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전자공학

last modified: 2015-08-07 18:57:46 Contributors

지금 당신 눈앞에 있는 컴퓨터와 손위에 있는 스마트폰이 바로 전자공학의 산물이다.[1]
심지어 당신이 사용하는 모든 기기들 중에서 전자공학이 이용되지 않은 기기가 없을 정도.

Contents

1. 개요
2. 인접 분야와의 관계
2.1. 기공학과의 관계
2.2. 컴퓨터공학과의 관계
3. 주로 배우는 과목
4. 관련 항목


1. 개요


전자공학(電子工學, Electronics, 일렉트로닉스). 전기의 특성을 이용해 필요한 것을 만드는 공학의 한 분야. 전자공학을 전공하는 학생을 가리켜 전과자전자과 학생이라고 부른다.

혹시 전자제품에 대한 막연한 동경을 가지고 전자공학과에 들어왔다가는 생각했던 것과 다른 환경에 절망할지도 모른다. 우선 공학은 자연과학이 아니라 응용과학이다. 즉, 수요에 따라 소비자[2]가 원하는 걸 만들어야 한다.최근에는 원하지 않아도 원하게 만들지만 단순히 취업만 생각하고 들어왔다가 공부에 절망한 당신은 다른 과로 전과나 반수할 가능성이 높다. 그 정도로 전자공학과는 커리큘럼 자체가 빡세다.[3]

보통 회로설계, 반도체공학, 통신 등으로 여러 분야로 나뉘며 대학마다 전력전자공학과 메카트로닉스 등이 포함되어 있는 경우도 있다. 컴퓨터공학의 하드웨어 쪽도 크게 보면 전자공학의 일부라 할 수 있다. 단, 소프트웨어 쪽은 사실상 전자공학과 관련이 없다. 오히려 소프트웨어는 이산수학이나 논리학 쪽에 더 가깝다[4].

IT 분야는 우리의 일상과 한국의 모든 산업의 기반이라 수요가 그야말로 끊이지 않는다. 그래서 전체적으로 전자전기공학부의 규모는 공과대학내에서 독보적인 존재감을 자랑한다.[5][6][7] 그러나 규모는 점점 커지고 IT 붐도 불어 일부 대학의 경우 전자전기공학부컴퓨터공학부를 포함하여 IT 분야의 학부가 공과대학에서 분리되어 "정보통신대학"/"IT대학"이라는 단과대학이 신설되기도 한다. 그런데 최근에 들어서 신설된 단과대학이라 그런지 아직 대학에 따라 불리는 명칭이 제각각이다[8]. 그래도 일반적으로 불리는 명칭은 여전히 "정보통신대학"/"IT대학"이다.

2. 인접 분야와의 관계

2.1. 기공학과의 관계

엄밀히 말하면, 기공학전자공학은 다르다.

  • 전기공학 - 전기를 에너지 관점으로 바라보며 이를 중점으로 문제를 해결하고자 하는 경우. (예를 들어, 송전)
  • 전자공학 - 전기를 정보 표현의 수단으로 바라보며 이를 중점으로 문제를 해결하고자 하는 경우. (예를 들어, 반도체)

예를 들어, 전기공학에서 송전을 연구할 때, 어떤 방식으로 송전하면 전기 에너지의 손실을 줄일 수 있을지를 주제로 연구할 수 있다. 전자공학에서 반도체를 연구할 때, 축전기에 전하가 저장되지 않아 축전기 사이 전압이 0V이면 이를 0, 전하가 저장되어 전압이 5V[9]이면 이를 1로 약속하고 0과 1의 2진수 조합으로 정보를 표현할 수 있도록 전하의 저장이 가능한 물건(흔히 말하는 반도체다[10].)을 만들거나, 그 성능을 개선하고자 하는 연구할 수 있다.

전기전자공학(Electrical and Electronic Engineering)은 크게 전기공학(Electrical Engineering)과 전자공학(Electronic Engineering)으로 나뉜다. 이 둘을 구분 짓는 기준은 딱 잘라 결단을 내리기 어려워 외국에서는 이 둘을 구분 짓지 않고 Electrical Engineering, 직역하면 "전기공학"이라는 이름하에 하나로 묶여있는 경우가 대부분이다. 그러나 이 문제는 여전히 복잡 미묘하다. 이건 한국에서뿐만 아니라 외국에서도 마찬가지다. 그래서 "전기공학과", "전자공학과", "전기정보공학과", "전자정보공학과" 등 한 쪽만 포함하는 명칭을 써도 두 가지를 모두 다루는 경우도 많다.

전기공학과와 전자공학과는 국내 대학 기준으로 보통 3학년 1학기 정도까지는 회로이론, 전자기학, 전자회로, 논리회로, 신호처리, 제어공학 등을 배우는데 사실 배우는 과목도 비슷하고 서로 간에 관련도 밀접하다. 여담으로 2015년 현재 기공학 문서는 이 항목으로 링크되어 있다. 전기공학 문서가 별도로 만들어지는 대로 이 글을 수정바람.

2.2. 컴퓨터공학과의 관계

그야말로 떼려야 뗄 수 없는 관계.

그래서 시대적 추세를 투철하게 인식했는지 "전기전자컴퓨터공학부" 또는 "전자전기컴퓨터공학부"(약칭 전전컴) 이런 식으로 운영되는 경우가 보편적인데, 외국에서도 "Electrical and Electronic Engineering"(약칭 EEE), "Electrical and Computer Engineering"(약칭 ECE), "Electrical Engineering and Computer Science"(약칭 EECS)[11] 등이 가장 흔한 베리에이션들이다. 일부 공대생들은 짜증나겠지만 둘 다 배우기도 한다[12].

유사점이 아닌 차이점에 대해서 서술하자면, 컴퓨터공학(Computer Engineering), 특히 컴퓨터과학(Computer Science)은 전자공학과 아무런 관련이 없는 분야도 많다. 컴퓨터는 "계산"하기 위해 "전기"를 사용하는 기계인 만큼, 전기와 계산이라는 두 가지 분야에 기초를 두고 있는데, 컴퓨터의 "전기" 쪽에 무게를 두면 전자공학과의 차이가 좁아지는 반면, "계산" 쪽에 무게를 두면 전자공학과의 차이가 벌어지게 된다. 예를 들어, "컴퓨터로 미분을 빨리 하는 법"을 연구하는 학문이라면, 순수하게 "계산"과 관련된 분야이고, 전자공학과는 아무런 관련이 없어진다[13].

3. 주로 배우는 과목

전자공학에서 다루는 분야 및 해당 과목을 나열하면 아래와 같다. 대학마다 조금씩 다를 수는 있으므로 주의. 대략적인 큰 틀만 적었다.

교양과목
회로설계 (IC Design)
  • 회로이론(전기회로) 및 실험
  • 논리회로(디지털 회로) 및 실험
  • 전자회로 및 실험
  • 아날로그 및 디지털 집적회로
  • ASIC(주문형 반도체회로) 설계
  • VLSI(대규모 집적회로) 설계
  • SoC(System on Chip) 설계

반도체공학 (Semiconductor Engineering)
  • 반도체재료
  • 반도체공정
  • 반도체소자
  • 양자역학

통신 (Communication/Network Engineering)
  • 신호 및 시스템
  • 통신이론
  • 랜덤 프로세스
  • 디지털 통신이론
  • 정보 및 부호화이론
  • 이동통신공학

디지털 및 컴퓨터 (Digital System/Computer Engineering)
제어 (Control System Engineering)
  • 제어공학
  • 디지털 제어이론
  • 로봇 공학
  • 최적화 이론

RF (RF Engineering)
  • 전자장론
  • 초고주파공학
  • 마이크로일렉트로닉스
  • RF 통신 및 실험
  • 안테나 공학

4. 관련 항목

  • 전자제품
  • 대한민국에서 전자공학과가 유명한 4년제 대학의 목록은 훌리건 논란을 우려해 작성하지 말 것[14].
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  • [1] 물론 하나의 기기에는 수많은 분야의 공학자들이 참여하기 때문에 한 분야만으로 한 제품을 만들 수는 없다.
  • [2] 소비자는 개인이 될 수도, 기업이 될 수도 있다.
  • [3] 실제로 미국 대학의 전기컴퓨터공학부에서 시험을 치면 평균이 100점 만점에 50점 근처라고 한다. 그것도 기초과정에서(...)
  • [4] 단, 산업 쪽으로 연관되는 부분이 많아서 같이 배우는 경우도 있다.
  • [5] 실제로 연세대와 고려대의 경우 공대, 자연대를 통틀어 전자공학계열 학과의 규모가 가장 크다. 그리고 서울대의 경우는 모든 계열을 포함하여 가장 규모가 크다.
  • [6] UC 버클리MIT의 경우엔 전기컴퓨터공학부의 규모가 무려 1800명 이상이다. 특히 MIT에서 1800명 이상이면 총 학생 수의 1/6 이상이다.
  • [7] 그러나 계명대, 동아대, 부산대, 영남대, 인하대, 한양대 등 일부 대학의 경우 기계공학과의 규모가 훨씬 크다.
  • [8] 예를 들어, IT공과대학 (인하대), 창의ICT공과대학(중앙대), 전자정보대학(경희대), 전자정보통신대학(국민대), 전자정보공학대학(세종대), 전자정보공과대학(광운대), ICT융합대학(명지대) 등이 있다.
  • [9] 5V라는 값은 예시일 뿐이다.
  • [10] 엄밀히 말하면, 반도체만으로는 이를 수행할 수 없다. 반도체를 이용해 트랜지스터를 만들고, 트랜지스터를 이용해 CMOS를 만들어야 0V 또는 5V가 저장되는 칩을 하나 만들 수 있다. 그 칩이 집적된 판을 일반인들은 그냥 '반도체'라고 말한다.CMOS의 S가 semiconductor, 반도체인 것은 함정
  • [11] 단, 이러한 경우 크게 "Electrical and Electronic Engineering"(약칭 EEE)과 "Computer Science and Engineering"(약칭 CSE)으로 나뉘는데 그냥 우리나라 대학의 학부처럼 전공이 나뉜다고 생각하면 편하다. 실제로 미국 대학에서도 이런 식으로 운영되는 경우가 보편적인데, 대표적으로 MIT, UC 버클리, UC 어바인, 밴더빌트 대학교, 노스웨스턴 대학교, 미시간 대학교 등으로 엄청나게 많다.
  • [12] 학부는 컴퓨터공학으로 다니고 대학원은 전자공학으로 다니는 식으로, 아니면 학부에서 복수전공이나 부전공을 하거나 아예 컴퓨터공학 쪽으로 선택이 가능하도록 만들기도 한다.
  • [13] 물론, 미분전용 "전자"기기를 만든다면 다시 전자공학과 관련이 많아진다.
  • [14] 굳이 작성하고 싶으면 먼저 위키방 논의를 거칠 것.