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[이강훈 칼럼 ] AI 경쟁의 해자, 결국 ‘양자컴퓨팅’에 있다

데일리연합 (SNSJTV. 타임즈M) 이강훈(사단법인 한국인공지능연구소 소장 및 주식회사 퀀텀아이 대표) 기고, 곽중희 기자 편집 | 최근 인공지능(AI) 산업은 대형 언어모델(LLM)을 중심으로 빠르게 발전해왔다. OpenAI의 GPT-4를 시작으로 Anthropic의 Claude, 구글의 Gemini, Meta의 LLaMA 등 다양한 모델들이 등장했다.

하지만 흥미롭게도, 경쟁이 치열해질수록 기술적 차별성은 점점 희미해지고 있다. 모두가 동일한 GPU 하드웨어를 사용하고, 유사한 데이터를 학습하며, 거의 비슷한 알고리즘을 채택하고 있기 때문이다.

결국, AI 모델 자체는 누구나 접근 가능한 공공재 수준으로 평준화되고 있다. 이제 이 시장에서의 경쟁은 ‘누가 더 경제적이고 효율적으로 서비스를 운영하느냐’로 옮겨가고 있다. 이는 본질적 경쟁력이라기보다는 운영 효율성과 비용 관리의 문제로 귀결된다. 진정한 기술적 해자는 사실상 없는 상황이다.

이런 상황에서 진정한 경쟁력, 즉 ‘기술적 해자(moat)’를 만들 유일한 후보로 급부상하는 것이 바로 양자컴퓨팅이다.

AI 산업, 왜 양자컴퓨팅인가?

AI의 성장은 결국 연산량과 비용의 싸움이다. GPT급 모델을 훈련시키려면 수천 대의 GPU를 동원해도 몇 주에서 몇 달이 걸리고, 비용도 천문학적으로 늘어난다. 이미 GPU 연산 성능과 비용 최적화는 한계에 도달하고 있다. 이러한 한계를 극복할 수 있는 가장 근본적이고 유력한 기술이 바로 양자컴퓨팅이다.

양자컴퓨팅은 기존의 이진(bit) 단위를 넘어 큐비트(qubit)를 이용해 막대한 데이터를 동시에 병렬로 처리할 수 있는 기술이다. 이를 통해 AI 모델의 연산 속도와 효율성을 현재와는 비교도 할 수 없을 정도로 혁신할 수 있다.

기존 방식으로 수개월이 걸리는 연산을 단 몇 시간 또는 몇 분 만에 끝낼 수도 있다. 이는 AI 산업의 경제성 자체를 근본적으로 바꾸는 변곡점이 될 수 있다.

기술적 해자 시대, 다시 열린다

양자컴퓨팅이 AI와 결합하면 산업 구조 자체가 재편될 가능성이 크다. 기존의 GPU 중심 연산 구조에서 벗어나, AI 기술의 발전 속도와 경제성을 모두 혁명적으로 개선할 수 있다. 구글, IBM, 마이크로소프트, 아마존 등 글로벌 기업들이 이미 양자컴퓨팅에 막대한 투자를 아끼지 않는 이유가 여기에 있다.

이제 다음 AI 경쟁의 진짜 승자는 누가 먼저 양자컴퓨팅을 AI 모델의 훈련 및 서비스에 성공적으로 결합시키느냐에 달려 있다. AI 경쟁의 끝은 더 이상 AI 자체의 기술이 아니라, 그 기술을 근본적으로 도약시킬 수 있는 양자컴퓨팅과의 융합에 있다.

양자컴퓨팅과 AI의 융합, 지금 시작해야 한다

지금부터라도 AI 기업과 연구기관은 장기적 시각에서 양자컴퓨팅과 AI의 결합을 준비할 필요가 있다. 더 이상 기존 방식의 한계 속에 머무를 것이 아니라, 미래의 기술적 해자가 될 양자컴퓨팅을 적극적으로 탐색하고 선제적으로 투자해야 한다.

AI 산업의 경쟁은 지금까지 경험했던 속도보다 더 빠르고, 근본적으로 다른 차원의 혁신을 요구하고 있다. 결국, AI 경쟁의 마지막 해자는 양자컴퓨팅이 될 가능성이 크다. 양자컴퓨팅과 AI 융합을 준비하는 기업과 국가만이 다음 AI 시대의 진정한 리더로 자리매김할 것이다.

지금이 바로 그 혁신의 시작을 위한 적기이다.

■ 기고 l 이강훈 (사단법인 한국인공지능연구소 소장 및 주식회사 퀀텀아이 대표)

기고인 이강훈은 사단법인 한국인공지능연구소의 소장으로 활동하고 있다. 한국인공지능연구소는 2018년 4월 19일에 설립되어, 인공지능 기술의 연구와 대중화를 목표로 다양한 활동을 전개하고 있다. 또한, 이 소장은 인공지능 전문 기업인 주식회사 퀀텀아이도 운영하고 있다.