 전략, 인력양성, 글로벌 협력, 산업화 촉진을 위한 포괄적이고 구체적인 방향성이 제시되었으며 전략 이행을 위한 국가 양자 거버넌스 체계가 또한 마련되었습니다. 양자 R&D 사업 기획에도 참여하였는데요, 대표적으로 국가 양자연구거점(퀀텀플랫폼) 사업의 총괄 기획을 추진하였습니다. 최근에는 OECD에서 발간 예정인 주요국 퀀텀리포트에 한국 측 집필을 맡아 우리나라의 국가양자정책, 거버넌스, 양자투자, R&D, 산업 및 연구생태계, 법·제도지원, 양자인력, 국제협력 전략 등 국가 양자정책 전반에 걸쳐 역할을 수행하였습니다.
국가전략연구본부로서 한국연구재단 양자기술단의 주요 사업 내용과 역할을 소개 부탁드립니다.
먼저 독자들이 익숙하신 기존의 국책연구본부는 한국연구재단의 새로운 비전과 목표 달성을 위해 국가전략연구본부로 조직 명칭이 변경되었습니다. 현재 정부의 양자과학기술과 산업에 대한 주무 부처는 과학기술정보통신부로 국가 양자정책 및 전략 수립, R&D 추진 등 정부 차원의 연구개발 추진 컨트롤 타워는 양자혁신기술개발과에서 담당하고 있습니다. 양자기술단은 주무 부처와 함께 양자기술 R&D 계속사업 지원 및 올해 예정된 신규 사업의 성공적인 착수와 관리를 지원합니다. 더불어 글로벌 연구개발 방향성과 트랜드에 시의성 있게 대응하고 국가의 양자기술 미래를 주도할 선단 기술에 대한 핵심 신규 사업을 발굴하고 기획하게 됩니다. 올해 양자기술 R&D는 작년 대비 50.1%가 증액된 1,981억원이 투입됩니다. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센서, 양자공통기술을 포함하는 기술개발에 1,120억원 규모, 퀀텀플랫폼, 개방형 양자팹, 통신망 테스트베드, 양자컴퓨팅 활용체계를 포함하는 인프라 부문에 417억원 규모, 국제협력 강화, 글로벌파트너십선도대학, 인적기반조성 등 국제협력과 인력양성 부문에 444억원 규모의 예산이 투입될 예정입니다.
양자기술단은 양자컴퓨팅 중심의 소관 기술 분야의 예산을 투명한 절차에 따라 공정하게 집행하고, 그 성과들을 관리하게 됩니다. 아울러, 국가 연구개발 투자전략 및 포트폴리오에 기반하여 폭넓고 다양한 전문적인 의견을 수렴하고, 해외 기술 선진국의 R&D 전략을 분석하여 향후 한국의 양자기술 R&D 방향성과 비전을 제시하게 됩니다. 나아가 올해는 국제협력의 전략성을 더욱 강화하고 국내 양자산업 육성을 위한 기반 마련에도 양자기술단이 역할을 하게 될 것으로 생각됩니다.
그동안 한국연구재단 양자기술단에서는 어떤 성과가 있었나요?
2019년 양자과학기술에 대한 목적지향형 사업인 양자전용 사업 예산이 106억이었습니다. 앞서 말씀드린데로 2025년 올해 양자과학기술 분야의 정부 R&D 예산은 1,981억입니다. 지난 6년간 1770% 증액되었는데 18배 이상 양자기술 분야 예산이 증가하였습니다. 내용적으로 살펴보면, 양자컴퓨팅 기술 분야에 있어서는 2022년도부터 50큐비트급 초전도 양자컴퓨터 개발을 본격 착수하였고, 2023년부터는 이온포획, 광자, 반도체스핀, 고체점결함 등 차세대 유망 양자컴퓨팅 플랫폼을 대비한 기술개발 사업을 착수하였습니다. 양자과학과 기술의 활용 저변 확대를 위해 양자이득 도전연구 사업을 2023년부터 진행하고 있습니다. 양자컴퓨터 또는 에뮬레이터를 활용하여 양자이득 탐색을 위한 도전형 연구로서 양자기술을 비즈니스에 활용하고자 하는 다양한 기업 참여를 독려하고 있으며 작년에는 평균 5:1이 넘는 과제 경쟁률을 보여 성공적인 사업으로 추진되고 있습니다. 또한 임무지향형의 대형 양자과학기술 개발 사업으로 양자과학기술플래그십 사업이 작년 예타 면제되어 올해 본격적으로 착수될 예정입니다. 양자과학기술과 산업은 전 세계적으로 국가 안보적 중요성이 높고 핵심 공급망 관리 기술 분야로 국제협력이 매우 중요한데요. 한국연구재단 양자기술단은 미국과 유럽에 양자기술 국제협력센터를 설치하고 운영하고 있으며 올해는 아시아 국제협력 거점 겸 국제협력총괄본부로서 K-퀀텀국제협력본부를 설치하여 전략적이고 체계적인 국가 간 협력을 추진하고 있습니다. 또한 국제공동연구 R&D 사업으로 과제당 연 10억 규모의 국제공동연구실을 미국, 스위스, 영국 등 주요국과 11개 과제를 운영 중이며, 올해 4개의 새로운 국제공동연구실을 선정할 예정입니다. 작년 11월 본격 시행된 양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법률, 양자기술산업법이라고 하는데요. 법에 근거한 국가의 중장기 양자기술산업 육성을 위한 양자종합계획 수립, 거버넌스 운영, 국가 실태조사 및 통계 등 정책전략 연구개발 및 지원을 위해 국가양자정책센터도 신규 지정하여 운영 중입니다. 한 가지만 더 소개하자면 양자기술 분야 핵심인력 양성을 위해 3개 주요 대학에 양자대학원을 설치하여 운영지원 하고 있습니다.
한국연구재단 양자기술단은 2022년 임무를 시작해 온 이래 국가 양자과학기술과 산업 육성의 핵심 주체로서 R&D, 인력양성, 국제협력, 정책개발, 산업지원 전반에 걸쳐 국가 싱크탱크로서 미래 비전을 제시하는 나침반이자 정부와 연구자의 가교 역할을 해오고 있습니다.
지난해 양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법이 시행되면서 양자경제 중심국가로 가는 법·제도적 기반이 마련되었습니다. 이에 맞춰 한국연구재단의 양자기술단에서는 어떤 사업을 준비하고 있나요?
양자기술산업법은 우리나라 양자과학기술과 산업 육성을 위한 지속적이고 체계적인 투자를 가능하게 할 것입니다. 법 내에는 많은 중요 조치 사항들이 포함되어 있는데요. 그 중 올해 주목해야 할 부분은 양자종합계획 수립과 실태조사, 거버넌스 확립으로 보여집니다. 결국 한국이 나아가야 할 기술개발 및 산업육성 방향을 적기에 제시하고, 효율적이고 정교한 양자기술 연구개발 포트폴리오를 마련하는 것이 핵심입니다. 한국연구재단 양자기술단에서는 양자기술 연구개발 저변을 넓히는데 올해 집중하려고 합니다. 올해 새롭게 시작되는 양자기술 연구거점 중심의 산학연 협력 연구 플랫폼인 퀀텀플랫폼 사업과 대학이 주도하는 다학제 국제공동연구 플랫폼인 양자과학기술 글로벌 파트너십 선도대학 지원 사업 등을 성공적으로 착수하고자 합니다.
단장님께서 한국표준과학연구원에서도 양자국가기술전략센터장으로서도 양자기술에 대한 연구를 오랫동안 해오셨는데요. 현재 국내 양자과학기술의 수준과 전 세계적 시장 흐름을 어떻게 보시나요?
독자분들도 잘 아시다시피 UN은 올해를 양자과학기술 100주년의 해로 지정하였습니다. 여러 가지 의미가 있겠지만 과학, 즉 사이언스 영역에 있던 양자 연구가 이제 인류의 문제해결을 가능하게 하는 기술, 테크놀로지로 진입했다는 중요한 메시지가 있습니다. 한국은 짧은 현대물리학의 역사에도 불구하고 상당한 학문적 성취를 이루어 왔다고 생각합니다. 기술의 영역은 또 다른 차원의 경쟁 트랙입니다. 비유를 해보자면 같은 육상 경기라 하더라도 다른 종목이라 할 수 있을까요. 차별화되고 경쟁력 있는 전략이 있다면 특정 종목에서는 금메달을 딸 수 있으리라 생각합니다. 양자컴퓨팅 하드웨어 기술 자체만 놓고 보면, 미국의 빅테크 기업이 주도를 하고 있고 대규모의 인적·물적 자원을 투입하고 있습니다. 미국 이외의 국가들의 수준에 비교하자면 한국도 크게 부족한 수준이라 생각지는 않습니다. 다만 앞서 언급해 드린 대로 기술로서의 진전을 이끄는 것은 산업적 역량인데요, 한국이 이 부분에서 현재도 부족하고 또 차별화된 전략마련도 필요한 시점입니다. 전 세계적으로 보면 산업계의 역할을 강조하면서도 국가, 즉 정부 주도의 정책과 연구개발 추진, 투자 촉진이 진행되고 있습니다. 과학에서 기술로 진전이 되면서 국가 간 협력 얼라이언스 결성도 제한적이고 전략적으로 변화되고 있습니다. 미국의 최근 연구개발 전략 동향을 짧게 말씀드리면, 산업계의 역할과 정부의 역할을 구분해 가고 있는 양상입니다. 현재 개발된 기술 수준의 진전(Improvement)과 완성도(Commercialization) 확보는 산업계의 역할로 두고 정부는 게임체인저가 될 만한 더욱 도전적(Disruptive)이고 혁신적인(Innovative) 기술에 대한 연구개발에 투자를 강화하고자 하는 것으로 보입니다.
양자기술의 산업화 따른 가치, 그리고 우리 삶에 어떤 변화가 있을까요? 양자기술의 발전과 산업 육성을 위한 단장님의 의견이 있다면 말씀 부탁드립니다.
미래를 예측하는 것은 어려운 일이지만, 통찰력을 가지고 미래를 내다보고 정확한 타이밍에 준비를 하는 것만큼 중요한 일은 없을 것입니다. 매 순간과 현장이 전투이자 전쟁터인 기업의 입장에서는 생사가 달린 문제이고, 국가와 공공의 섹터에서는 바로 드러나지는 않지만 서서히 가라앉느냐 아니면 새로운 국가 발전 모멘텀의 제공이냐는 문제가 될 것입니다.
질문으로 돌아가면, 양자기술이 우리에게 미치는 영향과 변화를 단정적으로 시점을 특정하여 말씀드리기는 어렵습니다. 양자컴퓨터의 유용성에 대한 기준 역시 완전한 문제해결을 위한 상업적인 컴퓨팅 기술의 도달인지, 아니면 특정된 한정된 영역에서의 초기 문제해결이 가능한 수준의 도달을 의미하는 것인지에 따라 십수 년의 시점 차이가 발생할 것입니다. 다만 양자이론과 과학이 양자컴퓨터, 양자통신, 양자센서로의 문제해결을 위한 기술로의 개발에 진입했고 향후 거대하고 지속적인 투자와 함께 기술개발 속도가 우리의 예상보다 매우 빨리 진행될 것임은 말씀드릴 수 있습니다.
한국표준과학연구원이 유지하고 그 정밀도를 지속 향상시키고 있는 원자시계의 경우도 양자현상을 그 원리로 하고 있습니다. 우리가 체감하지 못하는 많은 과학과 기술의 영역에서 양자현상과 이론을 활용하고 있습니다. 양자과학기술의 국가안보에 미치는 영향이 크다는 점을 상기해 보면, 향후 양자컴퓨팅, 양자암호통신, 양자한계극복센서 등 국방 기술에 우선적으로 적용될 가능성이 커 보이며, 통신과 센서는 더욱 그러할 것으로 생각됩니다. 산업적으로는 신소재와 신약 개발이 비즈니스의 성패를 가르는 이차전지, 수소, 바이오, 생명공학 분야의 기업들과 다양한 투자, 금융 이슈에 직면하고 있는 금융 관련 기업들이 양자컴퓨팅 기술 활용을 확대해 갈 것으로 기대합니다. 양자 SW와 알고리즘 분야가 한국이 강점을 나타낼 수 있는 분야이고, 고성능 양자프로세서의 설계와 제조 기술은 향후 글로벌 공급망에서 한국이 주요 플레이어로서 포지셔닝을 할 수 있는 분야라 생각합니다.
한국의 양자기술과 산업육성을 위한 방안에 대해서는 많은 전문가들과 논의가 계속되고 있는데요. 앞서 말씀드린 연구개발 분야에 대해 투자와 연구개발 강화가 필요합니다. 더해서 현재 한국의 양자과학기술과 산업의 현주소를 진단해 보면, 연구개발 자원의 빠른 양적 성장이 질적 성과 창출을 견인해야 하는 시점이라고 정리할 수 있겠습니다. 본격적인 기술개발 경쟁이 이미 시작되었고, 지속적으로 경쟁력을 유지하고 강화하기 위해서는 두텁고 넓은 스펙트럼의 연구개발 인력과 산업 인력 자원의 확보가 우선적일 것입니다. 대기업의 참여도 매우 중요할 것이며, 현재 추진 중인 양자과학기술 분야 국가 R&D 사업으로부터 많은 스타트업이 만들어지길 바라고 있습니다. 한국의 벤처기업 생태계 환경이 녹록지는 않지만, 스타트업 창업과 성장 환경의 마련과 투자 유입을 촉진하기 위한 다양한 정책을 정부가 추진할 필요성이 있습니다.
그동안 단장님께서 연구자로서 걸어오시면서 힘이 되어준 신념이나 삶의 원동력이 있으셨을까요?
질문을 주셔서 다시 한번 생각해 보게 되는데요. 독자분들처럼 저도 열심히 하루하루 주어진 임무에 충실해 왔던 것 같은데요, 어쩌면 ‘사명감’을 다짐했던 것 같기도 합니다. 연구에 임할 때도, 정책을 기획하고 개발할 때도, 새로운 직무를 맡고 전문가들과 소통할 때도 남들보다 조금 더 그런 마음을 가지려고 했던 것 같습니다. 조금 더 사람들을 이롭게 할 방법들을 찾고 있었던 것 같은데요. 사실 신념을 논하기에는 지금까지 걸어온 길도 짧고 앞으로 걸어가야 할 길도 많이 남아 말씀을 미루고 싶습니다. 우선은 지금 제게 주어진 임무를 성공적으로 완수해 보겠습니다.
한국연구재단 양자기술단의 비전과 목표는 무엇인가요? 더불어 2025년 중점 계획도 말씀 부탁드립니다.
한국의 양자 역사에서 어쩌면 매우 중요한 시점이 될 수 있는 지금 우리 양자기술단에 주어진 시대적 소명을 다하는 것입니다. 다양한 학제의 연구자와 전문가들이 양자과학기술 분야에 진입하여 열정을 쏟고 능력을 발휘할 수 있는 장을 열어주는 것이 제 임기 중의 핵심 목표 중 하나입니다. 한국이 가지고 있는 인적 자원의 잠재력을 충분히 발휘할 수 있도록, 양자 기술의 질적 성과를 창출할 수 있도록 하는 양자 생태계의 양적 성장과 확대는 시대적 당면 과제라고 생각합니다. 올해는 현재 진행 중인 양자과학기술 핵심 연구개발 사업과 기술 성과, 향후 목표를 많은 다양한 분야의 연구자들과 공유하고 기술혁신과 도전을 위한 새로운 아이디어, 핵심 연구 주제들을 도출해 보려고 합니다. 아울러 양자기술과 산업은 매우 빠르게 기술개발 수준과 전략이 변화, 진화하고 있어 해외 설치된 국제협력센터들과 더욱 적극적인 공조 체제를 구축하는 것이 필요해 보입니다. 글로벌 양자기술·정책·산업 센싱 역량을 강화하여 국가 연구개발 정책이 세계적인 트렌드를 놓치지 않도록, 나아가 리더십을 발휘할 수 있도록 민감하게 대응하려고 합니다.
이번 양자기술과 산업 기획을 맞아 독자들에게 전하고 싶은 이야기 부탁드립니다.
지금 이 순간에도 과학자들은 현장에서 기술개발을 위해, 정부 부처와 정책 담당자들은 국가의 정책 수립과 성공적 추진을 위해 전력을 다하고 있습니다. 저희 양자기술단도 한국의 양자 역사와 함께 하는 핵심 주체이자 일원으로 사명감으로 임하고 있습니다. 최일선에서 연구자들을 지원하고 늦은 시간까지 업무에 최선을 다하는, 우리 양자기술단을 이끌어가는 멤버들에게 감사하다는 말씀을 덧붙이고 싶습니다. 한국의 양자과학기술 미래를 책임지는 과학자들과 저희 한국연구재단 양자기술단을 계속 응원해 주시길 부탁드립니다.
