- 후지쯔는 이화학연구소(리켄) 등과 연계해 세계 최고 수준의 계산 능력을 갖춘 초전도 방식의 양자 컴퓨터를 2030년까지 개발할 방침. 과제였던 냉각 방식 등을 개선해 오작동을 최대한 줄이는 것으로 실현. 신약이나 재료 개발에 활용할 수 있는 양자 계산 기술은 미국과 중국을 중심으로 개발 경쟁을 벌이고 있어, 경제 안보의 관점에서 국산화의 중요성이 높아지고 있음.
- 후지쯔는 양자컴퓨터의 계산 능력을 나타내는 ‘논리 양자비트’ 수에서 세계 최고 수준인 250비트 내외의 신형기를 이화학연구소, 산업기술종합연구소와 함께 개발. 이는 지금까지 최고로 꼽히던 IBM이 ‘29년 실현을 목표로 개발 중인 기종의 능력을 25% 상회하는 것.
- 극저온으로 냉각해 전기 저항을 없애는 ‘초전도’라는 첨단 기술을 도입한 방식으로 개발. 주요 부품인 냉동기는 지금까지의 해외 조달에서 일본 국내 업체로 전환하는 방안을 검토하기 시작. IHI와 다이요니산(大陽日酸)이 협력처 후보로 거론되고 있는 것으로 보임.
- 고성능화에는 냉동기의 크기가 걸림돌로 작용. 미세한 부품과 제어장치 등을 연결하는 배선을 고안하여, 성능을 높이면서도 하나의 냉동기 안에 들어갈 수 있도록 함.
- 후지쯔는 하드웨어의 성능을 보완하는 효율적인 계산 기술 연구도 진행. 오사카대학과 공동으로 개발하는 양자 컴퓨터의 두뇌인 연산 소자의 독자적인 제어 기술 ‘STAR 아키텍처’를 활용할 예정.
- ‘24년에는 이 방식을 적용한 양자컴퓨터가 현존하는 슈퍼컴퓨터로 5년이 걸리는 연산을 10시간 만에 처리할 수 있음을 확인. 하드웨어와 소프트웨어 개발의 양면 전략으로 경쟁 제품보다 빠른 계산 속도를 낼 수 있도록 함.
- 계산 시 전력 절감과 제조 비용 절감도 과제로, 양자컴퓨터에 사용하는 장치와 배선 자체를 줄여 콤팩트하게 제어할 수 있도록 하는 것도 과제.
- 후지쯔는 계산 속도에서 세계 최고가 된 슈퍼컴퓨터 ‘후가쿠(Fugaku)’ 등을 개발. 양자컴퓨터에 대해서는 이미 리켄과 협력해 기술을 축적해 왔으며, ‘23년에는 일본 기업 최초로 실기實機 가동에 성공. 지난 4월에는 IBM의 현존하는 기계를 능가하는 성능의 실기를 가동했으며, ’26년에는 더욱 진화된 기계도 개발할 예정.
- 양자 컴퓨터는 산업 기술 혁신의 계기가 될 것으로 기대. 신약 개발, 신소재 개발뿐 아니라 금융, 전기자동차(EV) 등까지 응용 범위가 확대. 다만 실용화는 아직으로, 여전히 계산 오류가 많다는 등의 과제가 남아있음.
- 양자, 인공지능(AI), 고기능 반도체 등의 첨단 기술은 미국과 중국을 필두로 기술 패권 경쟁이 치열.
- 경제 안보와 미국의 관세 문제 등을 배경으로 기술을 포위하려는 움직임도 존재. 일본 정부도 후지쯔의 신형기를 포함한 국산 양자컴퓨터 개발을 위해 일본 정부도 지원.
- 후지쯔는 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)를 통해 100억 엔 정도의 보조금을 받을 것으로 보임.
- 양자컴퓨터는 초전도식 외에도 ‘이온 트랩’, ‘중성원자’, ‘빛’ 등의 형태가 존재. 스타트업의 진입과 글로벌 테크 대기업 등의 투자도 잇따르고 있음. 초전도식은 현재 IBM과 구글 등도 연구하고 있어 가장 유망한 것으로 평가. 세계 양자컴퓨터 시장은 실용화를 위한 관련 산업을 포함해 확대될 전망.