▲ 출처=kiip  © 특허뉴스

양자 기술을 둘러싼 글로벌 특허 경쟁이 빠르게 확산되고 있는 것으로 나타났다. 유럽특허청(EPO)과 경제협력개발기구(OECD)가 발표한 보고서에 따르면 지난 20년 동안 양자 기술 관련 특허 활동과 산업 생태계가 급격히 성장하며 차세대 기술 패권 경쟁의 핵심 분야로 부상하고 있다.

EPO와 OECD는 최근 ‘전 세계 양자 생태계 동향(Mapping the Global Quantum Ecosystem)’ 보고서를 통해 양자 기술 분야의 연구·특허·기업 활동을 종합 분석했다. 보고서에 따르면 2005년부터 2024년까지 양자 기술 분야 국제특허패밀리 수는 약 7배 증가했으며, 특히 2014년 이후 연평균 성장률은 약 20%에 달해 전체 기술 분야 평균 성장률(약 2%)을 크게 웃돌았다. 

세부 기술 분야별로는 양자 컴퓨팅이 가장 빠른 성장세를 보였다. 2014년 대비 약 20배 증가하며 양자 기술 중 가장 역동적인 분야로 평가됐으며, 양자 통신은 약 3배 증가, 양자 센싱은 약 50% 증가한 것으로 분석됐다. 

보고서는 또한 양자 기술 산업 생태계가 총 4,622개 조직으로 구성되어 있으며, 이 가운데 830개 기업이 양자 기술에 집중하는 핵심 기업으로 분류된다고 밝혔다. 핵심 기업 대부분은 스타트업 형태로 초기 단계 투자와 공공 자금에 크게 의존하는 특징을 보이며, 대학 연구 성과를 산업 응용으로 연결하는 역할을 수행하고 있다. 

국가별 기술 경쟁력 측면에서는 미국이 여전히 양자 기술 특허 활동에서 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 다만 미국의 특허 비중은 2015~2019년 41%에서 2020~2024년 31%로 감소했으며, 일본·중국·한국 등이 빠르게 기술 역량을 확대하며 글로벌 경쟁 구도가 다변화되고 있다. 

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양자 기술 산업의 인력 구조 역시 높은 연구 중심성을 보인다. 핵심 양자 기업 창업자의 절반 이상(약 58%)이 박사 학위를 보유한 것으로 분석됐으며, 특허에서도 학술 논문 등 비특허문헌(NPL) 인용 비중이 높은 특징이 나타나 양자 기술 혁신이 기초 과학 연구와 밀접하게 연결돼 있음을 보여준다. 

또한 최근 10년 동안 양자 기술 기업에 대한 투자도 크게 확대된 것으로 나타났다. 다만 투자 규모는 2021년 정점을 기록한 이후 다소 정체되는 모습을 보였으며, 최근에는 일부 회복세가 나타나는 것으로 분석됐다. 

최근 양자 기술 연구개발(R&D)에 대한 공공 자금 지원도 빠르게 확대되고 있는 것으로 나타났다. 지난 10년 동안 전체 R&D 자금 가운데 양자 R&D가 차지하는 비중은 꾸준히 증가해 2015년 0.4%에서 2023년 1.1%로 확대됐으며, 2022년에는 1.2%로 최고치를 기록했다.

양자 연구개발 과제 수도 같은 기간 증가세를 보였다. 양자 기술 관련 R&D 과제 비중은 분석 기간 말 기준 전체 연구 지원 과제의 약 0.8% 수준까지 확대된 것으로 나타났다.

특히 양자 R&D 과제는 과제당 지원 규모에서도 높은 수준을 유지하고 있다. 보고서에 따르면 양자 R&D 과제의 과제당 추정 지원 규모는 2023년에 최고치를 기록했으며, 2018년 이후에는 비양자 기술 R&D 과제보다 지속적으로 높은 수준을 유지하고 있는 것으로 분석됐다.

전문가들은 양자 컴퓨팅과 양자 통신 등 차세대 기술이 향후 인공지능, 보안, 반도체 등 다양한 산업 분야에 영향을 미칠 가능성이 큰 만큼, 특허와 연구개발 투자를 중심으로 한 글로벌 기술 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 전망하고 있다.