[이온큐(IONQ) 주가] 양자컴퓨터 개발현황과 미래가치

컴퓨터가 언제 발명되었는지 기억하시나요? 40대분들은 어릴때 책에서 1946년 최초 컴퓨터는 에니악이었다고 본기억이 나실겁니다. 그로부터 50년정도 지났을 무렵인 1990년대에 전세계적으로 개인용 컴퓨터(Desktop)이 보급된걸로 기억됩니다. 최초의 컴퓨터 사진은 아래와 같다. 엄청난 크기와 지금 노트북에 비하면 큰 기계덩어리로 보일것이다.

최초 컴퓨터 에니악 (출처 : 위키백과)

그럼 혹시 슈퍼컴퓨터는 보신적이 있나요? 난 석사과정중에 한국에서 2번째로 좋은 슈퍼컴퓨터를 이용해서 시뮬레이션을 해볼수 있는 기회가 있었다. 국가 연구소였고, 단백질 구조분석을 위해서 슈퍼컴퓨터로 안정적인 구조에 대해서 시뮬레이션을 진행했고, 1주일 정도 후에 결과를 받아볼수 있었다. 아래 그림은 IBM 슈퍼컴퓨터 사진이다.

IBM 슈퍼컴퓨터

요즘 우리는 가상현실, Big Data, AI, 사물인터넷, 자율주행을 이야기하는 시대가 되었다. 기존의 컴퓨터로는 문제를 풀기에는 한계에 부딪힌것이다. 그래서 기존 컴퓨터의 개념을 훨씬 뛰어넘는 양자컴퓨터가 주목받고 있고, 발빠른 선두기업은 주식시장에도 상장되어 거래되고 있다. 난 학사,석사 과정을 모두 물리학을 전공하였다. 하지만, 양자물리학은 너무 이해하기 어려워 힘들게 수업을 들었던 기억이 난다. 완벽하게 이해하진 못했지만, 양자컴퓨터에 대해서 알아보고, 이온큐(IONQ)라는 미국 벤처 회사 가치도 생각해 보았다.

양자컴퓨터는 어떻게 탄생하였고, 어떤 원리를 이용하는것일까?

양자컴퓨터는 1982년 미국의 이론물리학자 리처드 파인만(Richard Feynman)에 의해 처음 제안되었다.

이후 IBM 등 여러기업들과 국가들에서 본격적으로 뛰어 들어 여러가지 기술로 개발을 시작하여 크게 4가지 개념으로 개발중이다.

양자컴퓨터 유형

양자컴퓨터의 기본개념은 기존 컴퓨터의 정보저장 기본단위인 0과 1의 비트(bit)를 양자역학의 중첩개념이 더해진 큐비트(Quantum bit)개념으로 구현하는 것이다. 벌써 이해하기 어려운 개념이 나오기 시작한다. 하지만 인내심을 가지고 노력해 보자. 먼저 큐비트의 개념부터 이해해야 한다. 아래 그림을 보면서 이해해 보자. 원자의 주변을 돌고 있는 전자는 스스로 회전을 한다. 그것을 우리는 스핀(Spin)이라고 부른다. 스핀의 방향에 따라서 전자의 상태를 표현할수 있다. 시계방향으로 회전하면  I1> ,  시계반대방향으로 회전하면 I0> 이라고 정의할수 있다. 그런데 양자의 세계는 회전방향이 중첩된 상태가 존재한다.  그상태를 두가지(위도, 경도 같은 개념)값으로 표현할수 있다.

결론적으로, 전자는 3가지의 상태를 가질수 있는데 이것이 양자컴퓨터의 큐비트(Qubit) 개념이 되는 것이다.

큐비트 모형

그럼 이것을 어떻게 컴퓨터의 개념으로 활용하는지는 아래 표를 보시면 된다. 연산정보처리량을 보시면 양자컴퓨터는 중첩원리를 이용하면 동시에 진행할수 있어 기존컴퓨터보다 엄청나게 빠른 속도로 연산처리가 가능하다. 기존의 슈퍼 컴퓨터로 몇억년 or 수십년이 걸리는 소인수분해나 250자리 암호해독도 양자 컴퓨터는 몇분이면 풀수있다. 예를 들어 비트코인 채굴작업도 몇분이면 가능하게 된다. 오류를 완벽하게 제어할수 있다면 인류에게 엄청난 결과물들을 만들어 줄수 있는 기술임에는 틀림이 없다.

기존컴퓨터와 양자컴퓨터 비교

 

양자컴퓨터 개발 현황은 어떤가?

주요 양자컴퓨터 기업과 기술 현황

세계 최고 기업들과 국가들이 앞다투어 기술을 선점하기 위해서 개발 중에 있지만, 아직 넘어야할 허들이 많다. 아래 그림은 최근 구글이 개발한 양자컴퓨터이다. 1946년 최초 컴퓨터 에니악과 비슷한 느낌이다. 현재 시작단계로 상용화는 시간이 더 필요하다는 생각이 든다.

구글이 개발한 양자컴퓨터 (시커모어)

양자 컴퓨터기술 개발 단계는 어디쯤일까요? 신기술의 발전과정을 설명하는 Gartner의 기술개발 사이클로 생각해 보았다. 개인적으로 현재 양자컴퓨터 기술은 Peak of Inflated Expectation(과장된 기대감의 최고) 단계라고 생각한다. 결국 완벽한 상용화 단계로 가려면 앞으로 10년이상 예상해 봅니다. 양자컴퓨터의 극복해야 문제는 여러가지가 있겠지만 크게 3가지로 정리할수 있겠다.

 

1) 큐비트 제어

기존컴퓨터는 반도체 IC로 구성되어 전압/전류의 흐름으로 완벽하게 제어가 가능하다. 양자컴퓨터는 양자역학 현상이 일어나는 큐비트를 완벽하게 제어해야 한다. 이기술이 매우 어렵다. 현재는 초전도체 기술을 이용해야 제어가 가능하다.

 

2) 알고리즘 개발

큐비트를 완벽하게 제어할수 있게 되어도, 양자컴퓨터만의 알고리즘(소프트웨어)가 개발되어야 한다. 기존과 연산방식이 완전히 다르기 때문에 알고리즘 개발에 따라 향후 어떤 어떤일을 할수 있을지도 미지수인것이다.

 

3) 높은 가격

초전도 상태를 유지해야 한다는 것만으로도 엄청난 고가의 장비들이 필요하게된다. 기본적으로 천만달러 이상의 가격이고 활용도 제한적이라 구글, IBM 등 큰기업이나 국가단위에서 연구개발 및 프로젝트가 진행중인 상황이다.

Gartner 신기술 개발 과정

 

이온큐(IONQ) 주가 전망

이온큐라는 회사는 상온에서 작동하는 양자컴퓨터를 개발하여 기업에 투자를 받아서 프로젝트를 진행하는 미국 벤처 회사이다. 한국의 현대자동차와도 협업하여 배터리 개발작업을 진행하고 있는 기업이기도 하다. 기업의 재무재표를 확인해 보면 아래와 같다. 아직 이익을 내지못하는 적자기업이다. 주가는 작년에 뜨거운 관심으로 5배 상승했다가 현재는 모두 반납하고 처음으로 회귀하는 모습이다. Gartner의 기술개발 그래프와 비슷한 느낌이 든다.

이온큐는 현재까지 가장 강력한 양자컴퓨터를 만들었다고 광고하고 있는 벤처기업이다. 2016년 메릴랜드 물리학자 크리스 몬로와 듀크 대학교 전자공학 김정상 교수가 합작해서 설립한 벤처 회사로 알려져 더욱 관심을 받았다. 아마존(AWS), NEA, GV로 부터 2000만 달러를 투자 받았고, 최근에는 DMYI와 인수합병을 하여 상당한 규모의 자금을 추가 확보하였다. 이과정에 우리나라의 현대,기아자동차와 빌게이츠 투자금이 함께 포함되어 뜨거운 관심이 집중되기도 하였다. 참고로 삼성전자는 양자컴퓨터 소프트웨어 회사에 투자하고 있다.

양자 컴퓨터의 시장규모를 확인해보면, 2026년 이후 급격하게 성장할 것으로 예상하고 있다. 이온큐라는 회사의 장점은 상온에서 구현하는 이온트랩방식 양자컴퓨터 기술을 가지고 있다. 다른 경쟁기업들 대비 이부분에서 기술과 특허 개발을 선점할 수 있다면, 시장점유율을 확대할 가능성이 있다고 생각한다. 하지만, 앞서 Gartner기술개발 그래프를 보신것처럼 양자컴퓨터 기술은 아직 성숙의 단계로 가기에는 시간이 더 필요하고, 혹시 새로운 완벽한 양자제어 기술 및 알고리즘이 나온다면 이온큐의 주가의 향방은 더욱 미지수가 될수 있다.

( 개인적인 의견 :  이온큐의 주가는 미지수이며, 지속관심 유지필요 정도로 판단된다. )

 

* 모든 투자는 투자자 본인의 책임이며, 기업의 주인이 된다는 마음을 잃지 않으시길 바랍니다.