IBM, 트럼프의 20억 달러 규모 양자 추진에 급등: 양자 컴퓨팅 주가 랠리를 주도할 것인가?

미국 정부는 차세대 프런티어 기술, 국가 안보 및 AI 분야에서 미국의 절대적인 우위를 확보하기 위해 상무부가 주도하는 20억 달러 규모의 양자 컴퓨팅 지원 프로그램을 시작했다. 이 이니셔티브는 하드웨어 개발을 가속화하고 국내 공급망을 구축하기 위해 핵심 국내 양자 컴퓨팅 기업에 직접 지분 투자를 하는 내용을 포함한다.

이번 투자는 지난해 미국 정부가 인텔에 단행했던 투자를 연상시키는데, (INTC) 해당 투자액은 총 111억 달러에 달했다. 그 대가로 미국 정부는 거래 완료 시점에 인텔 지분 9.9%를 직접 보유하게 되었으며, 최대 주주 중 하나가 되었다.

두 투자 모두 바이든 전 대통령이 서명한 2022년 반도체 및 과학법(CHIPS and Science Act)에 따른 초기 단계 프런티어 기술 프로젝트용 특별 할당 예산에서 자금이 조달된다. 지원 방식은 직접적인 재정 보조금이 아닌 지분을 대가로 자본을 제공하는 방식으로 동일하다.

이들 9개 기업은 초전도, 이온 트랩, 중성 원자, 광학, 실리콘 기반 및 양자 어닐링 등 양자 컴퓨팅 분야의 다양한 기술적 접근 방식을 아우른다. 해당 9개 기업에는 칩 제조업체인 GlobalFoundries (GFS) (GlobalFoundries)와 더불어 미국 상장 양자 컴퓨팅 전문 기업인 IBM 및 D-Wave Quantum (QBTS) , Rigetti Computing (RGTI) 및 Infleqtion (INFQ) , 그리고 비상장 스타트업인 Diraq, Atom Computing, PsiQuantum, Quantinuum이 포함된다.

IBM은 전체 자금의 절반에 해당하는 10억 달러를 받았으며, GlobalFoundries는 3억 7,500만 달러를 확보했다. D-Wave, Rigetti Computing 및 Infleqtion은 각각 1억 달러를 지원받을 것으로 예상되며, Diraq은 3,800만 달러를 지원받았다. Atom Computing, PsiQuantum 및 Quantinuum에 대해 승인된 지원 금액은 공개되지 않았다.

양자 컴퓨팅은 양자 컴퓨터가 계산을 수행하기 위해 양자 역학적 특성을 이용하는 것을 의미한다. 전통적인 컴퓨터 코어가 1과 0으로 구성된 비트를 기반으로 하는 반면, 양자 컴퓨터는 0과 1로 동시에 존재할 수 있는 상태인 '큐비트(qubits)'를 사용하며, 이러한 상태를 중첩이라고 한다.

여러 개의 큐비트가 얽히면 컴퓨팅 파워는 기하급수적으로 증가한다. 전통적인 컴퓨터가 출구를 찾기 위해 모든 경로를 순차적으로 시도한다면, 양자 컴퓨터는 모든 경로를 동시에 탐색하여 즉각적으로 답을 찾아낸다.

기술적 접근 방식에 따라 현재 주류 양자 기술 경로는 네 가지로 분류된다: 이온 트랩(Trapped-Ion / Ion Trap), 초전도(Superconducting), 광학(Photonic), 양자 어닐링(Quantum Annealing)이다. 이 중 이온 트랩과 초전도 경로가 가장 성숙했으며 자본 시장에서 가장 많은 관심을 받고 있다.

이에 따라 시장에는 다양한 기술 경로를 공략하는 양자 컴퓨팅 기업들이 존재한다. 예를 들어 이온 트랩을 연구하는 대표적인 기업으로는 IonQ (IONQ) , Honeywell (HON) 의 Quantinuum (QNT) 등이 있다.

초전도 방식의 주요 기업으로는 Rigetti Computing과 IBM이 있으며, 테크 거물 중에서는 Google과 Amazon도 이 진영에 속한다. 여러 테크 거물을 포함해 초전도 경로에 더 많은 참여자가 몰리는 이유는 소형화를 위해 기존 반도체 미세 전자 공정을 활용할 수 있기 때문이다.

광학 경로에는 주로 Quantum Computing (QUBT) 및 PsiQuantum이 포함된다. 양자 어닐링 경로의 가장 대표적인 기업은 D-Wave로, 세계 최초이자 현재까지 상업적으로 가장 성공한 양자 어닐링 기업이다. 양자 컴퓨팅의 다른 기술 경로와 달리, 양자 어닐링은 복잡한 범용 알고리즘 실행을 목표로 하지 않고 전역 최적화 문제를 해결하는 데 특화되어 사용된다.

미국 정부의 지원 프로그램은 자본에 대한 직접적인 접근을 넘어 이들 기업에 정치적 우선순위를 부여한다. 이는 공급망 현지화 및 보안에 엄격한 요건을 부과하는 국방부(DoD)와 에너지부 등의 기밀 프로젝트에 참여할 수 있는 권한을 부여할 뿐만 아니라, 미국의 정책이 이러한 정부 지원 기업들을 지속적으로 승인할 것임을 의미한다.

전자의 경우, 인텔(Intel)은 투자 유치와 동시에 펜타곤으로부터 군용 칩 주문을 확보한 바 있다. 향후 이들 양자 기업 역시 대등한 지위를 확보해 미국 정부 기관에 양자 컴퓨팅 파워를 제공하는 주요 공급처가 될 수 있으며, 이를 통해 장기적이고 안정적인 보장 수익을 확보할 수 있을 것으로 전망된다.

산업적 관점에서 볼 때, IBM이 미국 양자컴퓨팅 지원 기금의 절반을 확보한 것은 이 회사가 사실상 미국 정부의 양자컴퓨팅 분야 '장자'가 되었음을 의미합니다. 이 자본은 미국 최초의 순수 양자 파운드리와 최초의 전용 300mm 양자 웨이퍼 파운드리를 건설하는 데 사용될 예정입니다. 이번 행보는 양자 칩 생산을 현대적인 반도체 대량 산업화 생산 라인에 통합하기 위한 첫걸음이며, 향후 양자 기술의 돌파구가 마련된다면 해당 분야의 모든 기업은 IBM의 파운드리 서비스에 의존하게 될 것입니다. 미국 정부는 IBM을 단순한 양자 R&D 기업이 아닌, 양자컴퓨팅 산업의 TSMC로 구상하고 있는 것으로 보입니다. (TSM) .

이는 다른 양자컴퓨팅 기업들과 차별화되는 IBM만의 비즈니스 모델을 구축할 것입니다. 양자컴퓨팅 시장이 본격적으로 활성화되면 IBM만이 업계의 '곡괭이와 삽' 공급자가 될 것이며, 누가 성공하든 IBM은 그 수익의 일부를 챙기게 될 것입니다. 다른 스타트업들이 IBM의 파운드리에 의존할 수밖에 없게 되면, IBM은 웨이퍼 설계 규칙, 인터페이스 표준, 제어 칩 표준 등 모든 분야에서 업계의 규칙 제정자가 될 것입니다. IBM의 희소성과 절대적인 영향력은 이 회사를 업계에서 가장 높은 가격 결정력을 가진 기업으로 만들 것입니다.

이번 반등장에서 소규모 양자컴퓨팅 기업들이 더 공격적인 주가 상승을 보였지만(예를 들어 인플렉션(Infleqtion)은 5월 21일 31.44% 급등), 장기적인 관점에서 최종 승자는 IBM이 될 것입니다.

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