• 인공지능, 양자기술이 급격히 발전하면서 예측하지 못한 방식의 사이버공격이 나타나는 한편, 제로 트러스트(Zero Trust) 등 사이버보안의 패러다임이 새롭게 제시되고 있음

• 주요국들은 사이버보안을 국가적 문제로 인식하며 양자 암호화 기술 등 새로운 기술개발 및 사전적 사이버보안 방어체계 구축을 위한 법제도･정책을 발표

• 본 연구는, 인공지능과 양자기술이 발전하는 배경에서 사이버보안의 주요 전략, 주요국의 대응정책 및 국내외 주요 기업의 지식재산 전략 등을 살펴보고 지식재산권에서 경쟁력을 강화할 수 있는 방안을 검토함

※ 본 보고서 내용은 필자의 개인적인 견해이며, 한국지식재산연구원의 공식적인 의견이 아님을 밝힙니다.

Ⅰ 배경 및 현황

1 지능형 연결시대 등장과 사이버보안 패러다임의 변화

□ 인공지능(AI), 양자컴퓨팅, 블록체인 등 기술발전으로 지능형 연결 시대가 도래하였으며, 디지털 환경은 실시간으로 변화하는 중임

• 2016년 예측형 AI인 ‘알파고’ 등장 이후 인공지능 기술이 급격히 발전하고 있으며, 2023년까지만 해도 생성형 AI인 챗GPT는 확률에 의거해 응답하는 앵무새 수준이었으나, 2025년 현재 챗GPT는 스스로 정보를 수집･분석해 논리적인 결과물을 보여주는 딥 리서치(Deep Research)가 가능하게 됨
• 전문가들은 생성형 AI의 다음 세대인 에이전틱 AI1)와 완전히 자율화된 AI의 형태인 피지컬 AI2)가 나타나기까지 단기간에 비약적인 발전이 이루어지며 인공지능 기술개발 속도가 더욱 빨라질 것으로 예상
- 오는 2026년에는 에이전틱 AI의 산업 도입이 가속화 될 전망이며, 사이버보안 분야는 에이전틱 AI의 성숙도와 함께 발전할 가능성이 높음 
 
□ 최신 디지털 환경은 네트워크 경계가 소멸되며 사이버보안 패러다임이 전환되고 있음

• 2000년대 초반 방화벽, 백신 위주로 외부로부터의 침입을 방지하는 네트워크 경계방어 중심의 보안 기술이 확립되었고, 2010년대는 클라우드･모바일 인터넷 확산으로 보안의 초점이 내부탐지 보안관제 시스템으로 이동함
• 2020년대에는 인공지능과 양자기술 등이 대두되면서 보안의 경계가 재편되고 사이버보안의 중심은 제로 트러스트3)와 사이버공격에 대응해 빠른 원상복구를 요하는 회복탄력성(Resilience)으로 변화
 
2 기술 발전이 가져온 사이버보안 위협과 기회

□ 인공지능의 시대는 사이버공격이 고도화되는 동시에 사이버보안 방어기술의 발전의 변곡점이 되고 있음

• 인공지능(AI)의 발전으로 사이버보안 공격은 고도화･지능화되고, 변칙적이고 실시간적인 공격 패턴을 보이며 위협 증가 
- 사이버공격자는 AI 악성코드, C2 서버 공격4), LOtL(Living-off-the-Land)5)기법 등 탐지를 회피하는 고도화된 기법을 활용하여 단순 차단 위주의 보안을 무력화 함
- 생성형 AI을 이용한 사이버공격 패턴은 소셜미디어, 공개문서 등에서 수집된 데이터를 맥락에 맞게 생성하여 위협을 탐지하기 어렵게 함
- 최근에는 대형 언어 모델(LLM)에 대한 사이버공격의 유형으로 AI 탈옥(Jail Break)과 탈옥 유형 중 하나인 프롬프트 인젝션(Prompt Injection)이 떠오르고 있음
  • 한편, 인공지능은 반복적이고 지루한 작업으로부터 인간을 해방시키고 시스템을 통해 방대한 양의 데이터를 처리하여 조기에 위협을 탐지하고, 숨겨진 위험을 발견할 수 있음
- 인공지능을 통해 문제 해결의 우선순위를 도출하거나, 이상 탐지 및 패턴 인식능력을 향상하여 잠재적인 침해를 차단하고 알고리즘을 정교화해 사이버보안의 방어자에게 통찰을 제공
- 예를 들어, 인공지능을 통해 사이버보안 공격자가 표적자에게 자주 묻는 질문이나 상호 작용을 유형화하여 특정한 그룹이나 개인을 식별할 수 있는 능력을 기를 수 있고, 분석된 결과를 바탕으로 사이버보안 위협을 분류하여 알려줌
• 초연결 시대에 사이버보안을 위해서는 연결을 단절시켜야 위험에서 해방될 수 있다는 역설이 성립
- 미래 사이버보안 분야에서는 독립적으로 안전한 시스템을 구축하여 공격자가 침투하더라도 피해가 최소화될 수 있는 전략이 요구되며, 앞으로 제로 트러스트 보안의 현대화를 가속화하여8) 보안의 자동화를 강화하고 주문형 보안의 전문성을 지원하는 체계가 확립될 것임

□ 양자기술은 기존의 보안체계를 붕괴시킬 수 있으나 사이버보안 분야에서는 잠재력이 내재되어 있음

• 양자기술은 기존의 암호화된 데이터를 손쉽게 해독할 수 있기 때문에 현재의 보안 시스템을 무력화할 수 있는 위험을 내포
- 양자기술은 0과 1을 동시에 처리하는 큐비트(qubit)9)를 통해 기존 컴퓨터보다 30조 배 속도의 연산이 가능
- 사이버보안 공격자들은 ‘지금 저장하고 나중에 해독한다(Store Now, Decrypt Later)’ 전략을 취해 현 시점에서 암호화된 데이터를 대량으로 수집･보관을 시도하고 있어 사이버보안에 잠재적인 리스크로 작용
• 반면에 양자 원리를 바탕으로 하는 양자 알고리즘 연산능력의 신속성과 정확성은 사이버 위협 탐지에 혁신을 촉발할 가능성이 높음
- 실시간으로 이상 징후를 식별하여 보다 정교하게 위협에 대응할 수 있으며, 도･감청이 불가능한 초보안 통신시스템을 구축하여 민감정보(금융, 의료, 국방 등)의 전송 방식을 전면적으로 혁신할 수 있을 것으로 예상
- 양자 기반 보안 기술을 통해 더욱 견고하고 침입하기 어려운 환경을 구축하여 사이버공격과 데이터 유출 위험을 줄일 수 있음

3 들어가며

□ 사이버공격이 나날이 정교해지고 다양한 산업군을 대상으로 확대되는 시점에서, 인공지능･양자기술･ 사이버보안이 디지털 경제의 핵심요소로 부상하고 세 영역은 불가분의 관계가 되어가고 있음 

• 사이버보안 분야는 국가안보 차원에서도 인공지능, 양자기술을 활용한 기술 경쟁이 더욱 심화될 것으로 예상되기 때문에 국가와 민간이 협동하여 균형적이고 효율적인 대응체계를 구축해야 하는 중요성이 강조됨
- 정부는 적극적인 민･관 협력을 통해 사이버보안 위협에 대한 선제적인 대응체제를 구축하고, 이를 정책적으로 지원할 필요
- 기업 차원에서는 인공지능 관련 기술에 대한 강력한 특허 포트폴리오를 보유하여 사이버보안 경쟁력을 높여야 함

□ 이하에서는 사이버보안에 관한 최신 전략을 구체적으로 살펴보고, 각국의 사이버보안 대응정책 및 국내외 주요 사이버보안 기업의 지식재산권 전략과 특허 동향을 분석하여 시사점을 도출하고자 함10)

1) 에이전틱 AI는 사람의 개입을 최소화하고, 인공지능이 인간의 의사결정 방식을 모방하여 실시간으로 문제를 해결하는 머신러닝 모델을 말함(출처: IBM)
2) 피지컬 AI는 센서, AI, 제어 기술을 결합해 환경변화를 실시간으로 반영하고 로봇의 지각, 판단, 행동을 통합하는 지능형 자동화 시스템을 말함(출처: NVIDIA)
3) 제로 트러스트는 고도화되고 분산된 네트워크 환경에서 사용자, 애플리케이션, 디바이스, 데이터 간 연결된 모든 과정에서 누구도 신뢰하지 않고, 각 과정마다 의심하고 항상 확인(모니터링 및 검증)하는 원칙으로 작동하는 보안 모델을 말함
4) C2 서버 공격은 ‘명령 및 제어(Command & Control)’ 서버에 공격자가 악성코드를 심어 시스템에 명령을 내리고 제어하는 다단계 악성코드 공격을 의미함(출처: Fortinet)
5) LOtL이란, 외부에서 추가적인 악성코드 도구를 가져오지 않고 사이버공격 대상 시스템의 보안 통제를 우회하여 정상적인 기능을 악용하여 공격을 수행하는 사이버공격 형태이며, 탐지 및 대응 난이도가 높음(출처: 한국 CISO 협의회)
6) IBM, AI탈옥: 진화하는 위협의 근절
7) IBM, 프롬프트 인젝션 공격이 무엇인가?  
8) MS Security, AI security and Zero Trust, 2024.
9) 큐비트는 00,01,10,11의 4가지 상태를 기본단위로 하며, 예를 들어 2큐비트는 4가지 상태를 중첩시키는 것이 가능하고 n큐비트는 2의 n제곱으로 연산할 수 있음
10) 기업 정보는 각 홈페이지 등을 참고하였으며, 특허 분석결과는 위즈도메인 시스템에서 검색을 통해 IP5 국가별 특허 현황을 추출하여 분석함 

(이하생략)