“2035년 양자 보안 시대 온다”…정부, 하이브리드 암호체계 구축 주도

양자보안 기술이 기존 암호체계의 기반을 뒤흔들며 미래 산업 보안 패러다임을 전환시키고 있다. 정부는 2030년까지 핵심 인프라에 양자내성암호(PQC)와 양자키분배(QKD) 기술을 결합한 하이브리드 모델 도입을 추진한다. 급속히 발전하는 양자컴퓨팅과 정교해지는 사이버 공격에 대응하기 위해, 기술 성숙도와 시장 창출, 표준화까지 국가 차원의 체계적 지원이 산업계 전체 변화를 이끈다는 분석이다. 업계는 이번 정책을 ‘글로벌 양자 보안 경쟁에서의 분기점’으로 보고 있다.

과학기술정보통신부는 양자보안 핵심기술 산업화를 위해 2030년까지 단계적 전환체계와, 2035년 완전한 보안체계 구축 목표를 내놨다. 내년 국비 36억원을 위성 QKD, PQC-QKD 하이브리드 체계, 자동화 기술 개발에 투입할 계획이다. 류제명 제2차관은 “국가와 개인, 지역 모두가 양자 시대에 필수 보안체계 준비에서 뒤처지지 않아야 한다”며 선제적 가이드라인 구축을 강조했다.

양자보안은 단순한 암호 알고리즘 개선을 넘어, PQC(양자내성암호)·QKD(양자키분배)·PUF(물리적 복제 불가능 함수) 등 다양한 물리·수학 기반 암호기술이 융합된다. PQC는 슈퍼컴퓨터와 양자컴퓨터의 공격에도 견딜 수 있도록 수학적 복잡성을 극대화한다. QKD는 양자상태의 불확정성(측정 시 변화 원리)을 활용해 도청 불가능한 키 분배를 구현한다. 전문가들은 기존 암호체계가 사실상 곧 취약해질 것으로 내다본다.

적용 맥락은 통신망, 금융, 공공 서비스 등 대용량·장기정보를 처리하는 핵심 분야가 가장 시급하다. 특히 양자 암호는 데이터 탈취 방지, 개인정보 보호 등 실질적 효과가 크다. 하지만 초기 투자비와 ROI(수익 대비 투자효과)가 불확실해 현장 도입은 더디다는 지적이 많았다. SK텔레콤, LG유플러스, 삼성SDS, 지큐티코리아 등 국내 주요 기업들은 표준·인증 부재, 시장 수요 부족, 글로벌 확산의 한계를 공통적으로 꼽았다.

글로벌 시장에서는 이미 미국, 유럽, 중국, 싱가포르 등이 국가 차원의 양자 네트워크 실증에 뛰어든 상황이다. IDQ 등 해외 선도사는 하이브리드 암호체계, 위성 QKD, 국제 표준화 전략을 빠르게 확장 중이다. 국내 업계 역시 “최초 실증 사업을 계기로 유럽, 싱가포르 등 해외 테스트베드와 협력을 강화해야 한다”는 입장을 밝히고 있다.

정책·제도 측면에서 정부는 2024~25년 내 PQC 가이드라인 마련, 하이브리드 체계 시험사업, 표준·인증 기반 선점에 역량을 집중한다. 산업계는 “표준·인증 없이 시장 확산은 어렵다”, “명확한 가이드라인과 수요 기반 시장 창출이 절실하다”는 입장이다. 전문가들은 ‘양자내성암호 전환’이 아니라 모든 양자보안 영역 포괄 전략 필요성과, 현재 2035년 전환 일정의 현실성도 냉철히 짚는다.

향후 전망에 대해 김은주 NIA 본부장은 “수요 기반 실증 사업과 해외 협력으로 시장 창출에 박차를 가하겠다”고 말했다. 박해룡 KISA 단장은 “PQC와 QKD 하이브리드 체계는 국내가 선도할 수 있는 영역”이라며 연구투자 확대를 주문했다. 류차관은 “10년 이상 준비해야 할 국가 과제이자, 사회 전 부문의 인식 변화가 필요한 변화”라고 밝혔다. 업계는 이번 전략이 실제 산업 전환점이 될지, 견고한 보안체계 구축까지 후속 정책에 주목하고 있다.