양자 컴퓨터와 IonQ #2

Summary

- IonQ의 양자 컴퓨터는 음전자로 구성돼 속도와 안정성이 월등함

- 2021년 IonQ가 체결한 계약은 예상 대비 3배 증가했으며, 소프트뱅크 등 전략적 파트너십 관계도 늘어나고 있음

- 중국 양자 컴퓨터 기업 SpinQ와 폭스바겐과의 파트너십을 볼 때, 양자 컴퓨터는 적어도 2023년 상용화 단계에 들어설 것으로 보임

믹스커피 vs 에티오피아 드립 커피 IonQ는 서울대 물리학과 교수 출신인 김정상 교수와 메릴랜드대 크리스토퍼 먼로 교수가 공동 설립했습니다. 2012년 노벨 물리학상 수상자인 Dave Wine이 주요 경영자입니다.

클라우드 Amazon AWS, Microsoft Azure 및 Google Cloud의 클라우드와 직접 API 액세스를 통해 사용할 수 있는 양자 시스템을 보유한 유일한 회사입니다.

앞서 언급했듯 IBM, 구글, 테슬라의 양자 컴퓨터는 전자로 구성되어 있습니다. 반면 IonQ의 양자 컴퓨터는 음전자로 구성돼 속도와 안정성이 월등합니다. 쉽게 예를 들어 전자가 믹스커피라면, 음전자는 전 세계 물리학자들이 추출한 에티오피아 커피와 같습니다. 경영진인 Dave는 음전자 부문에서 세계 1등의 마스터라고 볼 수 있고요. 이미 경쟁 업체인 구글, MS, 테슬라, 삼성에서 투자금을 유치했으며, 21년 3분기 실적 발표 3일 전 Goldman Sachs가 4분기 1억 2천만 달러 투자를 하기로 했다는 소식도 발표했습니다. 그 돈으로 개발자들을 채용해 하드웨어 개발 중이고, 22년 3월까지 소프트웨어 개발 단계로 넘어갈 예정이라고 합니다.

IonQ의 3분기 실적 발표를 보면, 속도와 안정성 측면에서 IonQ가 제일 우수하다는 점을 알 수 있습니다.

주요 기업과의 전략적 파트너십 IonQ의 주요 파트너십을 보면 Accenture, Fidelity, Bulge Bracket Investment Bank, Softbank 등이 있습니다. 2021년 계약이 예상 대비 3배 증가했으며, 2024년까지 6000만 달러(707억 원)를 달성할 것으로 보입니다.

그 외에도 Accenture와 전략적 파트너십을 통해 전 세계 및 모든 산업 분야에서 양자 컴퓨팅 비즈니스 애플리케이션을 가속화하기 위한 공동 상용 프레임워크를 개발했습니다. 전 세계 최대 기업에 양자 우선 솔루션을 공동으로 배포하기 위해 소프트뱅크와 파트너십을 맺기도 했습니다.

IonQ의 올해 계약은 기존 목표인 500만 달러에서 1500만 달러로 3배 증가했습니다. 이 예약분이 3년 내에 매출로 인식될 것으로 기대하고 있습니다. 21년 3분기 예약 금액은 60만~80만 달러로, 연말 기준 전체 예약 금액은 1570만~1590만 달러 사이로 예상합니다.

3분기 IonQ는 양자 처리 장치(QPU)를 위한 새로운 칩을 발표했습니다. 이 칩은 안정성을 유지하면서 큐비트 수를 늘릴 수 있도록 설계되었습니다. IonQ는 이를 통해 단일 칩을 수백 큐비트로 확장할 수 있을 것으로 보는데, 이는 현재 회사가 보유한 수십 개의 칩보다 더 늘어난 수치입니다.

3분기 실적 2021년 3분기 인식 매출은 22만 3천 달러로 연초 누적 45만 2천 달러입니다. 현금 자산은 5억 8700만 달러이며, 순손실은 1480만 달러입니다. 현재까지 총 계약 금액 1510만, 3분기 실적은 기대보다 5% 낮은 수익률을 보였지만 내년 3월에는 현재 예상 수익률에서 20% 상향 조정한다고 밝혔습니다.

2022년부터는 IonQ의 생태계 구축 과정에서 확장성과 효율성을 입증해 전 세계 고객층에 유용한 문제를 해결할 것으로 기대합니다.

중국의 양자 컴퓨터 업체 – SpinQ 중국에서는 SpinQ가 가장 선두 업체라고 할 수 있습니다. 최근 BASF와 BMW Group, Boehringer Ingelheim, Bosch, Infineon, Merck, Munich Reinsurance (Munich Re), SAP, Siemens, Volkswagen (Siemens), Volkswagen 등 10개의 선두 독일 기업이 양자 기술과 응용 연맹 Quantum Technology and Application Alliance (QUTAC)를 연합 설립했습니다. 이는 SpinQ의 개발 방향과 일치하는데, 2020년 1월 SpinQ는 QIP 국제회의에서 ‘SpinQ Gemini’ 데스크탑형 핵자기공명 양자 컴퓨터 (2 비트)를 공식 출시했습니다.

SpinQ에 따르면, 초전도 양자 컴퓨터는 기존 실리콘 칩과 제조공정이 비슷해 다목적 양자 컴퓨팅이 목적이라고 합니다. 양자 컴퓨팅 분야의 글로벌 리더는 구글, IBM, 허니웰이며, 현재 가장 진보된 퀀텀 컴퓨터는 65개의 퀀텀 비트를 가지고 있습니다.

상용화 단계는 어느새 코앞으로 양자 컴퓨팅의 주요 응용 분야는 재료 과학, 반도체 개발, 제약/생명 과학, 항공 우주 등과 같은 컴퓨팅 집약적인 산업입니다. 2017년 3월 폭스바겐은 D-웨이브 시스템(D-Wave Systems)의 양자 기계를 도입해 중국 베이징에서 운행 중인 1만여 대의 택시의 트래픽 흐름을 최적화하는 데 활용하기 시작했습니다. 폭스바겐 CIO 마틴 호프먼에 따르면, 칩의 모든 비트를 처리하도록 양자 칩을 프로그래밍 했다며 “앞으로 5년 이내에 양자 컴퓨팅은 지배적인 기술이 될 것이다”라고 밝혔습니다. 액센츄어와 1큐비트 (1Qubit) 역시 바이오젠(Biogen)과의 협업을 통해 약품 딜리버리의 속도를 높여서 화학 반응과 분자 시뮬레이션의 속도를 가속화할 수 있게 되었습니다. J.P. 모건체이스도 IBM과 협력하여 리스크 분석, 트레이드 전략 등에 양자 컴퓨팅 기술을 활용하고 있습니다. SpinQ는 Taurus 플랫폼을 이용하여 최대 6큐비트의 양자 컴퓨팅을 달성할 수 있고 알고리즘 데모, 운용 검증을 할 수 있도록 했습니다.

양자 컴퓨터 상용화를 위해 해결해야 할 문제는 2가지입니다.

(1) Qubit 볼륨: 상용화된 양자 컴퓨터는 최소 200큐비트 볼륨을 달성해야 합니다.

(2) 큐비트 품질: 단일 큐비트의 충실도를 최소 99.99%까지 높여야 합니다. 현재 큐비트의 충실도는 99.9%에 도달했습니다.

SpinQ 경영진은 2022E 말까지 200큐비트 양자 컴퓨터가 출시될 것으로 예상하며, 2023E에는 검증된 큐비트 부피와 품질을 갖춘 양자 컴퓨터가 상용화될 것으로 보고 있습니다.

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