대한민국은 ‘글로벌 양자경제 중심국가’로 도약 준비...SDT 임직원에게 듣는 양자과학기술의 미래
모든 정보가 영상 한 장면, 사진 한 장에 다 들어가는 시대... ‘영상보안’ 니즈 더 커질 것
SDT의 QRNG 기반 IP 카메라, 보안성과 가격 경쟁력까지 높였다

[보안뉴스 이소미 기자] 바야흐로 양자시대가 도래했다. 정부는 다가올 2035년 미래의 대한민국을 글로벌 양자경제 중심국가로 세우겠다는 비전을 선언했다. 양자과학기술(Quantum Science & Technology)은 양자물리학적 특성을 컴퓨팅·통신·센서 등 정보기술에 적용해 ‘초고속 연산’, ‘초신뢰 통신’, ‘초정밀 계측’을 가능하게 하는 기술이다.

지난해 한국지능정보사회진흥원(NIA)과 미래양자융합포럼이 발간한 ‘양자정보기술백과’에 따르면 2022년 전 세계 양자기술시장 규모는 약 8조 7,000억 원 규모로, 연평균 36%의 성장세를 보이며 2030년에는 101조 원에 이를 것으로 전망했다. 또, 양자암호통신의 세계시장 규모는 2022년 약 1조 7,000억 원에서 연평균 약 40%의 성장해 2030년에는 약 24조 5,800억원으로 성장할 것이라고 밝혔다. 또한 양자 센서는 향후 7년에서 9년 사이에 상용화 시장이 열릴 것으로 예상되고 있다.


이러한 변화 속에서 산업 디지털 전환 솔루션 및 양자표준기술 전문기업 SDT가 지난해부터 경찰청과 과학기술정보통신부에서 추진하는 ‘과학치안 공공연구성과 실용화 촉진 시범사업’에 컨소시엄으로 참여해 가시적인 성과를 내고 있다. 이번 사업은 원천기술·치안분야 연구성과를 기반으로 단기 치안 R&D 기술실용화를 위해 향후 치안현장에 적용 가능한 기술 발굴, 적용성 평가, 사업화 전력을 지원한다.

SDT는 이 시범사업에서 양자암호로 이미지 생성부터 영상 전송까지의 모든 과정을 양자기술로 보호함으로써 해킹을 원천 차단할 수 있는 IP 카메라 개발을 진행했다. 이에 SDT의 기업부설연구소의 이성환 부소장과 강동근 수석연구원을 만나 SDT의 사업 방향과 포부, 그리고 국내 양자 센서 기술 실현 결과에 대해 들어봤다.

양자난수발생(QRNG) 기술, 강력한 보안 구현 및 가격경쟁력 확보
양자과학기술의 발전 및 상용화를 위해서는 기초연구부터 상용화까지 폭넓은 산·학·연 전문가 집단의 역량 결집이 필요하다. SDT IP 카메라의 기반이 된 양자난수발생(이하 QRNG : Quantum Random Number Generation) 기술은 한국과학기술연구원(이하 KIST)에서 연구를 통해 검증된 기술로 카메라 이미지 센서의 암전류 샷 노이즈(Dark Shot Noise)를 양자 엔트로피 원천기술로 활용해 난수를 생성한다. 이 때문에 QRNG만의 별도 부품을 필요로 하지 않아 보안성과 가격경쟁력을 모두 높였다.

이성환 부소장은 “SDT는 KIST와의 협력을 계기로 기존 KIST의 기초 연구 결과를 토대삼아 SDT의 산업용 카메라 전문성과 접목해 본격적인 ‘상용화’를 위한 시범사업에 참여하게 됐다”고 말했다. 이어 강동근 수석연구원은 SDT가 양자 암호 기반 카메라에 주목한 점에 대해 “양자암호는 엄밀히 말하면 ‘암호통신’으로 정보통신 분야 중 ‘영상보안’에 대한 니즈가 강할 것이라고 판단했다”면서, “영상 한 장면, 사진 한 장에 모든 정보가 다 들어가는 시대라 양자 암호를 카메라에 접목시키는 방향이 적절하다고 생각한다”고 말했다.

기존의 수학적 알고리즘 기반 암호체계는 복잡해 보안성이 높아 보이지만 실제로는 일정 패턴으로 이루어져 오히려 해킹 위험이 높다. 하지만 QRNG는 무작위 자연 현상에서 암호를 추출하기 때문에 예측할 수 없는 강력한 보안을 제공한다.

강동근 수석연구원은 “특정 모듈이 아닌 카메라의 고유한 센서에서 발생하는 데이터를 이용하기 때문에 하드웨어·소프트웨어 모두 포함된다”면서 “카메라 자체 기술력으로 ‘암호 자체’를 생성해내는 기술력으로 기존 카메라에서 크게 벗어나지 않으면서 별도의 칩 없이 강력한 보안 구현이 가능하다”고 설명했다. 특히, 주목할 점은 보안을 담당하는 하드웨어·소프트웨어 모두 국산 원천기술로 개발된다는 점이다. 이는 일부 외산 카메라를 악용한 해킹이 사회적 문제로 대두되고 있는 현 시점에 CCTV를 사용해야 하는 국가·기업 보안시설뿐만 아니라 국내 소비자의 니즈까지 충족시킬 것으로 기대된다.

정부의 양자과학기술 투자, 다양한 산업 분야로 확대 기대
양자과학기술의 산업적 활용 가능성이 가시화되면서 세계 각국은 경쟁적으로 양자과학기술 연구개발에 대한 투자를 늘리며 정부 및 산업 파트너와의 국제협력을 강화하고 있다. 우리나라 역시 미국·EU 등 세계 양자과학기술 주요 국가와 국제협력 강화를 추진하고 있다. 양자응용 제품은 시스템 기술의 집약체이자 수많은 소재·부품·장비·응용소프트웨어 등의 핵심기술로 구성된다. 정부는 양자과학 핵심기술 가운데 글로벌 기술로 자리매김 가능한 국내 기술들을 우선 선별해 우리나라 산업계 협력 촉진을 지원하고 있다.

SDT는 원자·분자 수준의 데이터를 수집하는 초정밀 계측·제어 장비를 비롯해 레이저·X선·현미경·카메라 등과 연동해 산업에서 활용할 수 있는 양자기술을 직접 개발하고 있다. 이외에도 국내 양자 생태계 조성을 위해 연구기관을 지원하는 가상실험실 플랫폼을 구축해 실험장비·환경·데이터를 관리하고 국내 기관이 개발하는 양자컴퓨터·슈퍼컴퓨터를 이용한 연산 기능 제공을 위해 여러 기관들과 협력을 도모하고 있다. 다양한 산업에 중점을 두고 제품과 서비스를 개발하는 SDT는 △하드웨어 △펌웨어 △소프트웨어 △클라우드 같은 코어 기술에 대한 연구개발과 △생산 △품질관리 △설치·유지보수 등 제품의 라이프사이클 전(全) 단계를 모두 아우르는 전문성을 갖추고 있다.

이성환 부소장은 “양자암호는 국가안보를 담당하는 경찰청·국방부 또는 국가기반시설이 모여있는 지역이나 군사적 요충지 등에 적용할 수 있는 중요한 기술”이라면서, “해당 기술이 보편화되면 더욱 다양한 산업 분야에 활발하게 적용될 것”이라고 말했다. 또한, SDT는 반도체·원자력 등 산업기밀시설 보안을 위해 사용될 산업용 애플리케이션과 비인가자 확인·직원 헬스 체크 등의 솔루션도 고려하고 있다고 전했다.

KCMVP 인증 획득 목표, 진행 속도 높일 것
SDT는 카메라 하드웨어 개발 속도에 박차를 가하는 한편, 국내 암호모듈검증제도인 ‘KCMVP’ 인증 획득에도 힘쓰고 있다. KCMVP 인증은 제품이 출시되기 전 보안 분야의 안전을 점검하는 과정이다. 강 수석연구원은 “IP 카메라는 카메라 제작만으로 완성되는 것이 아닌, 보안 전송부터 복원 과정까지 종합적인 보안성이 체크돼야 한다”면서, “해당 시장에서 사용자들이 요구하는 규격들을 맞추기 위한 과정도 필요하다”고 전했다. 더불어 시장에서 SDT IP 카메라 제품에 대한 니즈를 충분히 확인한 만큼 정식 출시일을 앞당기기 위해 KCMVP 인증 획득을 위한 준비를 빠르게 이어나갈 계획이라고 밝혔다.
[이소미 기자(boan4@boannews.com)]

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