SDT, 서울대·세미콘과 연내 실리콘 스핀 양자컴퓨터 시연

양자기술 전문기업 SDT가 지난 8월 31일부터 9월 3일까지 인천 송도컨벤시아에서 열린 ‘실리콘 양자 컴퓨팅 워크숍(SiQEW 2026)’에 참가해 6큐비트 실리콘 스핀 양자컴퓨터 공동 개발 계획을 공개했다고 4일 밝혔다.

2007년 시작된 SiQEW는 반도체 큐비트 분야의 최첨단 연구 성과를 공유하는 대표적인 국제 학술대회다. 올해는 한국연구재단과 서울대학교 공동 주최로 실리콘 및 게르마늄 스핀 큐비트 분야의 국내외 석학과 기업 관계자들이 대거 참석했다.

이번 행사에서 SDT는 양자 설계 및 제조를 아우르는 ‘QDM(Quantum Design and Manufacturing)’ 역량을 전면에 내세웠다. 전시 기간 내내 글로벌 연구진의 발길이 이어졌으며, 극저온 환경의 계측·제어 성능과 HPC(고성능컴퓨팅) 연동에 대한 기술 문의도 잇따랐다. 아울러 SDT는 서울시와 협업하여 강남구 개포동에 위치한 개포 혁신파크에 연말 시연을 목표로 추진 중인 ‘6큐비트 실리콘 스핀 양자컴퓨터’ 공동 개발 청사진을 공개하며 이목을 집중시켰다.

SDT는 서울대학교 하이브리드 양자컴퓨팅 센터의 양자집적회로 연구실(김도헌 교수 연구팀), 글로벌 양자 하드웨어 기업 세미콘(SemiQon)과 손잡고 올해 말까지 6큐비트 실리콘 스핀 양자컴퓨터를 공동 시연하는 프로젝트를 진행 중이다. 지난 4월 공식 계약을 맺은 세 기관은 각자의 전문성을 결합해 시너지를 극대화하고 있다.

이번 프로젝트에서 SDT는 양자컴퓨터가 실제 환경에서 원활히 작동하도록 시스템 전반의 통합 및 운영을 주도한다. 세미콘이 테스트를 마친 양자 칩을 제공하고 서울대학교가 측정관련 학술 자문을 지원하면, SDT가 이를 바탕으로 전체 시스템을 완성한다. 특히 SDT는 희석 냉동기의 조립과 유지보수를 총괄하며 자체 개발한 양자 제어 장비 ‘QCU’와 RF 인프라를 전면 투입해 실질적인 시연을 이끌 계획이다.

SDT가 기존 초전도체와 이온 트랩 외 실리콘 스핀 분야까지 아우를 수 있는 배경은 ‘범용성’에 있다. 특정 방식에 국한되지 않고 다양한 QPU(양자처리장치)를 지원하는 계측·제어장비를 선제적으로 개발하며 탄탄한 기술적 토대를 다져온 결과다. SDT는 그동안 다방면의 연구진과 긴밀히 협력하며 큐비트 설계 및 제조 노하우를 폭넓게 축적해 왔다.

이러한 행보는 글로벌 양자 산업의 최신 트렌드와도 일치한다. 단일 아키텍처의 물리적 한계를 극복하기 위해 미국 국방고등연구계획국(DARPA)은 이기종 큐비트들이 초고속으로 통신하는 ‘HARQ(이종 아키텍처 양자 프로그램)’를 추진 중이다. 이를 구현하려면 다양한 양자 모달리티에 대한 이해와 통합 역량이 필수적이며, SDT의 범용 QDM 인프라가 주목받는 이유이기도 하다.

실리콘 스핀 큐비트는 기존 반도체(CMOS) 공정과의 호환성이 뛰어나 양산에 매우 유리하다. 비록 현재 시점에서는 20큐비트 구현도 까다로울 만큼 고도의 기술력이 요구되지만 양산성이라는 독보적 장점을 지닌 만큼 세계 최고 수준의 반도체 제조 인프라를 갖춘 국내 환경과 맞물렸을 때 폭발적인 시너지를 낼 수 있다. 최근 글로벌 빅테크의 투자가 집중되고 있는 것도 바로 이 때문이다. 특히 미국 HRL 연구소는 50여개의 양자점 스핀과 극저온 프로세서를 이용해 반도체 큐비트의 오류정정을 초기시연하여 잠재력을 증명했다.

하지만 이러한 막대한 잠재력에도 불구하고, 정작 이를 실현해야 할 국내 연구 현장은 필수 핵심 하드웨어를 대부분 외산 장비에 의존해 온 실정이다. 복잡한 도입 절차와 지연되는 유지보수는 연구 속도를 늦추는 고질적 한계였다. SDT의 QDM은 이러한 인프라를 국산화하고 통합 제공함으로써 연구자들이 장비 문제에 얽매이지 않고 실험 자체에만 집중할 수 있게 해 연구 사이클을 대폭 앞당겼다.

이러한 역량은 굳건한 국내외 산학 파트너십으로도 이어지고 있다. SiQEW에 참석한 세미콘 관계자는 “창업 초기부터 SDT의 제어·계측 시스템과 당사의 실리콘 기술을 결합해 왔다”며, “올 연말 서울시 지원으로 구축되는 6큐비트 실리콘 스핀 양자컴퓨터에서도 SDT의 통합 역량은 칩 단위의 연구를 상용 시스템으로 끌어올리는 핵심 동력이 될 것”이라고 평가했다.

실제 연구 현장에서 SDT QDM 인프라와 협력 중인 서울대학교 물리천문학부 김도헌 교수는 “SDT의 최신 양자 제어장비인 QCU는 외산 장비를 대체하고 국산화하는데 충분한 필수기능을 확보하였으며 서울대-SDT 협력을 통해 이미 실리콘 스핀 큐비트를 국산 QCU로 제어하는데 성공했다”고 전했다.

윤지원 SDT 대표는 “이번 SiQEW 2026은 초전도체, 이온트랩을 넘어 실리콘 스핀 플랫폼에서도 시스템 전체를 아우르는 SDT의 독보적 역량을 전 세계에 알린 뜻깊은 자리였다”며, “서울대, 세미콘과의 성공적인 6큐비트 시연을 통해 특정 아키텍처의 한계를 뛰어넘어 이기종 양자 생태계를 주도하는 선도 기업으로 자리매김하겠다”고 밝혔다.