이번 협약은 KAIST가 지난해 5월 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 지원하는 ‘개방형 양자공정 인프라 구축사업’의 주관기관으로 최종 선정된 이후, 대전시와 함께 양자팹 건립을 본격화하기 위한 후속 조치다. 대전시는 총 200억원의 지방비를 투입해 사업을 지원한다.

‘KAIST 개방형 양자팹(이하 양자팹)’은 국내 최대 규모의 양자소자 전용 개방형 클린룸 팹 시설로, KAIST 본원 미래융합소자동 인근 부지에 연면적 2,498㎡(지하 1층~지상 3층) 규모로 건립된다.

오는 2031년까지 국비 234억원, 대전시비 200억원, KAIST 자체 예산 16억 2000만원 등 총 450억원 이상이 투입될 예정이다.

현재 국내에서는 초전도, 광자, 중성원자, 이온트랩, 반도체 스핀 등 다양한 큐비트 플랫폼 연구가 활발히 진행되고 있지만, 양자소자를 직접 제작·평가할 수 있는 공정 인프라는 아직 초기 단계에 머물러 있다.

기존 반도체 팹은 양자소자의 특수한 요구 조건을 충족하기 어려워, 양자 전용 공정시설 확보가 국가 경쟁력 확보의 핵심 과제로 꼽힌다.

이에 KAIST는 이번 사업을 통해 연구자와 기업이 함께 활용할 수 있는 개방형 양자공정 환경을 구축하고, 설계–제작–분석–평가가 한곳에서 이루어지는 국내 양자연구 허브를 조성할 계획이다.

이번 협약에 따라 KAIST와 대전시는 ▲양자팹 구축 및 장비 설치 ▲시설 유지·보수 및 운영 ▲양자 인재 양성 ▲양자 산업 지원 프로그램 발굴 ▲양자클러스터 조성·확산 등 지역 기반 양자산업 생태계 조성을 위해 협력하기로 했다.

양자팹에는 패터닝, 식각, 증착, 패키징, 분석 등 양자소자 제작에 필요한 핵심 공정 장비 35대 이상이 단계적으로 구축된다. 이 가운데 신규 장비 13대가 도입되고, 기존 장비 22대 이상이 이전·활용된다.

KAIST는 본원 미래융합소자동의 기존 클린룸과 장비를 연계해 지난 7월부터 24시간 개방형 시범운영을 시작했으며, 오는 2027년 신축 연구동 완공 후 2028년부터 본격 운영을 계획하고 있다.

연구자와 기업은 공식 홈페이지(nqfab.kr)에서 예약 후 무료 교육을 받고 장비를 활용할 수 있으며 공정 품질 관리, 전문가 교육, 국제 협력 프로그램 등 다양한 공정·인력 양성 지원을 받을 수 있다.

이장우 대전시장은 “개방형 양자팹이 대전을 양자산업 중심도시로 이끄는 발판이 될 것”이라며 “KAIST와 협력해 지역 산·학·연이 함께 성장하고, 양자기술로 미래 산업과 지역 경제를 선도하겠다”고 전했다.

조용훈 국가양자팹연구소장은 “개방형 양자팹은 국내 양자 연구 생태계의 실질적 기반”이라며 “사용자 중심의 공정 지원 체계를 통해 다양한 플랫폼 기반의 양자소자 연구를 적극 지원하겠다”고 말했다.

이광형 KAIST 총장은 “양자과학기술은 미래 기술 패권을 좌우할 핵심 전략 분야”라며 “이번 협약을 계기로 산·학·연·관이 협력해 대한민국 양자 생태계의 경쟁력 기반을 확립하겠다”고 강조했다.

KAIST는 이번 협약을 기반으로 자립 운영이 가능한 선순환 시스템을 구축하고, 전문 인재 양성과 플랫폼별 공정 기술 개발을 통해 국가 전략기술 경쟁력 강화를 추진할 계획이다.