1946년 미국 펜실베니아대에서 개발한 에니악(ENIAC：Electronic Numerical Integrator And Computer)은 세계 최초의 컴퓨터로 불린다. 이후 1980년대 미국 IBM 개인용 컴퓨터(PC)를 내놓으며 컴퓨터는 대중화의 길을 걷게 된다.진공관으로 시작한 1세대 컴퓨터는 고밀도 집적회로(LSI)를 장착한 4세대를 넘어 지적 대화 기능가 추론이 가능한 5세대로 나아가고 있다. 양자 컴퓨터(quantum computer)는 양자역할을 할용해 자료를 처리하며 처리 속도가 이전의 컴퓨터와는 크게 차이가 난다.2021년 10월 뉴욕 증시에 상장한 아이온큐는 양자컴퓨터 업계의 선두주자다.2023년 9월 QWC(Quantum World Congress)에서 35AQ와 64AQ을 발표하며 주문을 받고 있다.◇ 한국인이 공동창업자 및 CTO로 참여하며 서학개미가 집중적으로 주식 매입 중2024년 2월15일 워싱턴주 시애틀 근처 보델 지역에 첫 생산시설을 세웠다. 아이온큐와 파트너십을 맺은 태평양북서국립연구소가 워싱턴주에 있는 데다가 주요 고객인 마이크로소프트(MS), 아마존웹서비스(AWS) 등이 시애틀을 기반으로 하기 때문이다.▲ 서학개미 투자가이드 아이온큐 기업분석 [출처=iNIS]아이온큐의 공장은 미국 내 최초의 양자컴퓨터 생산시설로 불린다. 워워싱턴주는 주 정부 차원에서 양자컴퓨터를 육성하고 있으며 ‘퀀텀 밸리’를 조성하겠다는 야심을 드러내고 있다. 2024년 8월13일 아이온큐는 스위스 퀀텀바젤(QuantumBasel)에 위치한 유럽 양자 데이터센터에 이온 트랩을 공급했다. 해외로 이온 트랩을 공급한 것은 처음이다.이온 트랩은 아이온큐 포르테 엔더프라이즈(IonQ Forte Enterprise)를 제조하는 데 있어 필수적이다. 이 시스템은 35개의 아로리즘 큐비트로 확장이 가능하며 340억 개 이상의 가능성을 고려할 연산 능력을 갖고 있다.합성 큐비트를 사용하는 타 양자 하드웨어 개발업체들과 다르게 아이온큐는 자연적으로 발생하는 개별 원자를 기반으로 한다.원자들은 이온 형태로 변환되면 3차원(3D) 공간에 갇혀 레이저를 통해 초기 준비부터 최종 판독까지 모든 과정을 정밀하게 제어한다. 이를 ‘갇힌 이온 시스템’이라고 부르며 속도, 정확성, 확장성이 매우 뛰어나다.아이온큐는 스위스 바젤 현지에서 트랩을 수령한 후 시스템 구축 및 시운전을 지원할 방침이다. 이번 진출은 유럽에서 양자 컴퓨팅 시장을 확대하기 위한 좋은 계기가 될 것이다.2024년 2분기 아이온큐의 실적은 매출 US$ 1140만 달러로 전년 동기 550만 달러와 비교해 106% 증가했다. 2분기 동안 아마존웹서비스와 시스템 접근 계약을 연장하고 지능 및 보안응용연구소 ARLIS로부터 시스템 설계 프로젝트를 수주했다.아이온큐는 한국인 김정상이 공동창업자이자 최고기술이사(CTO)로 참여한 기업이라는 점에서 크게 주목을 받았다. 2021년 11월4일부터 12월3일까지 1개월 동안 테슬라, 엔비디아, 리비안을 이어 '한국인이 많이 투자한 미국 주식' 4위를 기록했다. 한국예탁결제원에 따르면 상장일 2021년 10월1일 이후 2022년 4월20일까지 한국인 이른바 서학개미가 주식 4억1748만 달러를 사들이며 순매수 10위를 기록했다.순매수 11위를 기록한 미국 전기차회사 리비안(RIVN)의 시가총액은 2022년 4월21일 기준 326억 달러(약 40조3596억 원)지만 아이온큐는 약 1억9370만 달러로 2조3963억 원에 달한다. 시가총액의 차이는 20배이지만 순매수는 한 단계 낮은 순위를 기록한 것이다.2023년 9월11일부터 2023년 10월10일까지 한달간 국내 투자자들은 아이온큐 주식 1억2681만5735달러 상당을 순매수했다.이는 상장지수펀드(ETF)를 제외한 개별 종목 중 △2위 엔비디아 1억37만9885달러 △3위 애플 6585만6709달러를 제쳤다.하지만 꾸준히 적자를 기록하고 있어 상용화에 따른 수익 창출에 대한 정확한 시기를 예측하기 어렵다. 서학개미는 꿈의 컴퓨터라고 불리는 양자컴퓨터에 대한 기대를 갖고 주식을 매입하는 것이다.아이온큐의 주가는 2024년 9월2일 기준으로 7.42달러로 1년내 최고치인 21.60달러에 한참 못미친다. 시가총액이 15억9000만 달러에 달하지만 2023년 매출액은 2200만 달러로 매우 적다. ◇ 공동창업자인 크리스·김정상 떠난 후 피터 채프만이 CEO로 재직 중아이온큐 전 최고기술책임자(CTO) 김정상은 서울대 물리학부 졸업 후 미국 스탠퍼드대에서 물리학 박사 학위를 받았다.2000년 초 민간연구기관 벨연구소에 근무했을 때 세계 최초로 단일광자소스를 기반으로 한 반도체를 개발한 바 있다. 2004년부터 듀크대 전자컴퓨터공학과 교수로 재직했다.2014년 2월 미국 메릴랜드대 크리스 먼로 교수에게 글로벌 벤처캐피털 NEA 파트너 해리 웰러가 찾아왔다. 그는 크리스 교수의 양자컴퓨터 논문이 사업 계획서와 맞먹는다며 투자 의사를 적극적으로 펼쳤다.당시 200만 달러의 투자를 받아 김정상 교수와 함께 2015년 9월 아이온큐를 설립했다. 크리스 교수는 포획한 이온을 사용해 확장 가능성을 지닌 양자 컴퓨터 아키텍터를 설계했다.2019년 삼성전자의 벤처캐피탈 삼성캐털리스트펀드 주도 하에 아랍에미리트 국부펀드 무바달라캐피탈로부터 5500만 달러의 투자를 받았다. 삼성전자는 아이온큐를 “양자컴퓨팅의 리더”라고 지칭했다.2021년 10월 스팩(SPAC)과 합병을 통해 아이온큐는 순수 양자컴퓨터업체 최초로 뉴욕증시에 상장할 수 있었다. 크리스 교수는 2023년 10월, 김정상은 2024년 2월 각각 아이온큐를 떠났다.현재 최고경영자(CEO) 피터 채프먼(Peter Chapman)은 소프트웨어 엔지니어링에 대한 40년 경력자이고 전문가다. 오리지널 사운드 카드를 개발했으며 미국연방항공청(FFA)이 사용하는 소프트웨어를 설계했다.우주비행사였던 아버지를 따라 미국 텍사스주 휴스턴 지역 우주센터 근처에서 유년 시절을 보냈다. 고등학생 때는 매사추세츠공과대(MIT) 인공지능(AI) 연구소에서 AI의 창시자 격인 마빈 민스키(Marvin Minsky)와 함께 공부했다.2013년부터 2014년 9월까지 디지털 음원 서비스를 지원하는 e뮤직(eMusic)의 회장 및 CEO였다. 2014년 9월부터 2019년 5월까지 아마존 프라임 엔지니어링 임원 생활을 마친 후 아이온큐의 사장 및 이사회 회장, CEO를 맡고 있다.◇ 획기적인 기술개발을 시도하지만 시장 규모에 비해 매출액은 미미해 양자컴퓨터는 0과 1로 이루어진 이진수를 사용하는 일반 컴퓨터와 다르게 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 따위의 양자역학적 현상을 활용해 0과 1이 공존하는 큐비트를 만든다.이론상으로 300큐비트는 우주에 있는 원자보다 더 많은 계산을 일순간에 해낸다. 양자컴퓨터의 연산속도는 현재의 첨단 슈퍼컴퓨터보다 수백만 배 빠르므로 분자 구조와 화학 반응의 분석 작업을 하는 데 있어 유리하다.아이온큐는 전하를 띤 원자인 이온을 전자기장으로 잡아두는 ‘이온 트랩’ 방식을 활용해 거대한 양자컴퓨터를 비디오 게임기 크기로 축소하고자 한다. 구하기 어려운 이테르븀 대신 비교적으로 흔한 바륨 이온을 활용했다.2022년 1월 아이온큐는 한국 현대자동차와 미래 자동차 개발을 위한 파트너십을 맺었다. 현대차와 전기차 배터리, 리튬 복합물에 대한 연구를 진행하고 있다.특히 고성능 전기차 배터리 개발에 있어 양자 컴퓨팅 기술을 활용한다면 변수를 제거하는 데 효과적일 거라고 분석했다.이후 자율주행차의 3차원 데이터에서 물체를 감지할 수 있는 아이온큐의 양자 컴퓨터 머신비전 알고리즘을 공동 개발한다. 금속 촉매의 전기화학 반응을 시뮬레이션하고 있다.2022년 3월 클라우드 컴퓨팅 애저에 양자컴퓨터를 연동하고자 마이크로소프트(MS)와 파트너십을 맺었다. 2022년 20개의 알고리즘 큐비트(Q-bit)를 달성한 양자컴퓨터 아이온큐 아리아(Aria)를 공개했다. 아이온큐의 매출액은 △2021년 209만 달러 △2022년 1113만 달러로 전년 대비 430% 증가 △2023년 2204만 달러로 전년 대비 98.2% 증가 등으로 조사됐다.영업손실은 △2021년 3868만 달러로 41.38% 감소 △2022년 8574만 달러로 121.65% 증가 △2023년 1억5775만 달러로 83.97% 증가했다.순손실은 △2021년 1억619만 달러로 555.09% 증가 △2022년 4851만1000달러로 54.32% 감소 △2023년 1억5777만 달러로 225.23% 증가했다.◇ 시장의 성장 잠재력은 풍부하지만 실적을 보며 매도 타이밍 결정이 바람직아이온큐가 이온을 큐비트로 선택한 이유에 대해 피터 채프먼 CEO는 '이온이 모두 완벽하게 동일하기 때문이다'고 설명했다. 50년 후에는 다른 대상이 선택될 수 있다고 덧붙였다.동일한 원자를 사용하기 때문에 오류나 결함이 작다는 특징이 있다. 컴퓨터의 부피 또한 줄일 수 있기에 아이온큐는 가지고 다닐 수 있는 양자컴퓨터의 발명을 목표하고 있다.기존 양자컴퓨터는 영하 273도 이하의 극저온에서만 가동할 수 있어 냉각 장비가 필수적이다. 경쟁사 IBM과 구글에 맞서 아이온큐는 상온에서 사용할 수 있는 양자컴퓨터를 개발하고 있다.2021년 9월 글로벌 투자회사인 골드만삭스는 아이온큐와 협력해 다양한 금융 상품에 대한 위험도를 평가하고 가격을 시뮬레이션할 수 있는 양자 알고리즘을 설계한다고 밝혔다.2022년 6월 제너럴일렉트릭(GE) 리서치와 함께 양자컴퓨터가 다변수 분포를 모델링하는 데 있어 어떤 이점을 가지는지 연구하기 시작했다.2022년 8월 프랑스 항공기 제조업체인 에어버스와 프로젝트를 통해 1년 동안 공급망 위기 상황에서 항공기 적재의 최적화 방안을 찾기로 합의했다. 2024년 4월 세계 1위 슈퍼컴퓨터를 보유한 미국 오크리지국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)와 계약을 통해 미국 전력망을 개선한다고 밝혔다.아이온큐의 양자 컴퓨터 기술에 대한 많은 기대에도 불구하고 부정적인 평가도 적지 않다. 기술 자체가 검증이 되지 않았다거나 발표 내용과 다르다는 지적이 많다.2022년 5월 미국 공매도 투자사 스콜피온캐피탈은 아이온큐가 2020년 10월 발표한 32큐비트 시스템은 실체가 없고 실제 기술력은 11큐비트 시스템에 불과하다고 주장했다.2020년 전기트럭 스타트업 니콜라의 사기극 사례와 유사하다고 표명했다. 당시 미국 공매도 투자사 힌덴버그리서치가 니콜라의 기술이 거짓이라는 보고서를 제출해 창업자 트래버 밀턴이 사임한 바 있다.아이온큐는 스콜피온의 보고서에 대해 양자 컴퓨팅 산업 전반과 자사의 기술에 대해 무지하며 허위 정보가 가득하다고 반박했다.그럼에도 미국 보스턴컨설팅그룹(BCG)는 2050년 글로벌 양자 컴퓨터 시장이 2600억 달러까지 성장할 것으로 전망했다.슈퍼 컴퓨터의 성능을 업그레이드하는 것에 한계가 있으며 슈퍼 컴퓨터로 해독하지 못하는 암호 등에 대처하기 위한 수요가 점점 확대되고 있다.서학개미는 아이온큐의 미래 성장잠재력만 믿고 투자하기 보다 현재 사업상황을 면밀하게 모니터링하면서 매도 시점을 판단하는 것이 유리하다.