의료 분야 양자 컴퓨팅 시장 : 구성 요소 (하드웨어, 소프트웨어), 배포 방식 (온프레미스, 클라우드 기반), 기술 (초전도 큐비트, 포획 이온), 응용 분야(신약 개발, 유전체학), 최종 사용자 및 지역별 – 2030년까지 글로벌 예측

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전 세계 의료 분야 양자 컴퓨팅 시장은 2024년 1억 9,130만 달러 규모였으며, 2025년에는 2억 6,590만 달러로 성장했습니다. 2025년부터 2030년까지 연평균 복합 성장률(CAGR) 37.9%라는 탄탄한 성장세를 보이며, 해당 기간 말에는 13억 2,420만 달러에 달할 것으로 전망됩니다. 의료 분야 양자 컴퓨팅 시장은 신약 개발, 유전체학, 정밀의학 등 분야에서 더 빠르고 정교한 데이터 분석 수요에 힘입어 급속히 성장하고 있다. 양자 시스템은 기존 컴퓨터가 효율적으로 처리하기 어려운 고도로 복잡한 생물학적 정보를 처리하고 모델링할 수 있다. 양자 알고리즘의 지속적인 혁신과 클라우드 기반 양자 플랫폼 및 하이브리드 컴퓨팅 모델에 대한 접근성 증대는 의료 분야에서의 기술 적용 범위를 확대하고 있다. 인공지능(AI) 및 머신러닝과 통합될 경우 양자 컴퓨팅은 진단 정확도와 치료 계획 수립을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 인도, 중국, 브라질, 동남아시아, 중동 등 신흥 시장 국가들은 학술 협력, 정부 지원 사업, 디지털 인프라 개발을 통해 양자 기반 의료 애플리케이션 탐색을 시작하고 있습니다.

의료 시장에서의 양자 컴퓨팅의 매력적인 기회

북미

북미 시장의 성장은 의료 애플리케이션을 위한 양자 컴퓨팅에 대한 투자 증가에 기인합니다.

양자 컴퓨팅 도입 및 효율적인 신약 개발에 대한 정부의 지원은 의료 시장에서의 양자 컴퓨팅 성장을 주도하는 핵심 요소입니다.

향후 5년간 제품 출시, 협력 및 파트너십이 시장 참여자들에게 수익성 있는 기회를 제공할 것으로 예상됩니다.

북미 의료 분야 양자 컴퓨팅 시장은 2030년까지 5억 5,600만 달러 규모에 달할 것으로 전망되며, 예측 기간 동안 연평균 복합 성장률(CAGR) 36.4%로 성장할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양 지역의 시장 성장은 의료 인프라 현대화를 목표로 한 투자 및 개혁과 디지털 의료 솔루션 채택 증가에 의해 주도되고 있습니다.

글로벌 의료 분야 양자 컴퓨팅 시장 동향

주요 동인: 선진국 및 신흥국에서의 양자 컴퓨팅 투자 증가

선진국과 신흥 시장 모두에서 양자 컴퓨팅에 대한 투자가 증가하면서 의료 분야에서의 응용 발전에 중요한 역할을 하고 있습니다. 정부, 학술 기관 및 민간 기업들은 양자 기술이 신약 개발, 의료 영상, 유전체학 및 정밀 의료와 같은 분야를 혁신할 잠재력을 인식하고 더 많은 자원을 투입하고 있습니다. 이러한 재정적 투자는 혁신을 가속화하고 다양한 분야 간 협력을 촉진하여 기존 의료 솔루션의 한계를 뛰어넘고 있습니다. 전 세계적으로 양자 인프라와 숙련된 전문가에 대한 접근성이 개선됨에 따라, 복잡한 의료 과제를 해결하기 위해 설계된 확장 가능하고 정교한 도구들이 개발되고 있습니다. 이러한 진전은 더 빠른 진단, 더 표적화된 치료법, 개선된 환자 치료로 이어져 궁극적으로 의료 환경을 변화시키고 있습니다.

제약: 양자 컴퓨팅 시스템의 정확도 문제 및 높은 구현 비용

의료 분야에서 양자 컴퓨팅의 광범위한 채택을 가로막는 주요 과제 중 하나는 현재의 정확도 부족과 구현과 관련된 높은 비용입니다. 양자 기술은 이론적 장점을 지니고 있지만, 높은 오류율, 노이즈에 대한 취약성, 극도로 안정적인 운영 조건의 필요성 등 상당한 장애물에 직면해 있습니다. 이러한 문제들로 인해 신약 개발 및 의료 진단과 같은 중요한 분야에서의 즉각적인 활용이 제한되고 있습니다.

기회: 다양한 의료 애플리케이션을 지원하는 양자 컴퓨팅 기술 발전

주요 업계 리더들은 큐비트 수 증가, 큐비트 품질 향상, 상호 연결성 및 실제 적용성(특히 의료 분야)에 집중하여 양자 컴퓨팅을 발전시키고 있습니다. 2023년 IBM은 1,121큐비트 콘도르(Condor)와 고품질 모듈형 133큐비트 헤론(Heron) 칩의 로드맵을 선보였습니다. 2024년까지 양자 오류 정정 및 시스템 상호운용성 분야에서 상당한 진전이 이루어졌습니다. Google Quantum AI와 Quantinuum은 큐비트 앙상블 아키텍처를 개선하여 오류율을 크게 감소시켰으며, Horizon Quantum은 임상 워크플로우용 프로그래밍 툴킷을 확장했습니다. 이러한 발전은 계산 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 실용적이고 모듈화되며 오류에 강건한 양자 플랫폼을 창출합니다. 이러한 진전은 신약 개발, 맞춤형 의료, 진단 최적화 분야의 응용을 촉진하며, 확장 가능하고 의료 현장에 적용 가능한 양자 시스템으로의 실질적 진전을 시사합니다.

과제: 기술 전문성 부족 및 데이터 관리 문제

양자 컴퓨팅은 효과적인 운영을 위해 전문 지식이 필요한 고도로 복잡한 기술입니다. 많은 신흥 경제국에서는 인구가 많음에도 숙련된 전문가가 부족하여 양자 컴퓨터와 같은 첨단 시스템을 관리하기 어렵습니다. 이 초기 단계 기술의 도입은 특히 대량의 비정형 데이터가 흔한 의료 분야에서 특별한 과제를 제시합니다. 또한 양자 시스템의 규모와 복잡성은 데이터 관리 및 무결성을 더욱 어렵게 만듭니다. 이러한 요소들은 의료 분야에 양자 컴퓨팅을 통합하는 데 상당한 장애물로 작용합니다. 그러나 의료 인프라의 지속적인 개선으로 향후 몇 년간 이러한 과제들이 점차 완화될 것으로 예상됩니다.

글로벌 의료 분야 양자 컴퓨팅 시장 생태계 분석

의료 산업에서 양자 컴퓨팅 솔루션 및 서비스의 채택이 증가하는 것은 응용 분야 확대에 힘입어 글로벌 양자 컴퓨팅 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 해당 산업은 클라우드 컴퓨팅, 사물인터넷(IoT), 스마트 물류와 같은 첨단 기술을 활용하여 비즈니스 모델을 재편하고 운영 효율성을 개선하고 있습니다. 이러한 변화는 스마트 공급망 개발, 제조 공정 개선, 그리고 보다 효율적인 종단간 생태계 구축으로 이어졌습니다.

2024년 기준 제약 및 바이오기술 기업이 시장 최대 점유율을 차지했습니다.

제약 및 바이오기술 기업은 의료 솔루션 분야에서 양자 컴퓨팅의 주요 사용자가 될 것으로 예상됩니다. 이러한 전망은 특히 신약 개발, 분자 모델링, 고급 데이터 분석과 같은 분야에서 연구 노력을 크게 가속화할 수 있는 기술의 능력에서 비롯됩니다. 이들 기업은 종종 복잡하고 대규모 데이터를 다루며, 이는 새로운 화합물을 발견하고 임상 시험 결과를 개선하기 위해 강력한 계산 도구가 필요합니다.

양자 컴퓨팅은 분자 수준에서 생물학적 시스템을 시뮬레이션하는 독특한 능력을 제공하여 기존 컴퓨팅의 한계를 크게 뛰어넘습니다. 산업이 혁신과 정밀 의학에 집중함에 따라 양자 컴퓨팅의 통합은 연구 개발 생산성과 의사 결정 향상에 변혁적인 역할을 할 것으로 예상됩니다.

유전체학 및 정밀의학 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.

유전체학 및 정밀의학 부문은 예측 기간 동안 응용 분야 중 가장 빠른 성장을 보일 것으로 전망됩니다. 양자 기술은 복잡한 데이터를 전례 없는 속도로 처리할 수 있는 능력으로 DNA 서열 및 단백질 구조와 같은 유전 정보 분석을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이러한 발전은 맞춤형 치료법의 더 빠르고 정확한 개발로 이어질 수 있습니다. 암 및 희귀 유전 질환과 같은 상태에 대한 맞춤형 의료 솔루션으로 초점이 이동함에 따라 연구 및 임상 환경에서 양자 컴퓨팅의 채택이 증가할 것으로 예상됩니다. 더 빠른 통찰력과 더 정밀한 의료 전략을 가능하게 함으로써 양자 기술은 환자 치료 및 결과 개선에 큰 가능성을 보여줍니다.

북미는 2024년 의료 분야 양자 컴퓨팅 시장을 주도했습니다.

북미는 강력한 연구개발 생태계, 학계와 산업계의 효과적인 협력, 정부 및 민간 부문의 상당한 자금 지원에 힘입어 의료 분야 양자 컴퓨팅 도입의 선두주자입니다. 이 지역의 첨단 컴퓨팅 인프라와 정밀 의학에 대한 강조는 신약 개발, 유전체학, 복잡한 데이터 모델링에 양자 애플리케이션을 활용하려는 관심을 높였습니다. 기술 기업과 의료 혁신가들의 주요 이니셔티브는 기존 컴퓨팅으로는 해결 불가능한 과제들을 해결할 길을 열어주고 있습니다. 또한 선제적인 규제, 숙련된 인재 풀, 성장하는 스타트업 생태계는 임상 연구, 진단, 맞춤형 치료 계획 수립에 양자 기반 솔루션을 구현하기에 유리한 환경을 조성했습니다.

의료 시장에서의 양자 컴퓨팅 최근 동향

2025년 6월, IonQ, AstraZeneca, Amazon Web Services(AWS), NVIDIA는 양자 가속 계산 화학 워크플로우 개발 및 시연을 위해 협력했습니다. 이는 의료, 생명과학, 화학 등 다양한 분야에서 세상을 바꾸는 혁신을 이끌 잠재력을 지닙니다.

2025년 6월, IonQ는 Oxford Ionics를 10억 7,500만 달러에 인수했습니다. 이 거래는 IonQ 보통주 10억 6,500만 달러와 현금 약 1,000만 달러로 구성되었습니다.

2025년 2월, 풀스택 양자-클래식 컴퓨팅의 선구자인 리게티 컴퓨팅(Rigetti Computing, Inc.)은 초전도 양자 컴퓨팅의 개발 및 상용화를 가속화하기 위해 대만 기반 글로벌 포춘 500 기업이자 컴퓨터 서버 제조 분야의 글로벌 리더인 콴타 컴퓨터(Quanta Computer Inc.)와 전략적 협력 계약을 체결했다고 발표했습니다.

2024년 6월, IBM, 클리블랜드 클리닉, 하트리 센터는 첨단 컴퓨팅 기술을 통해 의료 및 생물의학 과학 발전을 위해 협력했습니다.

2024년 4월, 세계 최대 통합 양자 컴퓨팅 기업 퀀티넘(Quantinuum)은 마이크로소프트와 함께 능동적 증후군 추출을 통한 가장 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트를 시연함으로써 내결함성 양자 컴퓨팅 실현에 돌파구를 마련했습니다.

2023년 3월, IBM(미국)은 클리블랜드 클리닉(영국)과 파트너십을 체결했습니다. 이를 통해 IBM 퀀텀 시스템 원이 클리블랜드 클리닉에 설치되어 의료 연구 전용으로 운영되는 세계 최초의 양자 컴퓨터가 되었습니다. 이 계획은 클리블랜드 클리닉의 생의학 연구 성과를 가속화하는 데 기여할 것입니다.

주요 시장 참여자

의료 분야 양자 컴퓨팅 시장의 주요 참여자는 다음과 같습니다.

Rigetti & Co, LLC (US)
IBM (US)
D-Wave Quantum Inc. (Canada)
Microsoft (US)
IonQ (US)
Quantinuum, Ltd. (US & UK)
Google, Inc. (US)
Atos SE (France)
QC Ware (California)
Classiq Technologies, Inc. (US)
Xanadu Quantum Technologies Inc. (Canada)
Hefei Origin Quantum Computing Technology Co., Ltd. (China)
Protiviti, Inc. (US)
Quandela (France)
Deloitte (UK)
Accenture (Ireland)
Amazon Web Services (AWS) (US)
Fujitsu (Japan)
Qnami (Switzerland)
SEEQC (US)
SandboxAQ (US)
Pasqal (France)
Qubit Pharmaceuticals (France)
Polaris Quantum Biotech (US)
QSimulate (US)

5.1 소개
5.2 시장 동인 시장 성장 요인- 선진국 및 신흥국에서의 양자 컴퓨팅 투자 증가- 양자 컴퓨팅에 대한 지불 주체의 선호도 증가- 맞춤형 의약품에 대한 수요 증가- 양자 컴퓨팅 스타트업에 대한 자금 및 투자 증가- 신약 개발 시간 및 비용 절감 필요성 증가 시장 제약 요인- 양자 컴퓨팅 시스템의 정확도 문제 및 높은 구현 비용 시장 기회- 다양한 의료 애플리케이션을 위한 양자 컴퓨팅 기술 발전- 의료 영상 분석 및 종양학 분야의 잠재적 응용 시장 과제- 기술 전문성 부족 및 데이터 관리 문제
5.3 산업 동향 하이브리드 양자-클래식 컴퓨팅 양자 머신 러닝 의료 산업에서의 애플리케이션 증가
5.4 기술 분석핵심 기술- 인공지능 및 머신러닝 통합- 양자 통신 기술 보완 기술- 블록체인- 디지털 트윈 인접 기술- 정밀 의학
5.5 포터의 5가지 경쟁 요인 분석 경쟁적 대립의 강도 공급자의 협상력 구매자의 협상력 신규 진입자의 위협 대체재의 위협
5.6 규제 분석 규제 기관, 정부 기관 및 기타 조직 규제 표준 – P1913 – 소프트웨어 정의 양자 통신 – P7130 – 양자 기술 정의 표준 – P7131 – 양자 컴퓨팅 성능 지표 및 벤치마킹 표준
5.7 가치 사슬 분석 연구, 설계 및 개발 제조업체 및 서비스 제공업체 마케팅 및 영업 임원 최종 사용자
5.8 생태계 분석
5.9 특허 분석 특허 출원 동향 의료 시장에서의 양자 컴퓨팅 관할권 및 주요 출원인 분석
5.10 사례 연구 분석
5.11 주요 이해관계자 및 구매 기준 구매 과정의 주요 이해관계자 구매 기준
5.12 주요 컨퍼런스 및 행사 (2025–2026)
5.13 고객 비즈니스에 영향을 미치는 트렌드/파괴적 변화
5.14 2025년 미국 관세가 의료 시장 내 양자 컴퓨팅에 미치는 영향 소개 주요 관세율 가격 영향 분석 국가/지역별 영향 – 미국 – 유럽 – 아시아 태평양 최종 사용자별 영향 – 제약 및 생명공학 기업 – 연구소 및 연구 기관 – 의료 서비스 제공자 – 의료 보험자

의료 시장 내 양자 컴퓨팅, 구성 요소별

6.1 개요
6.2 소프트웨어 성장 지원 위한 웹/클라우드 기반 모델로의 전환
6.3 시장 성장 촉진을 위한 빈번한 하드웨어 업그레이드 필요성
6.4 서비스 복잡한 소프트웨어 도입으로 서비스 수요 증가

의료 시장에서의 양자 컴퓨팅, 배포 방식별

7.1 소개
7.2 온프레미스 솔루션 데이터 보안을 보장하기 위한 조직의 온프레미스 양자 컴퓨터 배포 증가
7.3 클라우드 기반 솔루션 연구 개발을 위한 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 선호도 증가가 시장 성장 지원

의료 시장에서의 양자 컴퓨팅, 기술별

8.1 소개
8.2 초전도 큐비트 저전력 소비, 고속 처리, 저온 작동 능력으로 시장 주도
8.3 포획 이온 우수한 연결성과 높은 게이트 충실도로 시장 주도
8.4 양자 어닐링: 가능한 변수 조합 중 가장 효율적인 구성의 신속한 발견이 시장 주도
8.5 양자 머신 러닝: 차세대 지능을 통한 의료 혁신 가속화 능력으로 시장 부양
8.6 기타 기술

의료 시장에서의 양자 컴퓨팅, 응용 분야별

105

9.1 소개
9.2 신약 개발 및 연구 신약 개발 및 연구를 위한 정확한 데이터 예측 및 솔루션 제공으로 시장 성장 촉진
9.3 의료 진단: 정밀하고 민감한 의료 진단 절차로 시장 주도

9.4 유전체학 및 정밀 의학: 양자 컴퓨팅 기술로 유전체학 및 정밀 의학의 잠재력 해방하여 시장 성장 지원

9.5 방사선 치료: 암과의 싸움에서 더욱 개인화되고 정밀한 치료로 성장 촉진
9.6 위험 분석: 강화된 가격 모델 관리 및 사기 관련 비용 감소로 위험 분석 도입 촉진
9.7 의료 물류 및 스케줄링 의료 서비스 제공의 운영 효율성 향상 및 스케줄링 병목 현상 감소로 수요 촉진
9.8 사이버 보안 및 데이터 암호화 양자 저항 암호화 및 초안전 통신 프로토콜로 환자 데이터 보호, 수요 촉진
9.9 기타 응용 분야

의료 시장 내 양자 컴퓨팅, 최종 사용자별

115

10.1 소개
10.2 제약 및 생명공학 기업 의약품 개발 시간 및 비용 절감을 위한 솔루션 수요 증가로 성장 촉진
10.3 연구소 및 연구 기관 학술 및 정부 기관에서 유전체학 분야 AI 활용 촉진을 위한 연구 활동 증가
10.4 의료 서비스 제공자: 환자 관리 개선, 비용 절감 및 더 나은 환자 치료 제공 능력으로 수요 촉진
10.5 의료 보험사: 재입원 및 간접비 절감 가능성으로 채택 촉진

지역별 의료 시장에서의 양자 컴퓨팅

121

11.1 소개
11.2 북미 북미의 거시경제 전망 미국 – 시장 성장을 뒷받침하기 위한 의료 분야에서 양자 컴퓨팅의 응용 확대 캐나다 – 시장 성장을 주도할 양자 컴퓨팅 산업에 대한 투자 및 개발
11.3 유럽 유럽 거시경제 전망 독일- 양자 컴퓨팅 솔루션 도입 촉진을 위한 협력 및 파트너십 영국- 성장 지원을 위한 양자 컴퓨팅 응용 분야에 대한 집중도 증가 프랑스- 성장 촉진을 위한 양자 컴퓨팅에 대한 정부 자금 지원 이탈리아- 슈퍼컴퓨팅 통합 및 차세대 생의학 연구를 통한 양자 의료 발전으로 시장 활성화 스페인- 스페인 시장 활성화를 위한 강력한 정부 지원 기타 유럽 국가
11.4 아시아 태평양 지역 거시경제 전망 일본 – 시장 성장을 뒷받침하는 기술 보급률 증가 중국 – 아시아 태평양 지역 의료 시장 내 양자 컴퓨팅 주도권 확보 인도 – 인도 내 수요 촉진을 위한 실제 적용 사례 등장 기타 아시아 태평양 지역
11.5 라틴 아메리카 라틴 아메리카 거시경제 전망 브라질- 양자 기술 채택 증가로 브라질 의료 혁신 주도 멕시코- 멕시코, 양자 의료 혁신의 길 열 것 라틴 아메리카 기타 지역
11.6 중동 및 아프리카 중동 및 아프리카 거시경제 전망 GCC 국가- 양자 컴퓨팅을 통한 GCC 의료 발전이 성장 주도 중동 및 아프리카 기타 지역

경쟁 환경

186

12.1 개요
12.2

주요 업체 전략/승리 요인 의료 시장 양자 컴퓨팅 분야의 주요 업체들이 채택한 전략 개요

12.3

2020–2024년 매출 분석

12.4 시장 점유율 분석, 2024
12.5 시장 순위 분석
12.6 기업 평가 사분면: 주요 업체, 2024스타 신흥 리더 퍼베이시브 플레이어 참가자 기업 발자국: 주요 기업, 2024- 기업 발자국- 지역 발자국- 구성 요소 발자국- 애플리케이션 발자국- 기술 발자국- 배포 발자국- 최종 사용자 발자국
12.7 기업 평가 매트릭스: 스타트업/중소기업, 2024선도 기업 반응형 기업 역동적 기업 출발 단계 기업 경쟁 벤치마킹: 스타트업/중소기업, 2024- 주요 스타트업/중소기업 상세 목록- 스타트업/중소기업 경쟁 벤치마킹
12.8 기업 가치 평가 및 재무 지표재무 지표 기업 가치 평가
12.9 브랜드/소프트웨어 비교
12.10 경쟁 시나리오 제품 및 서비스 출시 거래

기업 프로필

212

13.1 주요 기업
RIGETTI & CO, LLC.

– Business overview

– Products & services offered

– Recent developments

– MnM view

IBM

– Business overview

– Products & services offered

– Recent developments

– MnM view

D-WAVE QUANTUM INC.

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– Products & services offered

– Recent developments

– MnM view

MICROSOFT

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IONQ

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QUANTINUUM LTD.

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– Recent developments

GOOGLE LLC

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ATOS SE

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QC WARE

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– Recent developments

CLASSIQ TECHNOLOGIES LTD.

– Business overview

– Products & services offered

– Recent developments

XANADU QUANTUM TECHNOLOGIES INC.

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– Recent developments

HEFEI ORIGIN QUANTUM COMPUTING TECHNOLOGY CO., LTD.

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– Products & services offered

– Recent developments

PROTIVITI INC.

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QUANDELA

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DELOITTE

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ACCENTURE

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AMAZON WEB SERVICES (AWS)

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FUJITSU

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QNAMI

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SEEQC

– Business overview

– Product & services offered

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13.2 OTHER PLAYERS

SANDBOX AQ

PASQAL

QUBIT PHARMACEUTICALS

POLARIS QUANTUM BIOTECH

QSIMULATE

부록

284

14.1 토론 가이드
14.2 지식스토어: 마켓앤마켓스 구독 포털
14.3 맞춤 설정 옵션
14.4 관련 보고서
14.5 저자 정보

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