양자컴퓨터 첫 민간 상용화…QAI, 한국형 소버린 AI 인프라 승부수

[이데일리 윤정훈 기자]퀀텀 AI 전문기업 큐에이아이(QAI)가 차세대 컴퓨팅 인프라 시장 공략에 본격적으로 나선다.

(사진=큐에이아이)

QAI는 국내 유일의 풀스택 양자기술 전문기업 SDT와 ‘하이브리드 양자 컴퓨팅 시스템 구축’ 계약을 체결하고, 상업용 목적으로는 국내 최초로 20큐비트 초전도체 양자 컴퓨터(KREO SC-20)를 구매했다고 8일 밝혔다.

이번 계약은 그동안 정부 출연 연구소나 대학 실험실의 전유물이었던 양자컴퓨터가 실제 민간 비즈니스 영역으로 진입했음을 알리는 신호탄이다. QAI는 DCP와 협력해 서울 강남 청담동 AI데이터센터에 해당 시스템을 구축, 2026년 1분기부터 본격적인 상업용 하이브리드 양자 컴퓨팅 서비스를 시작한다.

QAI의 이번 행보는 글로벌 빅테크 기업들이 장악한 기존 AI 데이터센터(AIDC) 시장에 대한 도전장이다.

현재 AI 산업은 막대한 자금력을 앞세운 미국 빅테크 기업들이 초거대 GPU 인프라를 독점하며 기술 장벽을 높이고 있다. 후발 주자인 국내 기업이 동일한 GPU 중심 인프라 경쟁만으로는 이들을 넘어서기 어려운 구조다.

이에 QAI는 ‘양자 하이브리드(Quantum Hybrid)’를 해법으로 제시했다. 이는 기존 CPU와 GPU에 양자 처리 장치(QPU)를 결합, 최적화, 시뮬레이션 등 특정 연산에서 압도적인 효율을 내는 방식이다. QAI는 한발 더 나아가 향후 국산 NPU(신경망처리장치)까지 결합한 ‘CPU-GPU-NPU-QPU’ 4중 하이브리드 모델을 구축, 고전력·고비용 구조의 기존 데이터센터 한계를 극복하고 한국형 ‘소버린(Sovereign) AI’ 인프라를 완성한다는 청사진을 제시했다.

QAI가 도입하는 시스템은 하드웨어부터 소프트웨어, 클라우드 플랫폼까지 SDT의 풀스택 기술력이 집약됐다. 주요 도입 사양은 △20큐비트 초전도체 양자 컴퓨터 ‘KREO SC-20’ △초저지연 하이브리드 퀀텀 클라우드 솔루션 ‘큐브스택(QubeStack)’ △액침 냉각 시스템 ‘아쿠아랙(AquaRack)’ △NVIDIA DGX B200 GPU 서버 등이다.

특히 도입되는 ‘큐브스택(QubeStack)’ 솔루션은 양자 컴퓨터(QPU)와 고전 컴퓨터(GPU)를 초저지연 네트워크로 연결, 복잡한 데이터 전처리와 제어는 GPU가 맡고 핵심 연산은 QPU가 수행하는 최적의 워크플로우를 구현한다. 이를 통해 화학, 금융, 물류 등 산업 현장의 난제를 실질적으로 해결할 수 있는 컴퓨팅 파워를 제공하게 된다.

QAI는 이번 1호 시스템 구축에 그치지 않고, 2026년을 양자 컴퓨팅 대중화의 원년으로 삼겠다는 강력한 의지를 표명했다.

우선 2026년 1분기, 누구나 웹을 통해 양자 하이브리드 자원에 접근할 수 있는 ‘하이브리드 양자 컴퓨팅 클라우드 서비스’를 공식 오픈한다. 이를 통해 기업들은 고가의 장비를 직접 구축하지 않고도 클라우드 상에서 양자 알고리즘을 테스트하고 실제 업무에 적용할 수 있게 된다.

이와 동시에 서울 도심 내 ‘양자 하이브리드 AIDC 2호 센터’ 설립 계획도 발표할 예정이다. QAI는 강남 청담동 1호 센터와 2호 센터를 시작으로, 향후 서울 주요 도심은 물론 지방 거점 도시에도 ‘도심형 양자 하이브리드 AI 데이터센터’를 지속적으로 추가 오픈한다는 계획이다. 접근성이 뛰어난 도심 곳곳에 인프라를 구축, 전국 어디서든 기업들이 즉각적으로 양자 컴퓨팅 파워를 활용할 수 있는 ‘초연결 양자 생태계’를 만들겠다는 전략이다.

윤지원 SDT 대표는 “양자 컴퓨팅 사업의 본격적인 확장을 위해서는 뛰어난 기술력뿐 아니라 이를 견고히 뒷받침할 강력한 인프라 파트너가 필수적”이라며, “대규모 GPU 클러스터와 AI 슈퍼컴퓨팅 분야에서 탁월한 역량을 보유한 QAI와의 파트너십을 매우 뜻깊게 생각한다”고 말했다.

임세만 QAI 대표는 “국내 벤처기업들이 세계적 수준의 NPU와 양자 기술을 개발하더라도, 이를 과감하게 도입해 상용화의 길을 열어주는 수요처가 없다면 그 기술은 빛을 발할 수 없다”며, “QAI는 국내 유망 기술 기업들과의 긴밀한 협력을 통해 기업들이 단순 도입을 넘어 실질적인 업무 성과를 창출하는 진정한 ‘산업 현장의 AI 전환’을 지원, 제조 강국 대한민국의 글로벌 경쟁력을 공고히 하는 데 기여할 것”이라고 말했다.

이어 임 대표는 “특히 산업별 수요에 특화된 ‘양자 하이브리드 엣지 데이터센터’를 구축, 대형언어모델(LLM)을 앞세워 시장을 장악하고 있는 글로벌 빅테크들과는 차별화된 전략으로 우리만의 새로운 시장을 개척해 나가겠다”고 포부를 밝혔다.