'서학개미' 필수종목 양자컴퓨터…언제부터 돈 될까[주末머니]

국방·암호 이어 신약·소재로
2029년 시장 규모 69억달러 전망
미래에셋증권, 최선호주로 퀀티넘 제시
아이온큐는 자체 제조 역량 주목

양자컴퓨터 기업들의 매출이 2028년 국방·암호 분야를 시작으로 본격적으로 늘어날 것이란 증권가 전망이 나왔다. 이듬해에는 신약·소재·금융 분야에서도 수요가 늘면서 세계 양자컴퓨팅 시장이 전년의 2.7배로 커질 수 있다는 분석이다.

최근 김은지 미래에셋증권 연구원은 "양자컴퓨터 기업들의 매출이 시장 예상보다 1~2년 일찍 늘어날 것"이라며 이같이 밝혔다.

비트코인 서명 암호가 첫 시험대

그간 시장에선 계산 오류를 바로잡는 시스템이 자리 잡는 2030년대에야 양자컴퓨터 기업들의 매출이 본격적으로 늘어날 것으로 봤다. 이 과정에서 지난해 10월 초부터 올해 10월 말까지 아이온큐 주가는 48.6%, 리게티 컴퓨팅은 58.5% 고꾸라졌다.

김 연구원은 알고리즘 개선으로 같은 문제를 푸는 데 필요한 계산 자원이 줄었다는 점에 주목했다. 이에 따라 세계 양자컴퓨팅 시장이 올해 12억달러에서 2028년 26억달러, 2029년 69억달러로 커질 것으로 추산했다.

대표 사례가 비트코인 거래에 쓰이는 서명 암호다. 아이온큐는 이 암호를 해독하는 데 논리 큐비트 1457개가 필요하다고 추산했다. 논리 큐비트는 여러 물리 큐비트를 묶어 오류를 보정한 계산 단위다. 아이온큐의 2028년 목표는 1600개로 이 수치를 웃돈다. 실제 해독을 위해선 필요한 계산을 끝까지 수행할 능력도 갖춰야 한다. 다만 기존 암호가 뚫릴 가능성만으로도 국방·정보기관이 대응 예산을 늘릴 유인이 생긴다는 분석이다.

2029년엔 퀀티넘의 차세대 양자컴퓨터 '아폴로'가 소형 분자의 움직임을 모의실험하는 데 필요한 성능에 근접할 전망이다. 신약 후보물질이나 신소재의 특성을 연구하는 데 양자컴퓨터를 활용할 길이 열리는 셈이다.

장비 발주·설치 95건 중 65%가 공공 부문

현재 양자컴퓨터를 주로 사들이는 곳은 정부와 국립연구소다. 미래에셋증권이 집계한 2021년부터 올해 9월까지의 양자컴퓨터 발주·설치 95건 중 공공 부문이 65%를 차지했다. 국내에서도 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 아이온큐의 양자컴퓨터를 국가 슈퍼컴퓨터와 연결하는 계약을 맺었다.

중국과 러시아를 제외한 주요 14개국 정부가 발표한 양자 분야 누적 예산은 456억달러다. 올해 새로 발표된 예산만 64억달러에 달한다. 여기엔 장비 구매뿐 아니라 기초연구와 인력 양성, 양자통신 등에 쓰이는 자금도 포함된다.

중국 업체들의 서방 시장 진입이 제한되는 점도 시장 매력을 키우고 있다. 미국의 거래 제한과 핵심 부품 수출 통제 등으로 조사 대상 95건 중 중국 업체가 서방 국립연구소나 슈퍼컴퓨팅센터에 장비를 설치한 사례는 없었다. 공시된 연구용 시스템 판매 가격은 대당 840만~2550만달러다. 경쟁자가 제한돼 공급업체들이 가격 협상력을 유지할 수 있는 배경이다.

개발 일정 지킨 퀀티넘, 제조 역량 갖춘 아이온큐

미래에셋증권은 업종 최선호주로 퀀티넘을 꼽고 '매수' 의견과 목표주가 49.55달러를 제시했다. 주요 5개사가 발표한 개발 목표 51건을 점검한 결과 퀀티넘이 당초 일정을 가장 일관되게 지켰다는 평가다. 내년 차세대 기종 '솔'에 이어 2029년 아폴로를 출시하면 퀀티넘의 2029년 매출은 6억2430만달러로 전년보다 199% 늘어날 것으로 전망했다.

차선호주인 아이온큐에 대해선 '매수' 의견과 목표주가 37.90달러를 제시했다. 반도체 위탁생산 업체 스카이워터를 인수해 칩을 직접 생산할 수 있게 된 점을 높이 샀다. 아이온큐에 따르면 인수 후 칩 설계·검증에 걸리는 기간은 9개월에서 2개월로 줄었다. 반면 리게티는 개발 목표 12건 중 3건만 제때 달성해 '매도' 의견을 받았다.

기업별로는 새 양자프로세서가 목표 성능을 내는지, 주문받은 장비를 일정에 맞춰 공급하는지가 향후 실적을 가를 전망이다. 김 연구원은 '가장 큰 리스크는 산업 응용의 지연'이라고 짚었다. 제약·금융 등 산업계의 도입이 예상보다 2년 늦어지면 2029~2031년 시장 규모가 기본 전망보다 62~78% 작아질 수 있다는 분석이다.