경제타임스 김은국 기자 | 온프레미스(On-premise) 양자컴퓨터란 기업이나 연구기관이 자체 건물·데이터센터 안에 직접 구축해 운영하는 물리적 양자컴퓨팅 시스템을 말한다. 일반적으로 양자컴퓨터는 고도의 안정화 장치, 극저온 냉각 장비, 노이즈 차폐실 등 까다로운 운영 환경이 필요해 대부분 클라우드 방식으로 원격 제공되어 왔다.
그러나 온프레미스 방식은 이러한 양자 장비를 기업 내부에 직접 들여와 상시 운영함으로써, 데이터 이동 없이 자사 공정·시뮬레이션·로봇·물류 등 민감한 제조 데이터를 즉시·실시간으로 양자연산에 투입할 수 있는 것이 가장 큰 특징이다. 특히 제조·국방·바이오와 같이 데이터 주권과 보안성이 핵심인 산업군에서는 외부 클라우드를 거치지 않고 양자컴퓨터를 직접 운용할 수 있다는 점에서 전략적 가치가 매우 크다.
온프레미스 양자컴퓨터는 다음과 같은 장점이 부각된다.
① 데이터 주권 확보 : 기업 내부 망에서만 양자 연산이 이뤄져, 제조 공정 데이터·설비 배치 정보·로봇 행동 모델 등 민감 자산이 외부로 유출될 리스크가 원천 차단된다.
② 실시간 물리·디지털 통합 최적화 : 기존 클라우드 기반 양자서비스는 데이터 업로드·대기·연산·다운로드 과정이 필요했지만, 온프레미스 환경에서는 디지털트윈·로봇 제어·공정 시뮬레이션과 양자연산이 실시간 동기화된다. 따라서 생산 라인 변경, 물류 경로 재배치, 공정 스케줄링 등 수십~수백 배 빠른 의사결정 속도를 확보할 수 있다.
③ 고도 보안 환경에서의 자율지능 운영 : 국방·반도체·의료 등 보안이 필수인 산업에서는 온프레미스 양자컴퓨팅이 AI·로봇 시스템과 통합돼 “현장에서 스스로 판단하는 온디바이스 자율지능”을 구현할 수 있다.
④ 맞춤형 양자 알고리즘 탑재 가능 : 기업 고유의 공정·물류·에너지 조합문제에 맞춘 전용 QAOA·VQE 등 커스텀 양자 알고리즘을 직접 설계·적용할 수 있어 클라우드 서비스보다 특화된 성능최적화가 가능하다.
⑤ 글로벌에서도 드문 구축 모델 : 극저온 장치·양자비트(Qubit) 안정화 시스템·정밀 전력망 설비 등이 필요해 온프레미스 양자컴퓨터 구축은 기술·비용·시설 요건이 매우 높은 체계다.
현재 전 세계적으로도 소수의 제조·국방 기관만 시도하고 있으며, 특히 AI·물류·로봇 데이터팩토리와 직접 연동하는 사례는 극히 드물다. 온프레미스 양자컴퓨터는 단순한 계산기 도입이 아니라, 제조·물류·로봇 산업 전체의 지능화 전략을 ‘현장 중심’으로 끌어올리는 핵심 인프라다. 데이터 보안, 실시간 최적화, 산업별 특화 알고리즘 적용이 모두 가능해 향후 차세대 제조혁신(AX)과 자율지능 로봇 기술에서 결정적인 경쟁력을 제공할 수 있다.
