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전자공학



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1. 개요2. 세부 분야
2.1. 회로공학2.2. 반도체 및 디스플레이 공학2.3. 광공학2.4. 신호/통신 공학2.5. 컴퓨터공학2.6. 전파공학2.7. 제어공학2.8. 전자의공학
3. 인접 분야와 관계 4. 전기전자공학부5. 전자기기 제조기업 목록6. 자주 사용하는 프로그램들7. 각종 시험에서의 출제8. 관련 문서

[Clearfix]

1. 개요

/ Electronics, Electronic engineering

전기, 전자의 특성에 관한 이론 및 응용에 대한 공학의 한 분야이다. 물리학 전자기학을 응용해서 나온 공학으로 현대수학이나 현대물리학에 이르기까지 매우 방대한 지식을 다루는 공학이다. 전구, 전화기 등을 시작으로 미국 제너럴 일렉트릭, 벨 연구소 등에서 활발한 연구가 진행되었다. 진공관의 등장 이후로 전자공학은 전기공학에서 분리되었고, 이후 반도체의 발명으로 전자공학은 전성기를 맞이하게 되었고 컴퓨터, 스마트폰과 같은 전자기기 뿐만 아니라 심지어 위성 안테나, GPS 등도 전자공학의 기술이 사용되고 수요 증가로 인해 활발하게 연구되고 있는 분야이다. 이같이 전자공학은 이미 인류의 삶 속에 깊이 파고들었으며 앞으로의 전망이 매우 좋고 더욱 증가할 것이다. 대한전자공학회에서 많은 연구와 학술 토론 및 대회도 한다.

2. 세부 분야

2.1. 회로공학

Integrated Circuit Engineering

2.2. 반도체 및 디스플레이 공학

Semiconductors & Display Engineering

2.3. 광공학

  • 레이저공학
  • 광통신공학

2.4. 신호/통신 공학

Communication Engineering & Signal Processing
  • 네트워크 공학

2.5. 컴퓨터공학

Computer Engineering

2.6. 전파공학

Radio-frequency Engineering
  • 안테나 공학
  • 전자파공학
  • 광통신공학
  • 레이더공학

2.7. 제어공학

  • 로봇공학

2.8. 전자의공학

  • 생체신호의 계측과 진단기기 공학
  • 치료기기 공학
  • 보철학

3. 인접 분야와 관계

3.1. 수학

전자공학과 통신공학은 전기 신호를 정보로 보고 이를 처리, 저장, 재생하는 것을 배우는 학과이기에 수학을 많이 사용하게 된다. 통신, 디지털 신호처리 관련 과목을 배우려면 많은 수학 이론을 필요로 한다. 디지털 회로 분야의 경우 수학의 일종으로 취급되기도 하는 컴퓨터과학과도 연관된다.

또한 수학은 물리학과도 밀접한 관계가 있기에 전자공학과에서 필요한 물리학을 배우기 위해서도 수학을 배워야 한다. 반도체 설계 또는 전력 측정을 할 때는 특히 미적분과 필요에 따라 삼각함수가 많이 사용된다. 이는 뒤에 서술할 물리학 전자기학과 관련이 있는데 바로 맥스웰 방정식에서 미적분이 허구한 날 줄창 나오기 때문이다. 위상부도체가 발견되면서 위상수학에 대한 지식도 필요하다. 위상수학은 수학과 학생들로부터 또모르지로 악명 높은 학문이기에, 학습에 앞서 많은 준비를 해야 한다.

3.2. 물리학

물리학의 경우 전기의 흐름을 전기장, 자기장을 통해 이해하는 전자기학과 물질 내에서 실제로 전하가 이동하는 것에 대해 이해하는 고체물리학[1]이 많이 사용된다.

전자의 경우 전자공학을 배우기 위해 사실상 필수적인 과목이기에 정확하게 이해를 해 두는 것이 좋다. 이걸 모르면 극단적으로는 뒤에 나오는 과목들을 배울 때 정확한 이해 없이 무작정 암기해버리는 주입식 교육이 되어 버릴수도 있다. 예를 들면 전기장 구역을 계산할 때 맥스웰 방정식이 사용이 되며, 반도체의 기판 사이의 저항 값을 구해야 할 때 옴의 법칙이 많이 사용 된다. 후자의 경우에도 다이오드 같은 반도체 소자들의 작동 원리를 이해하는데 필수적이라서 잘 수강해두는 것이 좋다.

CPU, GPU 등의 공정이 나노급이 되면서 CMOS 설계 쪽으로 진로를 생각한다면 특히 응집물질물리학 양자역학에 대한 지식이 풍부해야 한다.[2] 하지만 그럴 거면 물리학 복수전공이나 부전공을 해야한다. 그러나 현실적으로는 어렵기 때문에 대학원 진학이 필수적이다.

3.3. 전기공학과의 관계

전통적인 구분에 따르면 전기공학은 강전(발전, 송배전, 전기기기)을 주로 다루는 학문이고, 전자공학은 약전(통신, 반도체, 신호처리)을 주로 다루는 학문이다. 보다 간단한 차이는 전기공학은 전기를 "에너지"의 관점으로 보고, 전자공학은 전자를 "정보(IT)"의 관점으로 본다고 할 수 있다. 진공관의 발명으로 인해 전자회로가 과거에 비해 훨씬 복잡해지기 시작했고, 이를 전문으로 다룰 학문이 필요해지면서 두 학문이 분리되었다. 하지만 정보화시대에 이르러 두 학문간 경계가 희미해진 부분도 있다. 발전시설을 만들려면 신호처리와 반도체도 알아야 하고, 통신을 연구하다 보면 전기기기를 알아야 한다. 요즘 대학이 전기공학과, 전자공학과를 통합하는 이유도 이것.

간혹 엔지니어가 실수했을 때 앗 따거!로 끝나면 전자, 병원에 실려가면 전기라는 얘기가 있다.[3] 주마등을 보면 전기라는 얘기도 있지만 주마등을 볼 겨를도 없이 바로 저세상으로 직행하는 경우가 많다. 생존한다고 해도 감전되는 그 순간에는 바로 정신을 잃기 때문에 아무 생각도 할 수가 없다.

물론 전자공학도 고전압을 다루게 되는 경우가 아예 없는 것은 아니다. 특히 고출력 무선통신이나 진공관이 들어가는 회로들이 고전압을 사용하는 경우가 많아서 주의해야 한다. 지금은 거의 안 쓰이지만 CRT의 작동전압이 수천 볼트이고, 라디오 송신소나 레이더 같은 고출력 무선통신의 경우에는 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 사용하는 경우도 있다. 진공관 앰프에 들어가는 출력관만 해도 직류 수백볼트 이상의 전압을 플레이트 전압으로 사용하는 경우가 흔하다. 실제로 낡은 진공관 기타앰프로 기타를 치다가 감전을 당한 기타리스트들도 은근히 많이 있다.

대학에 따라 전기공학과와 전자공학과로 분리하여 모집하는 경우도 있고 전기전자공학과로 통합하여 모집하고, 2학년 때 전기공학, 전자공학 중 하나를 선택하여 전공을 배정받는 식으로 운영하기도 한다.

미국에서는 전자공학이라는 말을 사용하지 않고 전부 EE(electrical engineering)이라고 하며 EE와 컴퓨터과학(Computer Science)을 묶어 EECS(Electrical Engineering and Computer Science)로 단일학부를 구성하는 경우도 있다. 반면 유럽권에선 전자공학을 별도로 부르는 일이 많다.

3.4. 컴퓨터과학, 컴퓨터공학과의 관계

분야 컴퓨터과학 컴퓨터공학
설명 응용 수학, 컴퓨팅 이론을 주로 다루는 분야. 컴퓨터과학 분야 중에서 하드웨어를 다루는 세부 영역
영문 Computer Science Computer Engineering

전자공학과에서는 디지털회로에 대해 배우면서 컴퓨터 공학을 접할 수 있다.

4. 전기전자공학부

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 전기전자공학부 문서
번 문단을
부분을
참고하십시오.
전기전자공학부 문서로.

5. 전자기기 제조기업 목록

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 전기·전자 관련 정보 문서
번 문단을
부분을
참고하십시오.
22번 항목에 서술되어 있다.

5.1. 반도체 관련 회사 목록

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 반도체 제조사 문서
번 문단을
부분을
참고하십시오.

전자기기 제조사에서 반도체 제조사만을 정리한 문서.

6. 자주 사용하는 프로그램들

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 EDA 문서
번 문단을
부분을
참고하십시오.

7. 각종 시험에서의 출제

국가기술자격시험의 경우, 철도신호기사 철도신호산업기사의 수험과목 중 하나가 전자공학이다. 대체로 전자회로의 내용이 대부분이며, 일부 물리전자공학의 내용도 있다. 전자공학 전반을 다루는 전자기사도 있으나 스펙으로 쓸 만한 곳이 적어서 선호되지는 않는다.

9급 공무원 기술직군 중 전자직과 유도무기직, 총포직의 과목 중 하나로 존재한다. 7급의 경우에는 과목이 전자회로이다.

8. 관련 문서




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[1] 보통 학교에 따라서 물리전자공학이나 반도체물리학이라고 부른다. [2] 양자역학은 나노회로에서 전기가 엉뚱한 방향으로 줄줄 새나가는 곳을 찾는 방법을 배우며, 응집물질물리학은 이를 메꾸는 방법을 배운다고 생각할 수 있다. [3] 바리에이션으로는 전자는 오존냄새, 전기는 향냄새(...).