양자 보안 기술이 반도체 안으로...이와이엘, 칩-양자 난수 생성기 통합 기술 개발 나서

[보안뉴스 한세희 기자] 양자 난수 생성기가 반도체 칩 안으로 들어온다.

이와이엘은 정부 지원 사업을 통해 ‘완전 통합형 퀀텀 노이즈(Quantum Noise) IP’ 개발에 착수했다고 22일 밝혔다. 양자 난수 생성기를 일반 반도체 칩 내부에 직접 통합하는 기술이다.

양자 난수 생성기(QRNG)는 암호키 생성 시드(seed)를 완전히 무작위적으로 만드는 기술이다. 하지만 기존 QRNG는 레이저, 방사성 물질, 광학 센서 등 고가의 물리적 장비가 필요해 군사나 국가기관 중심으로 제한적으로 사용돼 왔다.

이와이엘은 외부 장치 없이 반도체 내부에서 일어나는 양자 물리 현상을 활용, 일반 소비자 기기나 반도체, IoT 장비 등에도 QRNG를 탑재할 수 있게 한다는 목표다.

▲이와이엘 QRNG칩 [자료: 이와이엘]

트랜지스터 안에서 발생하는 터널링 전류, 고속 전자 충돌로 생기는 잡음, 금속-절연체 구조의 터널링 현상 등 양자역학적 불확실성으로 인해 예측하거나 복제할 수 없는 현상들을 정밀하게 추출하고 난수로 변환하는 회로 구조를 표준 반도체 공정(CMOS) 안에 녹여냈다. 칩 하나만으로 QRNG가 구현되는 구조다.

기존 방식에 비해 단가가 80% 이상 낮고, 2.5mm 이하의 작은 크기로 만들 수 있다. 표준화된 반도체 제조 공정과 완전한 호환성을 가지며, 별도 패키지나 특수 소재 없이 구현 가능하다. QRNG를 스마트폰이자 전기차, AI 칩, SIM 카드 등 모든 디지털 기기의 기본 보안 기능으로 사용할 수 있게 한다는 설명이다.

난수 기반 암호키가 기기 안에서 자동 생성되고, 별도 인증 장비 없이 양자급 보안 환경이 기본 내장된다.

이와이엘은 2026년 상용 IP 형태로 기술을 완성하고, 반도체 파트너 기업들과 협력해 다양한 제품에 적용할 계획이다. 내년 하반기 테스트 칩을 제작하고, 2027년 양자 보안 칩 기반 상용 제품군을 공개한다.

회사 관계자는 “양자 보안은 특정 계층의 특권이 아니라, 누구나 일상에서 누릴 수 있는 기본 인프라가 돼야 한다”며 “퀀텀 노이즈 IP는 단지 하나의 기술이 아니라, 보안이라는 개념 자체를 재정의하게 될 것”이라고 말했다.

[한세희 기자(boan@boannews.com)]

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