이 기사는 2024년 07월 11일 07:06 thebell 에 표출된 기사입니다.

KT는 순수 국내 기업 중 양자키분배(QKD) 기술 고도화에 가장 공을 들이는 기업 중 하나다. 자체 기술 개발을 추진하면서 양자통신에서 국내 최초 타이틀을 몇 차례 따냈고 글로벌 기술 수준까지 추격에 매진하고 있다.

5단계 버전으로 구성된 KT의 양자통신 연구개발(R&D)의 최종 목표는 양자 인터넷 구축이다. 무선양자암호통신과 퀀텀 네트워크 등 기반 기술을 융합해 인프라 우위 사업자인 KT의 면모를 양자 시대에도 이어가겠다는 복안이다.

이를 위해 상용화, 고객 서비스 공급에서의 주된 걸림돌인 장비 구축 비용 경감에도 집중하고 있다. 앞서 출시했던 양자암호 전용회선 서비스 등이 비싼 가격 탓에 이용자 확보에 어려움을 겪었기 때문이다. 동시에 키 분배 기술 향상 등 효율화도 지속할 계획이다.

◇단계적 양자암호통신 기술 고도화 추진, 최종 목표 ‘양자 인터넷’ 구축

KT는 2018년부터 본격적인 양자 R&D를 시작하면서 QKD 기술 고도화에 매진해왔다. 2019년 프토타입 개발 이후 꾸준히 기술 상향 추구했고 현재 무선 QKD 개발에도 성공한 상태다. 무선 QKD는 전송채널을 자유공간으로 두는 기술로 광섬유를 활용하는 유선 QKD와 달리 도서 산간이나, 항공망 등에서도 활용 가능한 장점이 있다.

QKD R&D에서 순수 국내 기업으로 KT에서 만든 성과는 상당히 돋보인다. 2021년 국내 최장거리 단일광자 전송에 성공했던 바 있고 단거리지만 국내 기업 최초로 무선 양자암호 구축에도 성공했다. SK스퀘어 산하 IDQ는 글로벌 시장에서 QKD 기술을 인정받지만 뿌리를 유럽에 뒀고 중국 등 경쟁국 자본도 섞였다.

KT는 현재 버전5.0까지 마련된 차세대 양자통신 기술 확보 계획을 가지고 있다. 현재 진행 중인 버전3.0은 무선QKD 기술의 전송 거리를 현재 2km에서 10km까지 늘리는 것을 목표로 하고 있다. 10km는 대기층 두께로 KT의 QKD 기술 전송거리가 이를 만족할 시 향후 위성에 적용도 가능해질 전망이다.

버전5.0으로 이뤄진 KT 양자 R&D 사업의 궁극적인 목표는 양자 인터넷 구축이다. 앞선 1.0~4.0을 통한 기술발전으로 구축한 무선 양자암호통신, 퀀텀 네트워크 등을 융합해 양자 기기와 센서 간 연결을 구현하는 형태다. 앞서 KT는 지난해 국제전기통신연합에 양자 인터넷 기술을 제안해 국제표준화 과제를 승인받기도 했다.


다만 글로벌 QKD 기술과 비교하면 아직 KT 포함 국내 R&D 전반적 수준이 많은 상향을 필요로 하는 것도 사실이다. 양자 통신 기술에서 가장 앞선 국가인 중국의 경우 수천km에 달하는 거리에서도 무선 양자암호통신을 성공시킨 이력을 가졌기 때문이다. KT가 현재 국내 최장거리 QKD 양자암호통신을 구축했지만 490km 정도다.

업계는 중국의 수천km 무선 양자암호통신에 세계 최초 양자통신위성 ‘묵자호’가 결정적 역할을 한 만큼 정부 지원 확대가 절실하다는 평가다. 올해 과학기술정보통신부 등에서 2023년 대비 양자기술개발 관련 예산을 늘렸지만 1285억원 규모로 글로벌 대비 부족하다. 이중 올해 양자통신에 배정된 예산은 300억원 정도다.

◇상용화 걸림돌 '저가화 고민', 고속 키 분배 등 기술 효율성 개선 집중

KT가 양자 R&D 및 사업에서 중점적으로 고민하는 분야는 장비, 솔루션에 대한 저가화다. 현재 QKD를 비롯해 대부분의 양자암호 통신 구축 장비가 고가인 만큼 고객사 등에 전가되는 비용 부담도 크기 때문이다.

2022년 7월 출시됐던 양자암호 전용회선 서비스도 가격이 상당히 높아 KT 역시 이용자 확보에 어려움을 겪었던 바 있다. QKD 등을 활용한 양자암호통신망의 보안 능력이 상당하지만 원가 문제를 해결하지 않는 한 서비스 공급 확대에 당분간 차질을 빚을 수 밖에 없는 셈이다.

최근 KT가 도출한 성과 중엔 향후 고객사 비용 부담을 경감할 수 있는 고속 키 분배 기술 개발이 있다. 해당 고속 키 분배 기술은 기존 대비 속도를 5배 상향한 것으로 초당 15만개에 달하는 비밀키 정보를 생성할 수 있다.

이경운 KT 책임연구원은 퀀텀 코리아 2024에서 해당 기술을 소개하며 “고속 키 분배 기술이 가진 150kbps속도는 1분에 3만5000만 명에게 키를 나눠줄 수 있는 속도”라며 “양자암호통신의 백업망이나 은행 등 다수 기기가 요구되는 구역에 유용하게 적용될 것으로 본다”고 설명했다.

QKD 1개 장비에서 담당하는 키 분배 규모가 늘어나면 그만큼 인프라 구축 시 요구되는 전체 장비 대수를 줄일 수 있다. 통신, 데이터망에서 일종의 커버리지가 늘어나는 개념으로 운영 효율성도 늘어날 것으로 예상되는 만큼, 양자 통신 시대에 대비하는 금융권 등의 니즈를 충족할 것으로 기대된다.