양자난수생성기와 암호화 기능칩을 하나로 양자암호원칩의 정의와 상용화

양자암호원칩(Quantum Encryption One-Chip)의 정의

양자암호원칩(Quantum Encryption One-Chip)은 '원칩'이라는 단어의 뜻 그대로 기존의 양자난수생성기(QRNG)와 암호화 기능을 가진 칩을 하나로 묶은 최신 기술로 양자라는 물리적 법칙을 이용한 차세대 암호화 기능칩입니다. 이는 기존의 복합적인 설계 문제 해결하고 보안 효율성을 높입니다.

 

구간양자암호단말장치 출처: skt

 

1. 양자난수생성기(QRNG)

 

양자암호원칩의 기능은 양자난수생성기(QRNG)에 의해 좌우되는데  QRNG는 양자의 특성인 불확정성을 이용해 것으로 완전히 예측 불가능한 난수를 생성하는 것이 핵심기술입니다. 

 

이러한 결과로 생성된 난수는 암호 키를 생성하며 , 기존의 의사난수(Pseudo-Random Number) 방식보다 월등한 암호 키 생성 기술은 보안 및 안전성 동시에 제공합니다. QRNG의 난수 생성 방식은 양자 물리학 법칙을 이용한 것으로, 외부로부터의 공격이나 암호 예측이 불가능하므로 해킹 방지에 매우 탁월한 효과를 나타낼 거라 기대하고 있습니다.

 

2. 물리적 복제 방지(PUF) 기술

 

물리적 복제 방지(PUF) 기술은 반도체 칩의 미세한 제조 편차를 고유한 물리적 특성으로 사용하여 칩 자체의 '지문'과 같은 역할을 하는데 이러한 고유 물리적 특성은 복제나 위조가 거의 불가능해 기존의 소프트웨어 기반 암호화보다 높은 수준의 보안성을 제공합니다.

 

3. 비용 절감 및 초경량화

 

양자암호원칩은 단일 칩 통합 설계로 기존의 두 개 칩(양자난수생성기 칩과 암호통신 칩)을 하나로 통합했기 때문에 약 30%의 비용 절감이 가능하며, 초경량화 기술을 통한 스마트폰이나 스마트 반지, 워어러블 기기와 같은 소형 기기에 탑재가 가능하며 스마트 가전이나 차량 제어 시스템 등 다양한 IoT 디바이스에 적용이 가능합니다.

 

4. 국내외 시장에서의 경쟁력

SK텔레콤은 모바일월드콩그레스 MWC23에서 이 양자암호원칩을 처음 공개하며, 글로벌 시장 진출 계획을 밝혔습니다. 이번 국정원 보안검증 통과가 글로벌 시장 진출과 동시에 국정원, 국방 등 국가 공공기관은 물론, 기업체의 AI CCTV, 드론, 5G 특화망 등 높은 보안성을 요구하는 다양한 분야에 ‘양자암호원칩’이 활용되는 계기가 될 것으로 전망했습니다. 

5. 양자암호통신 시장의 성장 전망

양자암호통신 시장은 연평균 39.8%의 성장세를 보일 것으로 예측되며, 2030년까지 약 25조 원 규모에 다다를 전망입니다. 이는 인공지능의 가파른 성장과, IoT 및 저궤도 위성을 통한 5G 기술이 나날이 발전하므로 사이버 보안에 관한 문제가 계속해서 발행하고 각종 해킹과 같은 위협이 급증하고 있는데 기인합니다. 양자암호원칩은 이러한 트렌드 속에서 안전한 통신보안을 보장하고, 특히 생성형 AI 기반 네트워크에서도 강력한 보안성을 제공할 수 있어 귀취가 주목되고 있습니다.

 

적용 분야 및 미래 전망

양자암호원칩은 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있습니다:

• 스마트 홈 네트워크 보안: 해킹 방어 기능이 강화된 스마트 가전 및 홈 네트워크 솔루션
• 공공기관 및 국방 부문: 데이터 보안이 무엇보다 우선인 공공기관 및 국방 시스템 보호
• 산업 IoT: 공장 자동화 및 산업 제어 시스템에서의 안전한 데이터 전송.
• 기업체의 AI CCTV : 중요 원천 기술의 보안 강화로 국내외 기술 유출 차단 효과

결론

가파른 성장세를 보이고 있는 인공지능 시대에 양자암호원칩은 필수불가결한 차세대 보안 기술로 국가 공공기관은 물론, 기업체의 AI CCTV, 드론, 5G 특화망 등 높은 보안성을 요구하는 다양한 분야에 적용이 가능합니다. 양자암호원칩의 상용화는 비용 절감, 초경량화와 강력한 보안성이라는 세 가지 주요 이점을 통해 글로벌 보안 시장에서 경쟁력을 갖출 것이며 SK텔레콤의 다양한 파트너사의 협업을 통해 사이버 보안의 새로운 패러다임을 제공할 것입니다.

 

 

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