양자소부장이란 무엇인가?

양자소부장은 양자기술 즉, 양자통신, 양자컴퓨팅, 양자센서를 구성하는 직접적인 소재 및 부품 그리고 이를 가공하는 장치를 의미하는 것으로, 양자 기술을 직접적으로 구현하는 소재 및 부품으로 정의된다. 그러나 본고에서는 온전한 양자기술실현을 지원하는 비양자기술기반의 지원기술 까지 포함하여 기술할 예정이다. 이 모든 것을 포함한 경우 양자활성화기술이라는 용어가 더 적절한 것으로 저자는 생각한다. 이는 과학적 의미 뿐아니라 산업적인 의미에서 양자기술 실현을 위해 필수 불가결한 소재/부품/장치 기술이 존재하며, 양자기술도 기존의 산업구조와 떨어져 존재하는것은 아니기 때문이다. 그러므로 본고에서 양자소부장기술은 양자활성화기술을 의미한다.

현재 양자기술의 기술적 위치를 전자공학에 비유한다면, 진공관을 이용하여 전자공학의 이론들이 구현되고 이를 신뢰성 있는 고성능 전자기기로 만들기 위해 트랜지스터를 만들어야 하는 단계로 볼 수 있다. 전자상가에 부품을 쉽게 구해 조립하는 단계는 아직 오지 않았으며, 부품 하나하나를 직접 설계하고 제작하는 단계이다. 지금 단계에서 양자기술은 이를 구성하는 양자소부장의 발전에 따라 그 고도화 되고 있다. 더 안정성이 높은 동작환경 환경을 고성능의 양자소부장을 통해 제공받고, 더 높은 순도의 소재의 공급, 더 정밀한 부품, 다양한 고민감도 측정장치를 제공받아 그 실용 한계를 넓혀 가고 있다.

양자소부장기술의 공급망 기술 분류

본고에서는 양자FAB등에 대해 다루고 있지 않지만, 양자소부장 기술이 산업화를 위해서는 안정된 양자 FAB이 필요함을 다시한번 강조하고자 한다. 양자 소재중 기존의 Si 및 III-V FAB에 사용 가능한 소재는 극소수이며, 대부분 기존 Si 혹은 III-V공정에 상호 오염이 가능한 소재를 사용한다.

공급망 분석에서 강조하고자 하는 점은 양자 기술은 기존의 비양자기술에 크게 의존하고 있으며, 양자기술발전 및 산업화를 위해 기존의 국내 중소/벤처 기업의 할 일이 많다는 것이다. 예를 들어, 저온 냉각기, 무진동 펌프, 진공 장치 개발 업체는 양자 컴퓨터의 외각 환경장치 제공이 가능하고, 실험실 제어 장치 개발 업체, 고속 FPGA 회로 제작 업체등도 양자 장치의 신호 해석장치 개발이 할 일이 많다. 비이커/유리관 제작 업체도 trap ion용 특수 셀 제작에 필요하며, 초전도 전선등 기존의 전선 제작업체도 양자 기술에 많은 부품을 납품할수 있다.

이의 구체적 예로 미국의 양자기술 협의체인 QED-C에서 조사한 각기업에서 입사를 원하는 직종을 분석한 결과를 분석하면 약 70%의 직종이 이른바 비양자 기술로 분류된다.

맺음말

각각의 양자기술은 양자소부장으로 상호 연결되고 있다. 즉, 양자소부장 기술은 양자기술 산업화를 지지하는 기술이 되며, 당연하게도 산업화 시 가장 병 목현상을 일으키는 지점이 될 수 있다.

마지막으로, 양자기술의 산업화에는 어려운 양자기술만 필요한 것이 아니라, 다양한 중소/벤처 기업이 보유한 비양자기술도 필수 불가결하다는것과 이를 통해 양자기술기업이 아니더라도 양자산업에 뛰어 들수 있다는 것을 독자이 알아 차렸다면, 본고의 내용을 완전히 숙지한것과 같다. 예를 들어 전원 공급장치만 해도 양자 품질의 장치가 별도로 필요하다.

구체적인 각각의 양자기술의 세세한 분류와 이에 필요한 각각의 소부장 기술의 세세한 목표성능 및 제조 방법예시등은 차후 별도로 정리할 계획이다.

'전문 보기' 버튼을 누르시면 더 자세한 내용을 확인하실 수 있습니다.