양자센싱 산업화 선점 나선 부울경

양자센싱, 제조업 검사·계측 도움
부산, 산업 현장서 적용 시도 활발
상용 확산 위해 울산·경남 참여 중요
기업 연구개발 등에 지원 대책 필요

‘제5회 부산 퀀텀 프런티어 포럼’이 5일 오후 부산 해운대구 웨스틴 조선 부산 그랜드볼룸에서 열렸다. 문한섭 부산대 물리학과 교수가 ‘부산 양자기술 및 산업발전’을 주제로 강연을 하고 있다. 이원준 기자 lwj@

반도체의 미세한 결함을 찾아내고 조선·해양 설비의 이상을 감지하는 기술이 실제 산업현장에 적용되려면 무엇이 필요할까. 양자기술이 미래 산업의 성장동력이 되려면 연구실에서 개발한 기술을 기업이 구매할 수 있는 제품으로 만드는 과정이 필수적이다. 특히 동남권에 밀집한 제조업을 기술 실증의 무대로 활용하고, 소재·부품·장비 경쟁력을 확보하는 것이 상용화의 관건으로 꼽힌다.

■양자센싱, 정밀 검사부터 항법까지

‘제5회 부산 퀀텀 프런티어 포럼’에서는 양자 기술의 산업화 가능성과 함께 실제 제품개발에 필요한 과제들이 다뤄졌다. 전문가들은 양자센싱을 기존 제조업에 비교적 빠르게 접목할 수 있는 분야로 제시했다.

양자센싱의 활용 가능성이 주목받는 이유는 지역 제조업이 안고 있는 정밀 검사와 계측 문제를 해결할 수 있기 때문이다. 반도체 공정에서는 기존 검사 장비로 찾아내기 어려운 미세한 결함을 확인하는 데 활용할 수 있고, 배터리·전력 부품의 상태 진단이나 조선·해양 분야의 정밀 측정에도 응용 가능성이 있다. GPS 사용이 어려운 환경에서 항법 정확도를 높이는 기술 역시 잠재력이 높은 시장으로 꼽힌다.

하지만 연구실에서 높은 측정 성능을 구현했다고 해서 곧바로 공장에서 사용할 수 있는 것은 아니다. 생산 현장의 진동과 잡음 속에서도 안정적으로 작동해야 하고, 검사 속도와 비용 면에서도 기존 장비보다 경쟁력이 있어야 한다.

■양자센서 상용화 나선 부산

양자기술을 산업현장에 적용하려는 시도는 부산에서 구체화하고 있다. 부산대 문한섭 교수는 이날 포럼에서 지역 기업들과 함께 추진 중인 기술개발 사례를 소개했다. 배터리를 분해하지 않고도 미세한 자기장 변화를 측정해 정상 제품과 결함이 있는 제품을 구별한다.

부산정보산업진흥원과 부산대, 지역 중소기업들이 참여해 각자의 전문 기술을 결합했다. 부산대는 양자센서의 핵심기술과 장치 설계를 담당하고, 소프트웨어 기업은 측정 결과를 영상으로 구현하는 프로그램을 개발한다. 다른 기업은 자기장 측정에 영향을 주지 않는 이송벨트와 장비를 제작하고, 배터리 관련 기업은 정상 제품과 불량 제품을 제공해 기술 검증을 돕는다.

이처럼 양자기술을 직접 연구하지 않는 기업이라도 기존에 보유한 기술을 활용해 새로운 산업에 참여할 수 있다. 문 교수는 “양자기술을 실제로 활용하는 데 있어서 기업들이 각자가 잘하는 것들이 어떻게 합쳐질까를 같이 고민했으면 한다”고 강조했다.

■양자산업화 힘 보태는 울산·경남

부산에서 시작된 양자센서 상용화 시도가 동남권 전체로 확산하려면 울산과 경남의 참여가 중요하다. 울산은 관련 핵심기술을 고도화하고 경남은 이를 실제 제품으로 만드는 제조 기반을 뒷받침하는 방식이다.

울산은 양자기술의 활용 범위를 넓히는 데 큰 역할을 할 수 있다. 울산과학기술원(UNIST) 김제형 교수는 양자광원과 광집적회로 등 핵심 소자 연구 성과를 소개하며, 광섬유를 활용해 금속 두께를 원격으로 측정하는 기술도 제시했다. 이러한 연구를 지역 제조업의 정밀 검사 수요와 연결한다면 기존 산업의 문제를 해결하는 새로운 계측 기술을 개발할 수 있다는 주장이다.

경남은 연구 성과가 실제 제품생산으로 이어지도록 하는 역할이 기대된다. 양자센서가 산업현장에서 널리 쓰이려면 핵심 부품을 안정적으로 공급할 수 있어야 한다. 한국세라믹기술원 최문희 책임연구원은 “양자센서도 처음에는 실험실에서 개발됐지만 이제는 손바닥 크키까지 작아지고 있다”며 “앞으로는 더 좋은 소재를 활용해 더욱 작게 만드는 연구개발이 진행될 것”이라고 말했다. 경남의 소재·부품 제조 역량을 활용해 핵심 부품의 국산화와 제품 개발에 나서야 한다는 설명이다.

■양자산업 생태계 조성 시급

양자기술의 산업화를 앞당기기 위해서는 지역 기업들이 연구개발과 실증에 적극적으로 참여할 수 있도록 지원하는 체계가 필요하다. 전문가들은 기업의 기술 도입과 투자를 이끌 수 있는 실질적인 지원책을 마련하고, 장기적으로는 양자산업 생태계를 육성하기 위한 지속적인 투자가 필요하다고 강조했다. 대학과 연구기관, 기업이 공동으로 기술 수요를 발굴하고 제품개발부터 실증까지 협력할 수 있는 체계가 필요하다.

메가존클라우드(주) 김동호 부사장은 패널토론에서 “과제 수행을 넘어, 기업이 효과를 확인하고 다음 투자를 결정할 수 있도록 지원이 이뤄져야 한다”고 강조했다. 그는 연구소와 대학에 기업이 쉽게 접근할 수 있는 공동연구·사업화 창구를 마련하고, 지역 기업이 기술개발과 실증에 참여할 수 있도록 해야 한다고 제안했다. 연구 성과를 기업의 실제 구매와 투자로 연결하는 것이 중요하다는 설명이다.

양자기술이 새로운 산업으로 발전할 수 있는 전환점을 맞은 만큼, 부산·울산·경남이 기술적 협력을 강화하고 산업화에 적극적으로 나서야 한다는 제언도 나왔다.

한국표준과학연구원 김재완 단장은 “1차 양자혁명을 통해 스마트폰 등 다양한 기술의 혜택을 누려왔다”며 “2차 양자혁명에서는 양자역학을 더욱 적극적으로 활용할 수 있는 길이 열리고 있는 만큼 이제는 적극적으로 뛰어들어야 할 때이며, 부울경이 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.

양보원 기자 bogiza@busan.com