요약 — 양자컴퓨팅은 차세대 기술 섹터에서 장기적 성장 동력이 될 가능성이 크다. 시장조사 기관인 Fortune Business Insights는 2025년부터 2032년까지 전 세계 양자컴퓨팅 시장이 연평균 성장률(CAGR) 34.8%로 확대될 것이라고 전망했다. 본문은 양자컴퓨팅의 기술적 차이와 장단점, 그리고 상장 기업 가운데 리게티 컴퓨팅(Rigetti, NASDAQ: RGTI), 아이온Q(IonQ, NYSE: IONQ), 퀀텀 컴퓨팅 Inc.(QCi, NASDAQ: QUBT) 등 세 기업의 기술적 특징과 재무 전망, 투자 리스크를 종합적으로 분석한다.
2025년 12월 29일, 나스닥닷컴의 보도에 따르면, 양자컴퓨팅 기업들은 서로 다른 물리적 접근법(전자 기반, 이온 기반, 광자 기반)을 통해 양자 상태를 구현하고 있으며, 각 접근법은 제조비용, 운용조건, 정확도(게이트 피델리티), 확장성 측면에서 뚜렷한 차이를 보인다. 이러한 기술적 차이점은 향후 시장 주도권과 기업의 상업적 성공 가능성에 직접적인 영향을 미칠 것으로 보인다.
양자컴퓨터의 기본 원리와 주요 용어 설명
클래식 컴퓨터는 비트(bit)를 사용해 0 또는 1의 값을 저장하지만, 양자컴퓨터는 큐비트(qubit)를 사용해 0과 1을 동시에 표현할 수 있다. 이로 인해 특정 문제들, 예컨대 복잡한 최적화 문제나 분자 시뮬레이션, 암호 해독 등에서 병렬 처리가 비약적으로 향상될 수 있다.
다만 양자시스템은 현재로서는 비용이 높고, 장비가 크며, 전력 효율이 낮고, 오류(노이즈)에 취약하다. 게이트 피델리티(gate fidelity)는 양자연산의 정확도를 뜻하는데, 값이 높을수록 연산이 신뢰할 만하다는 의미다. 또한 많은 전자 기반(초전도) 시스템은 극저온 냉각(cryogenic refrigeration)을 필요로 하며, 이는 운영비용을 높이는 요인이다. 반면 포토닉(광자) 기반 시스템은 상온에서 동작 가능한 장점이 있으나 현재는 게이트 피델리티가 낮은 편이다.
주요 상장사 3곳의 기술 비교
리게티 컴퓨팅(Rigetti, NASDAQ: RGTI)는 전자(초전도 루프)를 가속하여 양자 상태를 만드는 방식을 사용한다. 초전도 방식은 상대적으로 제조가 용이하고 확장성이 높다는 장점이 있으나, 운용 시 극저온 냉각 장비를 필요로 해 운영비용이 높다. 리게티는 모듈형 및 비모듈형 양자처리장치(QPU)와 완전한 양자시스템을 개발하며, 양자 알고리즘을 개발할 수 있는 클라우드 플랫폼도 제공한다. 대형 기술기업인 IBM과 구글(Alphabet)도 전자 기반 초전도 루프 방식을 채택하고 있어 해당 기술은 산업 내에서 널리 연구·활용되고 있다.
아이온Q(IonQ, NYSE: IONQ)는 레이저로 개별 이온을 가둬 조작하는 ‘트랩드 이온(trapped ion)’ 방식을 사용한다. 이 방식은 게이트 피델리티, 즉 연산 정확도가 전자 기반에 비해 높다는 장점이 있으며, 극저온 장비가 필요 없어 냉각비용은 적다. 다만 정밀한 레이저 시스템을 지속적으로 재조정해야 하므로 운용·인건비가 높아질 수 있고, 시스템이 섬세해 확장성 측면에서 다른 기술과 경쟁한다.
퀀텀 컴퓨팅 Inc.(QCi, NASDAQ: QUBT)는 광자(포톤)를 이용한 포토닉 칩을 개발한다. 포토닉 칩은 기존 반도체 제조공정에서 대량생산이 용이하고, 상온에서 동작 가능하다는 큰 장점이 있다. QCi는 얇은 필름 리튬나이오베이트(Thin-Film Lithium Niobate, TFLN) 기반의 차세대 포토닉 칩 생산을 확대하고 있으며, Dirac-3라는 새로운 양자시스템을 출시할 계획이다. 다만 현재 포토닉 방식은 게이트 피델리티가 전자·이온 방식보다 낮은 편이어서 정확도 개선이 관건이다.
수익 성장 전망 및 재무 지표
데이터 제공처인 Marketscreener의 추정치를 기준으로, 세 기업의 매출 확대 전망은 다음과 같다.
2024년 실적, 2025~2027년 추정, 3년간 CAGR(데이터 출처: Marketscreener)
리게티 — 2024년 매출 $10.8 million, 2025년 추정 $7.6 million, 2026년 $20.5 million, 2027년 $45.8 million, 3년 CAGR 62%.
아이온Q — 2024년 매출 $43.1 million, 2025년 추정 $108.6 million, 2026년 $197.6 million, 2027년 $316.5 million, 3년 CAGR 94%. 보도는 정부 계약 증가가 단기 성장의 촉매가 되고 있다고 지적했다.
QCi — 2024년 매출 $0.4 million, 2025년 추정 $0.8 million, 2026년 $2.8 million, 2027년 $15.0 million, 3년 CAGR 235%. 포토닉 칩 대량생산에 따라 출하량이 빠르게 증가할 가능성이 제시된다.
세 기업은 2027년 추정 매출 기준으로 주가매출비율(Price-to-Sales, P/S)이 각각 리게티 161배, 아이온Q 52배, QCi 159배로 계산되어 단기적으로는 높은 밸류에이션을 형성하고 있다.
2035년 시나리오(가정 기반 장기 전망)
보도는 간단한 가정 모형을 제시한다. 2027년부터 2035년까지 연평균 30% 성장(CAGR 30%)을 유지하고, 2035년 시가총액을 해당 연도의 매출 대비 30배로 평가할 경우의 추정치를 제시했다(데이터 출처: Marketscreener 및 보도자 계산).
추정 결과는 다음과 같다.
리게티: 2035년 매출 $374 million, 2035년 시가총액(매출×30배) $11.2 billion, 현재 시가총액 대비 증가 52%.
아이온Q: 2035년 매출 $2.6 billion, 2035년 시가총액 $77.4 billion, 현재 시가총액 대비 증가 375%.
QCi: 2035년 매출 $122 million, 2035년 시가총액 $3.7 billion, 현재 시가총액 대비 증가 55%.
이 추정치는 보수적이지 않을 수 있으며, 성장률 및 밸류에이션가정에 민감하다. 따라서 추정 결과는 가능한 시나리오 중 하나일 뿐이며 확정적 예측은 아니다.
투자 위험과 시장 리스크
보도는 해당 기업들이 단기적으로는 높은 변동성(주가 변동)과 투기적 성격을 지속할 것이라고 평가했다. 주요 리스크는 다음과 같다.
1) 기술 리스크: 어느 기술(전자·이온·광자)이 주류를 차지할지 불확실하다. 각 기술의 장단점(확장성, 정확도, 제조비용)이 상이해 경쟁구도가 변화할 수 있다.
2) 밸류에이션 리스크: 현재 주가에 이미 기대가 많이 반영되어 있어 향후 실적이 기대에 못 미치면 큰 하락이 발생할 수 있다.
3) 운영비용·제조·공급망 리스크: 초전도 방식의 냉각비용, 이온 방식의 정밀 레이저 유지, 포토닉 방식의 공정 고도화 등 각 방식별 운영비와 제조문제가 상업화 속도를 좌우한다.
따라서 투자자는 단기 실적 변동과 기술적 불확실성을 감수할 수 있는 장기 투자자 또는 포트폴리오의 일부로서만 접근할 필요가 있다.
시장 영향과 거시적 전망
양자컴퓨팅 기술이 상용화·확산되면 클라우드 서비스, 신약 개발, 재무·금융 모델링, 물류 최적화, 암호보안 등 광범위한 산업에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 높은 연산능력을 활용한 신약 후보물질의 분자 시뮬레이션은 연구비용과 개발 기간을 단축시킬 가능성이 있다. 또한 암호화 방식의 변화는 사이버보안 산업 전반의 재구조화를 유발할 수 있다.
경제적 파급력은 기술 채택 속도와 관련 기업의 상업화 성공 여부에 따라 크게 달라진다. 단기적으로는 주식시장에서의 투기적 자금 유입과 기술 선도 기업에 대한 과대평가가 일시적 거품을 형성할 수 있으며, 장기적으로는 실제 응용사례와 매출 성장으로 이어지면 산업 전체가 재편될 수 있다.
투자 판단과 권고
보도는 리게티, 아이온Q, QCi가 모두 투기적(speculative)이며 변동성이 높다고 재차 강조한다. 다만 장기적으로 양자컴퓨팅 시장의 확장 가능성을 고려할 때, 단기 노이즈를 무시하고 장기 성장 잠재력을 믿는 투자자는 상당한 수익을 얻을 수 있다는 시나리오도 제시한다. 투자 결정 시에는 기업별 기술 차이, 재무상태, 정부·기업과의 계약현황, 제조능력 등을 종합적으로 검토해야 한다.
참고 및 공시: 기사 원문 저자는 Leo Sun이며, 해당 저자는 보도된 종목들에 대해 별도의 포지션을 보유하지 않았다고 명시되어 있다. 모틀리풀(The Motley Fool)은 Alphabet, International Business Machines, IonQ의 포지션을 보유하거나 추천한다고 공시했다. 또한 본 보도는 매체의 관점이며 나스닥닷컴의 공식 입장과는 다를 수 있다.
핵심 메시지: 양자컴퓨팅은 장기적인 성장 가능성이 크지만, 기술·운영·밸류에이션 리스크가 상존하므로 투자 시 기술적 특성과 재무구조를 면밀히 분석해야 한다.
