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호주 뉴사우스웨일스대학교(UNSW)의 스타트업 **디락(Diraq)**이 실리콘 기반 양자 칩을 정밀도를 잃지 않으면서도 대량 생산할 수 있음을 입증하며 양자 컴퓨터 상용화의 핵심 난관을 해결할 가능성을 열었습니다. 이 성과는 과학 저널 네이처(Nature)에 게재되었습니다.
핵심 기술 성과:
- 대량 생산 가능성 입증: 유럽 연구 기관 IMEC과의 협력을 통해 개발된 양자 칩이 통제된 실험실 환경을 넘어 실제 표준 반도체 제조 환경에서도 이상의 **높은 정확도(충실도)**를 유지함을 확인했습니다.
- 실용화 규모(Utility-Scale) 달성: 정확도는 양자 컴퓨터를 실용화하는 데 필수적인 기준이며, 디락의 연구팀은 **두 개의 양자 비트(큐비트)**를 사용하는 연산에서 이 충실도를 달성했다고 보고했습니다. 이는 DARPA(미국 국방고등연구계획국)가 설정한 핵심 지표이기도 합니다.
- 기존 산업과의 호환성: 디락의 칩은 수십 년간 사용되어 온 표준 반도체 제조 공정과 완벽하게 호환됨이 입증되었습니다. 이는 수백만 개의 큐비트를 단일 칩에 집적할 수 있는 실리콘의 장점을 극대화합니다.
투자자 관점의 중요성:
- 대규모 생산, 비용 효율성 확보: 양자 컴퓨터의 상업적 가치가 운영 비용을 초과하는 '실용화 규모' 달성에 가장 큰 걸림돌은 고성능 큐비트의 대량 생산이었습니다. 이번 성과는 기존 반도체 산업 인프라를 활용하여 비용 효율적으로 양자 컴퓨터를 제작할 수 있는 길을 열었습니다.
- 실리콘 기반 기술의 부상: 실리콘은 높은 집적도와 기존 제조 기술 연동성 때문에 양자 컴퓨터 소재의 선두 주자로 부상하고 있으며, 디락은 이 분야에서 내결함성 기준을 충족하는 기술을 선보였습니다.
투자 아이디어
디락의 성과는 양자 컴퓨터 상용화의 가장 큰 병목 현상이었던 제조 공정의 표준화 및 대규모화 문제를 실리콘 기반으로 해결했다는 점에서 혁명적입니다. 이는 **'양자 기술 + 반도체 제조 기술'**의 융합 시대가 본격적으로 열렸음을 의미하며, 이 융합의 핵심에 있는 기업에 주목해야 합니다.
명확한 투자 인사이트 및 전략
- 양자 컴퓨팅 소재: 실리콘의 시대 도래: 기존 초전도 방식(IBM, 구글)의 한계점이었던 낮은 집적도와 복잡한 제조 공정을 실리콘이 극복할 가능성이 높아졌습니다. 실리콘 웨이퍼를 다루는 파운드리(위탁생산) 기업과 미세 공정 관련 장비/소재 기업들이 양자 컴퓨터 시대의 새로운 수혜주로 부상합니다.
- '실용화 규모' 달성 기대감: 충실도 달성과 대량 생산 호환성 입증은 양자 컴퓨터의 상업적 응용이 예상보다 빠르게 다가올 수 있음을 시사합니다. 금융, 신소재 개발, AI 최적화 등 양자 컴퓨터가 혁신을 가져올 분야에 대한 선제적 투자가 필요합니다.
- 반도체 장비 및 계측 기술 수혜: 실리콘 기반 큐비트를 정확도로 대량 생산하려면 극도로 정밀한 반도체 제조 및 계측 기술이 필수적입니다. 미세공정 관련 EUV, 첨단 검사장비, 특수 소재 분야 기업들의 기술적 가치가 재조명될 것입니다.
주요 리스크 포인트
- 기술 성숙도 격차: 실리콘 기반 양자 컴퓨터는 아직 초전도 방식(IBM, 구글) 대비 큐비트 수와 시스템 안정성 측면에서 상용화까지 시간이 필요할 수 있습니다.
- 자본 집약적 투자 리스크: 양자 칩의 대규모 제조 시설 구축에는 막대한 자본 투입이 필요하며, 초기에는 높은 원가를 감수해야 합니다.
- 경쟁 심화: 실리콘 기반 기술이 유망해지면서 인텔, IBM 등 거대 기술 기업들의 실리콘 큐비트 개발 경쟁이 더욱 치열해질 수 있습니다.
관련된 주식 종목
디락의 성과는 실리콘 기반 반도체 제조 환경을 양자 컴퓨팅에 활용하는 것에 초점을 맞춥니다. 따라서 첨단 파운드리 기술을 보유하거나 관련 장비, 소재를 공급하는 기업들이 이 밸류체인에 포함됩니다.
| 종목명 (국내/해외) | 관련성 (테마) | 설명 |
| 삼성전자 (005930) | 첨단 파운드리/실리콘 기술 | 세계적인 파운드리 기술을 보유하고 있으며, 실리콘 기반 양자 칩 제조 및 집적 기술의 핵심 공급자가 될 잠재력이 큼. |
| SK하이닉스 (000660) | 실리콘 기반 메모리/소재 | 실리콘 웨이퍼를 다루는 기술력을 보유. 양자 컴퓨터의 메모리 및 특수 소재 분야에서 기술적 연관성. |
| TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, TSM) | 세계 최대 파운드리 | 실리콘 기반 반도체의 대량 생산 및 첨단 미세 공정 분야 세계 1위 기업. 양자 칩의 대규모 위탁 생산의 핵심 역할을 수행할 잠재력. (대만: TSM) |
| 마이크론 테크놀로지 (Micron Technology, MU) | 미국 기반 메모리/실리콘 기술 | 미국 내 생산 시설을 보유하고 있어 실리콘 기반 양자 기술의 미국 내 확산 시 수혜 기대. (미국: MU) |
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