S-Transistors, 밀리켈빈 동작 초전도 트랜지스터로 극저온 배선 병목 해결 나서

창업 배경과 해결하려는 문제

S-Transistors는 CEO 헤오리히 보후슬라우스키 박사와 CTO 안드레이 게네라로프 박사가 공동 창업했다. 이 회사가 겨냥하는 문제는 초전도 및 실리콘 스핀 큐비트 기반 양자 처리 장치(QPU)의 구조적 확장 한계다. 현재 양자 컴퓨터는 상온에 위치한 전자 제어 장치에서 희석 냉동기 내부 프로세서까지 수백~수천 개의 동축 케이블을 개별적으로 연결하는 방식에 의존한다. 큐비트 수가 수천 개 이상으로 늘어날수록 케이블이 유입하는 열 부하와 물리적 공간 제약이 급격히 심화되며, 이는 대규모 양자 컴퓨팅 실현의 핵심 걸림돌 중 하나로 꼽힌다.

핵심 기술: 초전도 트랜지스터 집적 회로

일반 실리콘 CMOS 트랜지스터는 극저온 환경에서도 동작하지만, 전력 소산 과정에서 발생하는 열이 큐비트의 결맞음 시간을 저하시키는 문제가 있다. S-Transistors는 트랜지스터의 신호 스위칭 기능을 초전도체 고유의 무저항·초저전력 소산 특성과 결합한 플랫폼을 개발했다. 이 소자는 밀리켈빈 온도에서 작동하도록 설계된 웨이퍼 스케일 집적 회로로, 기존 반도체 트랜지스터와 달리 극저온 환경에서도 열 발생을 사실상 제로에 가깝게 억제한다.

첫 번째 상용 제품: 극저온 신호 멀티플렉서

회사의 1호 상용 제품은 초전도 트랜지스터 기반의 웨이퍼 스케일 극저온 멀티플렉서다. 기존 희석 냉동기에 직접 장착 가능하도록 설계되었으며, 복수의 큐비트 제어 신호를 내부에서 통합 라우팅함으로써 필요한 케이블 수를 줄이는 역할을 한다. 회사는 창업 첫 해 안에 초기 파트너사에 이 제품을 공급할 계획이다.

장기 비전: 밀리켈빈 '양자 마더보드'

멀티플렉서는 보다 야심찬 목표의 출발점이다. S-Transistors는 QPU 바로 옆에서 동작하는, 냉동기 내부 완결형 고전 처리 평면인 이른바 '밀리켈빈 양자 마더보드'를 최종 목표로 제시하고 있다. 이 개념이 실현되면 QPU 제어 로직 전체가 극저온 환경 안으로 통합되어, 상온-극저온 간 케이블 의존도를 구조적으로 해소할 수 있다. 다만 이는 아직 개발 초기 단계의 비전이며, 실제 제품화까지는 상당한 기술적·공학적 검증이 필요하다.

양자 이외 응용 가능성과 시장 맥락

해당 제조 기술은 특허 출원 중이며, 응용 범위는 양자 컴퓨팅에 국한되지 않는다. 고성능 컴퓨팅, 심우주 탐사선 전자 장비, AI 가속 하드웨어, 고감도 입자 검출기 등 극저온 또는 저전력이 요구되는 다양한 분야에 적용 가능하다. 프리시드 단계의 소규모 자금 조달인 만큼, 파일럿 제조 라인과 시제품을 통해 기술의 현실적 가능성을 빠르게 입증하는 것이 당면 과제다.