SK텔레콤은 향후 무선과 위성통신의 보안성을 높이기 위한 양자암호통신 시스템 개발 국책 과제를 컨소시엄 형태로 수주해 본격적인 개발에 착수했다고 2일 밝혔다.

SK텔레콤이 한국전자통신연구원(ETRI), 한국천문연구원(KASI), 한국산업기술시험원(KTL), 경희대학교와 컨소시엄을 결성해 `위성 탑재향(向) 장거리 무선 QKD(양자암호키분배) 시스템 개발` 국책 과제를 수주하고, 본격적으로 개발에 나섰다고 2일 밝혔다. 사진은 지난 달 25일 열린 국내 최대 양자 분야 전시회인 `퀀텀 코리아 2024`에서 SKT 컨소시엄 관계자들이 과제 착수에 앞서 각종 사안에 대해 논의하는 모습.

SKT 컨소시엄이 맡게 된 사업은 과학기술정보통신부 산하 정보통신기획평가원(IITP)의 ‘위성 탑재향(向) 장거리 무선 QKD(양자암호키분배) 시스템 개발’로, 지난 4월 과제 수주에 성공한 바 있다. 컨소시엄에는 SKT와 양자 분야에서 국내 최고 기술력을 보유 중인 한국전자통신연구원(ETRI), 한국천문연구원(KASI), 한국산업기술시험원(KTL), 경희대학교가 참여한다.

QKD는 양자 역학의 특성을 기반으로 신호를 주고 받는 양쪽에서 동시에 양자 암호키를 생성 및 분배하는 기술로, 원칙적으로 해킹이 불가능해 현재까지 나온 암호체계 가운데 가장 보안 강도가 높은 것으로 평가된다.

5년간 진행되는 이번 국책 과제는 고성능 QKD 구현 기술, 광집접화 기술, 적응 광학 기술, 무선 레이저 통신 기술 등 다양한 최첨단 기술들을 융합해 지상은 물론, 위성 탑재까지 가능한 30㎞급 장거리 무선 QKD 시스템의 개발이 최종 목표다.

이 밖에도, SKT 컨소시엄은 초고속 양자난수생성기(QRNG), 고성능 소형 단일광자검출기(SPAD), 신규 QKD 프로토콜 구현 등 QKD와 관련된 다양한 핵심 기술 확보에도 나선다.

SKT는 이번 과제 수행을 통해 2011년부터 쌓아온 세계 최고 수준의 유선 QKD 기술력을 무선과 위성 QKD 분야로 확대, 글로벌 양자 기술 리더십을 높이는 계기로 삼을 예정이다.

SKT는 이번 컨소시엄 외에도 산학연 양자기술 협력 등을 통해 생태계 활성화에도 적극 참여하고 있다.

SKT는 KAIST 주도로 진행되는 양자팹 구축 사업에 참여한다. 양자팹은 양자역학 기반의 반도체 소재를 개발하기 위한 공정 팹 시설이다. 오는 2031년까지 KAIST 내 2500㎡ 규모로 구축 예정인 양자팹에서 SKT는 양자QKD에 사용되는 광집적회로 모듈 개발에 나선다.

또한, IDQ코리아가 주관하는 양자암호통신 네트워크 채널 단일화 사업에도 ETRI등과 참여하고 있다. 해당 사업은 현재 QKD를 위해 필요한 두 개의 네트워크 채널인 양자 채널과 데이터 채널을 하나로 통합하는 QKD WDM(Wavelength Division Multiplexing, 파장다중화) 기술 개발을 목표로 한다.

SKT는 이 같은 산학연 협력을 통해 다양한 차세대 양자암호통신 기술의 확보 및 QKD 시스템의 소형화, 구축 비용 절감 등을 달성해, 양자암호통신 시장에서의 경쟁력을 높이며 저변을 넓힐 계획이다.

SKT는 현존 가장 뛰어난 보안성을 제공하는 QKD 기술과 활용도가 높은 PQC(양자내성암호) 기술을 상호보완적으로 결합하는 작업에도 돌입했다.

SKT는 양자 기업들의 연합체 ‘엑스퀀텀’의 멤버사 IDQ와의 협력을 통해 자체개발한 PQC 기술과 QKD 기술을 하이브리드 방식으로 결합해 보안수준과 네트워크 환경, 비용 등 사용자의 다양한 요구사항을 충족시킬 수 있는 통합 솔루션의 개발을 추진 중이다.

이에 앞서 SKT는 또 다른 멤버사 케이씨에스와 소프트웨어 기반의 PQC 암호통신기술, 하드웨어 기반 QRNG, 물리적복제방지(PUF) 기술을 동시에 탑재한 양자암호칩 ‘Q-HSM’ 제품을 출시, 지난 6월 ‘퀀텀코리아 2024’ 전시회에서 공개한 바 있다.

SKT는 이 같은 다양한 양자기술의 결합을 통해 글로벌 양자 기술 리더십을 확보하고, 관련 생태계 활성화를 주도하겠다는 목표다.

하민용 SKT 글로벌솔루션오피스 담당(CDO)은 “국내 최고의 양자 기술을 보유 중인 기관 및 대학과의 협력을 통해 국책 과제를 수행하게 돼 기쁘다”며 “유무선 및 위성 네트워크를 포함한 ICT 전영역에 QKD와 PQC를 상호보완적으로 적용하는 등 기술 리더십을 확보하고 글로벌 양자암호통신 시장을 이끌겠다”고 밝혔다.