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일본은 오랜 기간 기초과학에서 강점을 보여온 국가로, 컴퓨팅 분야에서도 독자적으로 지속하고 있다. 특히, 양자 컴퓨터 하드웨어 개발과 통신 기술에서 두각을 나타내며, 정부와 대기업이 협력하여 진행하고 있다. 주요 기관, 기업들의 개발 현황을 살펴보고, 향후 전망을 분석한다.
일본 양자 컴퓨팅 연구 현황
일본은 국가 전략 기술로 선정하고, 장기적인 프로젝트를 추진하고 있다.
주요 기관 및 프로젝트 리켄(RIKEN): 최대의 물리학 기관으로, 컴퓨팅 하드웨어 및 알고리즘 연구 수행 도쿄대, 오사카대, 교토대: 주요 대학들이 컴퓨터 및 암호화에 집중 국립정보학(NII): 통신 및 보안 기술 개발 Q-LEAP 프로젝트: 정부가 지원하는 프로그램으로, 2020년부터 양자 컴퓨팅 및 양자 네트워크 진행
정부의 지원 정책 로드맵 발표(2022년): 정부는 2030년까지 실용화를 목표로 설정 펀드 조성: 정부 및 대기업이 공동으로 3000억 엔(약 3조 원) 규모의 펀드 마련 국제 협력 확대: 미국, EU와 협력하여 개발 가속화 기초를 중심으로 장기적인 개발을 추진하고 있으며, 산업 응용을 위한 연구도 병행하고 있다.
일본 양자 컴퓨팅 주요 연구 성과
일본은 하드웨어 및 소프트웨어 양쪽에서 진행하고 있으며, 세계적인 성과를 내고 있다.
① 컴퓨팅 하드웨어 2021년 후지쯔(Fujitsu), 64큐비트 시뮬레이터 발표 2023년 도쿄대-IBM 협력, 초전도 기반 컴퓨터 개발 히타치(Hitachi), NEC, NTT 등 대기업들이 칩셋 및 하드웨어 연구 중
② 알고리즘 및 응용 리켄, 알고리즘 개발: 기존 컴퓨터보다 빠른 최적화 문제 해결 도쿄대, 금융 및 신약 개발을 위한 시뮬레이션 수행 소프트뱅크, AI 및 머신러닝에 적용
③ 통신 및 보안 기술 NTT, 암호화 진행: 2025년까지 실용적인 네트워크 구축 목표 우주항공개발기구(JAXA), 위성 기반 통신 실험 정부, 국가 보안 및 금융 데이터 보호를 위한 암호화 도입 추진 컴퓨터 하드웨어뿐만 아니라, 알고리즘과 암호화에서도 활발한 활동을 펼치고 있다.
일본 양자 기술력 평가 및 전망
일본은 컴퓨팅에서 꾸준한 성과를 내고 있으며, 특히 하드웨어 및 통신에서 강점을 보이고 있다.
① 강점 기초 과학 강국: 물리학 및 반도체 분야에서 오랜 경험을 보유 국제 협력 강화: IBM, 구글, EU 기관과 협력하여 기술 개발 진행 통신 및 암호화 선도: NTT와 정부가 보안 연구를 주도
② 한계 상용화 속도 느림: 미국 및 중국과 비교했을 때 상용화 연구가 상대적으로 느림 기업의 투자 규모 제한적: 대기업의 투자 규모가 미국, 중국보다 적음 전문 인력 부족: 인력 양성이 필요
③ 향후 전망 2030년까지 100큐비트 이상의 컴퓨터 개발 목표 통신을 활용한 보안 상용화 컴퓨팅을 활용한 금융, 신약, AI 확대
기초 연구와 통신에서 강점을 보이며, 향후 미국 및 EU와의 협력을 통해 기술 발전을 가속화할 것으로 예상된다. 꾸준한 성과를 내고 있으며, 기초 과학 연구와 양자 통신 기술에서 강점을 보이고 있다. 그러나 미국과 중국에 비해 상용화 속도가 다소 느리고, 기업의 투자 규모가 상대적으로 제한적이라는 한계도 존재한다.
향후 경쟁력을 유지하기 위해서는 국제 협력을 확대하고, 산업 적용 속도를 높이는 전략이 필요하다. 2030년까지 실용적인 컴퓨터 개발을 목표로 진행 중이며, 금융, 신약, 보안 분야에서 활용이 더욱 활발해질 것으로 예상된다.