한국생산제조학회가 대한민국 생산제조 기술 혁신을 위한 ‘2025 한국생산제조학회 춘계학술대회’를 7월 16일부터 19일까지 강릉 세인트존스 호텔에서 진행했다. 이번 행사에는 20개 학술부문과 특별세션에서 총 400여 편의 논문이 발표되었으며, 양자역학 및 반도체 등 새로운 기술과 국제 환경의 변화에 따른 신산업 정책에 대한 산업계 전문가의 특별초청강연과 포럼이 진행되었다. ■ 최경화 국장     이번 대회의 중심 의제는 생산제조 산업의 지속 가능한 성장과 미래 경쟁력 확보였다. 특히 AI 기반 스마트 공장, 디지털 바이오 융합, 친환경·경량 소재, 로봇자동화 등 고도화된 첨단기술 기반의 생산제조 기술과 산업의 전략적 연계가 집중적으로 조명되었다. 한국생산제조학회 유영은 회장(한국기계연구원)은 “올해는 창립 30주년을 맞이하는 뜻깊은 해이다. 우리 학회는 4000여 회원들의 헌신과 참여를 바탕으로 대한민국 생산제조 분야를 대표하는 학회로 자리매김하고 있다. 올해는 자율제조와 인공지능 등 첨단기술의 융합이 가속화되고 메타버스와 데이터 기반 산업 생태계가 빠르게 성장하는 중요한 시기”라면서, “이번 학술대회가 연구와 2025/8산업 활성화를 모색하는 뜻깊은 기회가 되기를 바란다”고 밝혔다.   반도체·양자기술 집중포럼, 산업 실용성과 신정책 조명 업계와 학계 전문가가 모여 주요 기술 이슈와 정책 방향을 논의한 집중포럼은 이번 대회의 핵심 세션으로 꼽혔다. ‘집중포럼 Ⅰ’에서는 반도체 EUV(극자외선) 기술을 주제로, 한국폴리텍대학 이동진 교수가 ‘EUV 설비 하드웨어 개선’을, 이솔 김태중 상무는 ‘EUV 마스크 검사장비 설계 기술’을 발표하며 반도체 장비 국산화에 대한 새로운 가능성을 제시했다. ‘집중포럼 Ⅱ’의 주제는 양자기술이었다. 한국산업기술기획평가원 심창섭 실장은 산업부의 양자 관련 정책 동향을 발표했고, 한국기계연구원 김병주 박사는 양자 분야 소부장(소재·부품·장비) 기술 동향을 공유했다. 또한 포스코홀딩스 허창훈 박사는 단기 응용 가능한 양자컴퓨팅 기술이 산업에 미칠 영향력에 대해 글로벌 시사점을 소개해 참석자들의 이목을 집중시켰다. ‘집중포럼 Ⅲ’에서는 한국산업기술진흥원 백성진 국제협력단장이 글로벌 산업협력 사업을 소개하며 국내 기술의 글로벌화 전략과 기업·정부 간 협업 노하우를 공유했다. 또한 이번 학술대회에서는 글로벌 통상환경 변화와 신산업정책에 대한 깊이 있는 논의가 진행됐다. 특히, 미·중 전략경쟁 심화 속에서 대한민국 제조업이 직면한 위기와 기회를 조명하고, 새로운 산업정책과 대응전략을 제안하기 위한 특별초청강연 두 편과 전문가 포럼이 마련되며 참석자들의 관심을 끌었다. 첫 번째 특별초청강연은 관세법인 탑스 황선경 관세사가 맡아 ‘트럼프 관세정책과 보호무역주의, 관세행정 대응방안’을 주제로 발표했다. 이어진 두 번째 특별초청강연에서는 산업연구원 문종철 연구위원이 ‘신산업정책 연구 : 미·중 전략경쟁 시대 신 산업정책’을 주제로 발표했다. 강연 후 이어진 전문가 포럼에서는 통상, 기술, 정책 분야의 핵심 인사들이 참여해 보다 구체적인 대응 방향을 심도 있게 논의했다. 포럼은 아주대 이문구 교수의 사회로 진행되었으며, 강연자로 참여한 황선경 관세사, 문종철 연구위원 외에도 박근석 PD(한국산업기술기획평가원), 이기녕 단장(한국산업기술진흥원), 노승국 책임연구원(한국기계연구원)이 패널로 참여했다. 패널들은 미국의 관세정책 변화가 한국 수출 제조업에 미치는 영향, 이에 대한 기업의 전략적 대응 방향, 신산업 R&D 투자 확대 필요성 등 다양한 주제에 대해 토론을 진행했다.     AI, 로봇, 3D프린팅 등 차세대 제조기술 강연 및 세션 다채롭게 진행 산학 연계를 중심으로 실증 가능한 기술 공유와 미래 인재 양성 방안을 담은 다양한 세션도 마련됐다. 주요 프로그램으로는 ▲AI 기반 제조기술 강습회 ▲Handson 반도체 팹 튜토리얼 ▲3D 프린팅 기반 디지털 바이오 융합 ▲로봇 및 자동화 설계 강연이 진행됐으며, KIAT(한국산업기술진흥원)와 함께하는 신진 연구자 하이테크 세션과 청년 인재 양성 프로그램인 ‘루키 생산제조 엔지니어 세션’ 등이 유익한 실무 중심 프로그램으로서 우수한 평가를 받았다. 이들 프로그램은 단순한 이론 발표를 넘어 실제 산업 현장에서 적용 가능한 기반 기술의 운영 사례와 산업 정책 흐름을 연결했다는 점에서 실용성과 확장성 모두를 갖췄다.   학회 간 교류와 발표세션 통한 공동 연구 생태계 강화 생산제조 관련 학회 간 기술 교류와 공동 연구 기반 확대를 위한 ‘관련 학회 연합 발표 세션’도 마련되었다. 이 자리에는 한국생산제조학회 유영은 회장, 한국기계가공학회 안동규 회장, 한국소성가공학회 이영선 회장이 참여하여 각 학회의 연혁, 주요 연구 주제, 사업 등을 소개했다. 발표 세션에서는 한국기계연구원 노승국 박사가 ‘국산 CNC 제어시스템 개발’, 장원석 박사가 ‘나노 구조의 초단펄스 레이저 폴리싱’, 솔루션랩 이경훈 대표가 ‘MBD(Model-Based Development)를 활용한 설계 및 제조 프로세스 통합’에 대해 소개해 호응을 얻었다.   기술 전시 부스 운영, 산·학·연 현장 기술 소통 장 마련 학술 발표 외에도 다양한 기업 및 기관이 산학협력 기술 전시관을 통해 참여해 현장과의 연결성을 강화했다. 강원대학교, 단국대학교, 한국공작기계산업협회, 한국탄소산업진흥원, 한국자동차연구원 등 연구기관들은 관련 연구성과와 정부 사업을 소개했으며, 3D 프린팅 및 정밀 설루션 전문 기업인 크렐로, EOS 한국지사, 스팀솔루션, 썸텍비전, 네오나노텍 등이 참여해 자사 첨단 기술이 반영된 제품과 서비스를 시연했다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

연세대학교 송도 국제캠퍼스 퀀텀 컴퓨팅 센터에 'IBM 퀀텀 시스템 원(IBM Quantum System One)'이 설치됐다. 연세대학교와 IBM은 11월 20일 송도 국제캠퍼스에서 기자간담회를 열고 국내에서는 최초이자, 대학으로서는 전 세계 두 번째인 양자컴퓨터 ‘IBM 퀀텀 시스템 원’을 전격 공개했다. ▲ IBM 퀀텀 시스템 원 제막식 ▲ IBM 퀀텀 시스템 원 ​​​​​​​ 이날 기자간담회는 국제캠퍼스 언더우드기념도서관 7층 국제회의실에서 열렸다. 연세대 윤동섭 총장은 환영사에서 "연세대는 국내 최초로 IBM 퀀텀 시스템 원을 설치해 양자 컴퓨팅과 첨단 바이오 분야에서 세계적 수준의 연구와 교육을 수행할 견고한 기반을 마련하게 됐다"며, "앞으로 양자 분야 연구자들을 적극적으로 유치하는 한편, 세계적인 양자 연구기관과 긴밀하게 협력해 혁신적인 연구 성과를 창출하겠다"고 포부를 밝혔다. ▲ 연세대학교 윤동섭 총장 연세대학교 정재호 연세대 양자사업단장은 연세대에서 IBM 양자컴퓨터를 도입하게 된 배경과 향후 활용 방안 등에 대한 브리핑을 진행했다. 정재호 단장은 양자컴퓨팅 플랫폼을 제대로 구축하는 것을 목표로 하고 있다며 "학생들이 양자문해력을 높일 수 있도록 교육 체계를 개편하고, 산업계의 양자컴퓨티 수요 발굴을 통해 국내 기업들의 대외 경쟁력 확장에도 도움이 될 수 있도록 지원하겠다"고 밝혔다. 또한 연세대는 양자 연구 및 생태계 조성을 본격화하기 위해 양자생태계운영센터, 양자컴퓨팅기술지원센터, 양자컴퓨팅센터를 포함하는 ‘양자사업단’을 신설했다고 소개했다. 양자 사업단은 향후 ▲글로벌 협력기관 유치를 위한연구 시설 확충 ▲IBM 자원을 활용한 양자 알고리즘 개발 지원 및 기술 프로젝트 자문 ▲양자 인재 양성을 위한 교육 및 자료 개발 ▲워크숍, 세미나, 콘퍼런스 개최 등을 통해 지식 교류 활성화 및 양자기술 발전에 기여할 계획이다.   ▲연세대학교 정재호 연세대 양자사업단장 정재호 연세대 양자사업단장은 “양자컴퓨팅 분야는 2023년부터 2030년까지 55억 달러이상의 성장이 예상되는 만큼, 국내 최초로 도입된 양자컴퓨터의 공동 활용 생태계 구축을 통해 산업 전반의 ‘양자 문해력’을 증진하고 상생 협력의 기반을 제공하는 것이 목적”이라고 설명했다. 그는 이어 “향후 정부기관, 지자체, 연구기관, 대학, 기업, 병원 등에서 양자컴퓨팅 활용 사업을 준비하는 다양한 기관 및 연구 협력에 관심 있는 기관은 언제든지 연세대 양자사업단으로 문의해 주시기 바란다”고 말했다. IBM 표창희 상무는 퀀텀 컴퓨팅 센터에 마련된 IBM 퀀텀 시스템 원의 성능에 대해 소개했다. 표창의 상무는 "앞으로 IBM은 양자 컴퓨터를 중심으로 한 개발을 지속할 계획이다"라며, "기존 컴퓨터를 양자컴퓨터와 연동을 통해 기존 슈퍼컴퓨터와의 상호보완을 통해 다양한 분야에서 활용될 수 있도록 지원하겠다"고 설명했다. ▲ IBM 표창희 상무 이날 브리핑 이후 언론에 실물이 공개된, 127 큐비트 IBM 퀀텀 시스템 원은 양자 우위에 도달하기 전 단계로, 양자 컴퓨터가 복잡한 연산에 있어 기존 수퍼 컴퓨터보다 더 나은 성능을 제공하는 것이 입증되었다. 연세대에 설치된 제품은 과학적 도구로서의 ‘유용성’을 제공하는 ‘양자 유용성 단계’의 양자 컴퓨터로, 연세대를 비롯해 주변 연구기관에서도 화학, 물리학, 소재 과학 등에 활용될 전망이다. 또한 연세대와 협력하는 국내 학술 기관과 기업들이 양자컴퓨팅 기술 연구에도 많은 도움을 줄 것으로 기대를 모으고 있다. ‘양자 우위’에 도달한 양자 컴퓨터는 중첩, 얽힘 등의 양자의 특성을 활용한 엄청난 성능으로 현재 사용하고 있는 기존 컴퓨터로 풀 수 없거나 어려운 문제를 더 빠르고, 더 정확하게, 더 저렴한 비용으로 풀 수 있을 전망이다. 한편 현 정부에서도 국가 경쟁력을 위한 차세대 과학 기술로 연구 개발에 많은 관심과 투자를 기울이고 있는 분야다. IBM은 양자 컴퓨팅 분야의 선도 기업으로서 12기 이상의 양자 유용성 단계의 양자 컴퓨터와 60만명 이상의 사용자 기반을 가지고 있다. 또한 2016년 이후 JP 모간, 엑손 모빌, 메르세데스 벤츠, LG 전자, 두산 그룹 등 대기업 및 연구소, 스타트업, 정부 기관 등 전 세계 250 개 이상의 회원사를 둔 IBM 퀀텀 네트워크를 운영하고 있다. 이 시스템으로 한국은 미국, 캐나다, 독일, 일본에 이어 IBM 퀀텀 시스템 원이 설치된 전 세계 5번째 국가가 되었다. IBM 퀀텀 시스템 원은 127큐비트 IBM 퀀텀 이글 프로세서로 구동되며 연세대 네트워크의 연구자,학생, 조직 및 파트너들만이 전용으로 사용할 수 있는 유용성 단계의 컴퓨팅 자원을 제공한다. 2023년 IBM은 IBM 이글 프로세서가 기존 컴퓨팅을 사용한 무차별 대입 시뮬레이션 방식으로는 불가능했던 정확한 계산을 수행할 수 있는 성능을 보유했음을 보여줬다. ‘(양자) 유용성 단계’로 알려진 이 성능은 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨팅 방식을 능가하는 문제 해결 능력을 갖추게 되는 ‘양자 우위’에 도달하기 위해 화학, 물리학, 소재 과학 및 다양한 분야의 문제를 탐구하는 과학적 도구로 활용될 수 있는 시대가 열렸음을 의미한다. 양자 우위에 도달하여 양자 연산이 무차별 대입이나 근사치 계산 방식을 뛰어넘는 실질적으로 중대한 이점을 제공하게 되면 기존 컴퓨팅보다 더 저렴하고 더 빠르며 더 정확한 방식으로 복잡한 문제의 답을 계산할 수 있게 된다. ▲ IBM 퀀텀 시스템 원   제이 감베타(Jay Gambetta) IBM 퀀텀 부사장은 “연세대와 함께 유용성 단계의 양자 컴퓨터를 한국에 제공하게 되어 매우 기쁘다. 이를 통해 한국에 있는 더 많은 연구 기관과 단체, 기업 그리고 인재들이 양자 알고리즘의 한계를 넘어 과학적·사업적 가치를 모색할 수 있기를 바라며, IBM 퀀텀 시스템 원이 한국의 미래 양자 인재 양성과 양자 생태계 확장의 중요한 기반이 되기를 기대한다"고 말했다. 한편, 연세대는 2025년 3월 연세대 창립 140주년 및 유네스코 ‘국제 양자과학기술의 해’를 맞아 송도 국제 캠퍼스에서 IBM 퀀텀 시스템 원이 설치된 양자 연구동을 포함한 ‘양자컴퓨팅콤플렉스’ 개소식을 개최할 예정이다. 송도 국제캠퍼스는 바이오 분야의 국가첨단전략산업 특화단지의 핵심 거점으로서 연세대는 세계 최초의 양자·바이오 융합 첨단 산업 클러스터 구축을 목표로 인천광역시와 협력하고 있다. 이 클러스터 개발의 일환으로 2024년 7월, 연세대학교와 IBM은 국내 양자 생태계 발전을 위한 바이오-퀀텀 이니셔티브에 협력하는 양해각서를 체결했다.

  ▲마이크로소프트 애저 퀀텀 개발 랩(lab)의 저온 유지 장치(cryostat)   “양자기술, AI 결합해 화학 발전 250년을 25년으로 압축”   마이크로소프트가 과학적 발견을 가속화하기 위한 새로운 양자 서비스를 공개하고, 양자 슈퍼컴퓨터 구축을 위한 로드맵을 발표했다. 마이크로소프트는 이날 화학 회사가 신소재 연구 및 개발 속도를 높일 수 있도록 돕는 ‘애저 퀀텀 엘리먼트(Azure Quantum Elements)’와 양자기술에 인공지능(AI)을 적용한 ‘애저 퀀텀 코파일럿(Copilot in Azure Quantum)’을 소개했다. 사티아 나델라(Satya Nadella) 마이크로소프트 CEO 겸 이사회 의장은 온라인 브리핑을 통해 “AI로 발전된 추론 기능이 가장 보편적인 사용자 인터페이스인 자연어와 결합되어 새 컴퓨팅 시대를 만들고 있으며, 최근 양자컴퓨팅의 발전으로 가장 다루기 힘든 문제를 해결할 수 있는 확장 가능한 양자 머신에 대한 약속에 그 어느 때보다 가까워지고 있다”라며, “오늘 마이크로소프트는 애저 퀀텀 엘리먼트를 발표하고 처음으로 AI와 양자를 결합함으로써 과학적 발견의 새로운 시대를 열게 됐다”라고 전했다.   애저 퀀텀 엘리먼트 애저 퀀텀 엘리먼트는 고성능 컴퓨팅(HPC, High-performance computing), AI, 양자컴퓨팅의 최신 혁신 기술을 통합해 과학적 발견을 가속화한다. 과학자와 제품 개발자는 애저 퀀텀 엘리먼트를 통해 다음과 같은 결과를 기대할 수 있다.   -   R&D 파이프라인을 가속화하고 혁신 제품을 더 빠르게 시장에 출시해 시간과 비용을 줄일 수 있다. 일부 고객은 프로젝트 시작부터 솔루션 출시까지 6개월에서 1주일로 단축 효과를 기대하고 있다. -  신소재를 찾는 검색 공간을 극적으로 늘릴 수 있다. 이는 수천개의 후보에서 수천만개로 확장할 수 있는 잠재력을 갖는다. -  특정 화학 시뮬레이션 속도를 50만 배까지 높일 수 있으며, 이는 1년을 1분으로 압축하는 것과 같다. -  AI와 HPC로 오늘날 양자 화학 문제를 해결하는 동시에 기존 양자 하드웨어 실험을 지속하고 향후 마이크로소프트의 양자 슈퍼컴퓨터에 대한 우선적인 액세스를 통해 확장된 양자컴퓨팅에 대비할 수 있다.   연구자들은 이 포괄적인 시스템을 사용해 전례 없는 규모, 속도, 정확성으로 화학 및 재료 과학을 발전시켜 나갈 수 있다. 규모면에서 과학자들은 애저 퀀텀 엘리먼트를 통해 제품 생산에 필요한 복잡한 반응을 이해하고, 새로운 후보물질을 찾고, 전체 프로세스를 최적화할 수 있다. 예를 들어, 5만개의 기본 단계로 구성된 복잡한 반응에서 150만개의 잠재적 구성을 탐색할 수 있다. 속도면에서는 수백만개의 화학 및 재료 데이터를 학습한 마이크로소프트의 화학용 AI 모델이 애저 퀀텀 엘리먼트에 통합되어 시뮬레이션이 빨라진다. 이 모델은 생성 AI와 같은 기술을 기반으로 하는데, 코파일럿이 인간의 언어를 이해하는 것처럼 자연의 언어인 화학을 이해한다. 정확도면에서는 기존 컴퓨팅과 양자컴퓨팅을 통합해 시뮬레이션 정확도를 훨씬 더 높일 수 있는 진입로를 제공한다. 애저 퀀텀 엘리먼트는 6월 30일 프라이빗 프리뷰로 제공될 예정이다. AI, HPC 및 미래 양자 기술에 대한 마이크로소프트 소프트웨어를 기반으로 화학 및 재료 과학자들이 필요로 하는 속도를 지원할 수 있을 것으로 보고 있다.   애저 퀀텀 코파일럿 애저 퀀텀 코파일럿은 과학자가 자연어를 사용해 복잡한 화학 및 재료 과학 문제를 추론할 수 있도록 지원한다. 더 안전하고 지속 가능한 제품을 만들고, 신약 개발을 돕거나 지구상에서 가장 시급한 문제를 해결하는 등 과학적 발견을 혁신하고 가속화하는 것을 목표로 한다. 과학자는 애저 퀀텀 코파일럿을 통해 현재 사용하는 도구와 완전히 통합된 클라우드 슈퍼컴퓨팅, 고급 AI, 양자 패브릭을 기반으로 복잡한 작업을 수행할 수 있다. 코파일럿은 기본적인 계산 및 시뮬레이션 생성, 데이터 쿼리 및 시각화, 복잡한 개념에 대한 가이드 답변 등을 지원한다. 또한 애저 퀀텀 코파일럿은 복잡한 과정을 보다 쉽게 관리하고 누구나 양자, 화학 및 재료 과학을 탐구할 수 있도록 설계됐다. 코파일럿은 양자컴퓨팅 학습과 양자컴퓨터용 코드 작성을 돕는다. 내장된 코드 편집기, 양자 시뮬레이터, 코드 컴파일러를 무료로 사용해 볼 수 있는 통합 브라우저 기반 환경을 제공한다.   마이크로소프트의 양자 슈퍼컴퓨터 로드맵 마이크로소프트는 ▲기초(Foundational) ▲회복탄력(Resilient) ▲확장(Scale)을 포함하는 3가지 범주의 양자컴퓨팅 구현 단계를 소개하고, 6가지 마일스톤으로 구성된 로드맵을 발표했다. 이를 통해 향후 250년의 화학 및 재료 과학 발전을 25년으로 압축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.   ▲마이크로소프트 양자 슈퍼컴퓨팅 구축 로드맵   먼저 기초 단계(Level-1)는 노이즈가 있는 물리적 큐비트(qubit)에서 실행되는 양자 시스템으로 현재 모든 NISQ (Noisy Intermediate Scale Quantum)가 여기에 포함된다. 회복탄력 단계(Level-2)는 안정적인 논리적 큐비트에서 작동하는 양자 시스템이 해당된다. 마지막 확장 단계(Level-3)는 기존 슈퍼컴퓨터에서 다루지 못한 중요한 문제를 해결할 수 있는 양자 슈퍼컴퓨터 단계다.   ▲마이크로소프트 양자컴퓨팅 구현 단계   이날 마이크로소프트는 미국물리학회(American Physical Society) 저널 상호심사를 거친 데이터를 발표했다. 이에 따르면 이제 마요라나(Majorana) 준입자를 생성하고 제어할 수 있게 됐다. 이는 마이크로소프트가 하드웨어로 보호되는 새로운 큐비트 엔지니어링을 위한 목표를 잘 수행하고 있음을 보여주며, 양자 슈퍼컴퓨터를 향한 첫 번째 이정표를 달성했음을 의미한다. 마이크로소프트는 앞으로 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트를 엔지니어링하고, 그 다음 레벨인 회복탄력 단계와 확장 단계로 나아갈 예정이다. 더불어 마이크로소프트는 슈퍼컴퓨터의 성능을 측정하는 새 기준을 제시했다. 흔히 물리적 또는 논리적 큐비트 단위를 세는 것으로 슈퍼컴퓨터의 성능을 측정하는데, 마이크로소프트는 초당 얼마나 많은 안정적인 연산을 실행할 수 있는지를 측정하는 rQOPS (reliable Quantum Operations Per Second) 메트릭을 제공한다. 이는 큐비트 성능만이 아닌 전체 시스템 성능을 고려하므로 알고리즘이 올바르게 실행될 것이라는 확신을 제공한다. 마이크로소프트 기준에 따르면, 오늘날 산업은 아직 NISQ에 해당되므로, 모두 rQOPS가 0인 기초 단계에 있다. 최초의 양자 슈퍼컴퓨터는 최소 100만 rQOPS를 필요로 할 것으로 보이며, 중대한 화학 및 재료 과학 문제를 해결하기 위해서는 이를 10억 이상으로 확장해야 한다. 한편 마이크로소프트는 회사의 책임 있는 AI 원칙을 양자에도 적용한다. 애저 퀀텀 엘리먼트와 같은 신규 서비스를 개발하고 최초의 양자 슈퍼컴퓨터를 엔지니어링하는 프로세스 전반에 걸쳐 피드백을 통합하는 엄격한추가 조치를 적용할 계획이다.