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전기·정보공학부가 궁금해요!

서문

공대상상 독자 여러분들은 오늘 하루 동안 스마트폰을 얼마나 사용하셨나요? 지금 이 글을 읽는 순간에도 스마트폰, 노트북, 태블릿과 같은 다양한 전자기기를 사용하고 계실 텐데요. 이처럼 전기 정보 기술은 우리 생활의 밑바탕이자 국가의 핵심 산업을 이끄는 원동력입니다. 그리고 전기 정보 기술의 중심에 서울대학교 전기·정보공학부가 있습니다.

이번 호에서는 서울대학교 전기·정보공학부에 어떤 분야와 전공 과목이 있는지, 그리고 졸업 후 진로는 어떤지 알아보고자 합니다. 추가로 서울대학교 전기·정보공학부만의 흥미로운 동아리와 학부 행사도 함께 소개해 보겠습니다.

질문1. 전기·정보공학부에서는 무엇을 배우며 어떤 분야들이 있나요?

질문1에 대한 답변:

전기·정보공학부는 과거의 전기, 전자, 제어계측공학과가 통합된 학부로 미래 사회의 핵심 역할인 전기전자 제어계측 분야의 학문을 교육하고 연구합니다. 전기·정보공학부의 연구 분야는 크게 6가지로, 서로 밀접한 관계가 있습니다.

1. 반도체 소자 및 집적회로

전자제품의 핵심인 반도체를 다루는 분야입니다. 데이터를 연산, 처리, 저장하는 방법을 배웁니다. 대표적으로 반도체의 전기적 성질을 통해 좋은 성능의 반도체 칩을 생산할 수 있도록 설계와 공정을 연구하고 있습니다. 이는 반도체를 활용한 정보통신, 전기에너지 생산과 같은 첨단 기술 연구에 활용됩니다.

2. 전기에너지 시스템

전기에너지의 효율적인 생산, 전달, 저장에 대해 다루는 분야입니다. 전기를 자유자재로 바꾸거나 저장하는 것뿐만 아니라, 전력 시장에서 전력망의 안정성을 분석해 전기가 끊기지 않고 잘 전달되는 방법을 연구합니다. 이 연구로 사람들은 일상생활에서 전기에너지를 효율적이고 편리하게 사용할 수 있습니다.

3. 전자물리 및 레이저

나노 구조의 전기적, 광학적 특징을 연구하는 분야로, 디스플레이 기술이 핵심입니다. 3차원 디스플레이 장치, 홀로그램, 유기발광다이오드, 디스플레이 소자 등이 대표적입니다. Z플립과 같은 플렉서블 디스플레이에 꼭 필요한 분야입니다.

4. 전파 및 정보통신

효율적이고 정확하게 정보를 전달하고 저장하며 다양한 신호를 디지털 형태로 표현하고 처리 및 해석하는 분야입니다. 음성, 영상 및 비디오의 디지털 신호 처리가 중요해진 만큼 신호와 데이터의 압축, 개선, 필터 처리 기술이 핵심으로 떠오르고 있습니다.

5. 제어계측 및 자동화

센서를 통해 신호를 계측하고 이를 제어하는 법을 배웁니다. 기계나 회로 시스템이 원하는 대로 동작하도록 하는 방법을 연구하는 분야입니다. 로봇, 인공지능부터 인공위성, 미사일까지 다양한 대상에 제어공학을 적용하여 자동화하는 연구가 활발히 진행 중입니다.

6. 컴퓨터 및 초고집적 시스템

초고밀도 집적회로1)설계와 다양한 소프트웨어 기술을 다루는 분야입니다. 가상현실 시스템 구축, 양자 컴퓨터 등 무궁무진한 연구 과제가 있습니다. 최근 인공지능의 발달로 다양한 기술 분야와 접목될 유망한 분야입니다.

질문2. 전기·정보공학부 학생들이 듣게 되는 전공 과목이 궁금해요!

질문2에 대한 답변:

전기·정보공학부에서 제시하는 학부 전공 로드맵은 아래와 같아요. 컴퓨터 및 초고밀도 집적회로, 디바이스, 시스템 분야를 아우르는 전기정보공학의 각 분야 전반에 대해 배우게 됩니다. 이번 기사에서는 이 로드맵에서 중요한 수업들을 전반적으로 소개하겠습니다.

그림1전기·정보공학부 전공 로드맵

먼저 시스템 분야의 '신호 및 시스템' 과목입니다. '신호'란 일상에서 접할 수 있는 소리, 음악, 영상 같은 정보를 의미합니다. 이 신호들을 원하는 대로 다루고, 필요에 따라 변형하고, 전송하거나 제어하는 장치를 '시스템'이라고 합니다. 그렇다면 이 신호를 어떻게 분석하고 활용할 수 있을까요? 여기서 등장하는 개념이 바로 '푸리에 변환'입니다. 푸리에 변환이란 신호를 우리가 일상적으로 알고 있는 시간 기준(시간 영역)에서 주파수 기준(주파수 영역)으로 바꾸는 작업입니다. 시간 영역에서 보면 복잡하게 보이는 신호도 주파수 영역으로 변환하면 어떤 성분이 포함되어 있는지 한눈에 파악할 수 있기 때문입니다. 이를 통해 우리는 복잡한 신호를 훨씬 간단하게 분석하고 처리할 수 있습니다. 이처럼 '신호 및 시스템'은 시스템 분야에 필요한 수학적 기초를 배우는 과목입니다.

두 번째로 회로 분야의 '기초 전자회로 및 실험' 과목은 회로 설계의 기초를 다지는 과목입니다. 이 과목에서는 저항, 축전기, 코일과 같은 수동 소자 제어를 넘어, 다이오드, 트랜지스터(BJT), MOFSET과 같은 능동 소자를 처음으로 다루게 됩니다. 능동 소자란 스스로 전기를 증폭하거나 제어할 수 있는 반도체 소자를 의미합니다. '기초 전자회로 및 실험'에서는 각 소자의 특성에 대해서도 배우지만, 이들을 활용해서 원하는 기능을 하는 회로를 설계하고 분석하는 방법에 중점을 둡니다. 예를 들어 작은 전기 신호를 더 크게 만드는 증폭기를 직접 구현해보며 이론과 실습을 동시에 경험할 수 있습니다.

세 번째로 하드웨어 중심 컴퓨터 분야의 필수 관문, '컴퓨터 조직론'에 대해 살펴보겠습니다. '컴퓨터 조직론'은 컴퓨터의 뼈대가 어떻게 구성되어 있는지 공부하는 과목으로, 소프트웨어와 하드웨어의 경계에 있는 과목입니다. 학생들은 컴퓨터의 두뇌인 CPU가 어떤 부품들로 이루어져 있으며 명령어를 어떻게 처리하는지, 하드웨어가 소프트웨어의 명령을 어떻게 받아들이고 실행하는지 구체적으로 살펴보게 됩니다. 또한 CPU 바로 옆에서 동작하는 임시 저장소에 해당하는 캐시(Cache) 메모리부터 메인 메모리까지 데이터가 오가는 전반적인 메모리 계층 구조를 배웁니다. 더 나아가, 하드웨어 구현도 직접 해볼 수 있습니다. 하드웨어 설계 언어인 베릴로그(Verilog)를 사용하여 간단한 CPU를 설계하고CPU의 명령어 처리 방법을 구현해 볼 수 있습니다.

네 번째로 인공지능 시대에 필수적인 '기계학습의 기초' 과목에 대해 소개하겠습니다. 이 과목에서는 기계학습이 무엇인지 배우고 데이터에서 패턴을 찾아내는 분류와 회귀와 같은 전통적인 알고리즘을 배웁니다. 현 시점 인공지능의 핵심인 딥러닝도 다루며, 이미지 인식에 강한 CNN(합성곱 신경망)과 RNN(순환 신경망)의 기본 구조도 다룹니다.

위의 네 과목은 전기·정보공학부의 기초를 이루는 핵심 전공 과목으로, 각 분야를 이해하는 발판이 됩니다.

질문3. 전기·정보공학부만의 특별한 동아리와 행사가 있다고요?

질문3에 대한 답변:

'시그마 인텔리전스'라는 로봇 동아리가 있습니다. 처음 들어가면 하드웨어를 통해 프로그래밍하는 방법과 3D 모델링 프로그램의 사용법을 알려주는 교육 강좌도 제공한다고 합니다. 동아리 내 팀을 만들어 창의 설계 축전, 해커톤과 같은 대회에도 참여할 수 있습니다. 또한 축구, 야구와 같은 운동 동아리도 있어요!

'전공하나'는 '전기·정보공학부가 하나가 되는 나들이'라는 뜻으로, 교수님들이 진로 방향과 로드맵을 설명해주시는 자리입니다. 교수님들과 학생들이 친목을 다질 좋은 기회입니다.

그림2 전공하나 행사 사진
그림3 전공하나 행사 사진
그림4 할매회 행사 사진

전기·정보공학부에는 '할매회'라고 부르는 여학생 모임도 있는데요, 학부생들과 교수님들이 모여 여성 공학도로서 진로와 생활에 대한 이야기를 할 수 있는 자리입니다.

질문4. 전기·정보공학부 학생들의 졸업 후 진로가 궁금해요!

질문4에 대한 답변:

전기·정보공학부에서는 미래의 주력 분야들에 대한 넓은 지식을 배우기 때문에 졸업 이후 국내외 다양한 분야로 진출할 수 있습니다. 많은 졸업생은 더 심화된 연구를 하기 위해 대학원으로 진학합니다.

학부 졸업 후 바로 취업하는 경우, 반도체 분야는 삼성전자, SK 하이닉스, 전자물리나 디스플레이 분야는 LG디스플레이, 삼성디스플레이 등의 기업에 취직할 수 있습니다. 또한 KIST, ETRI, 한국전력공사와 같은 공기업이나 국책연구소의 일원이 될 수 있습니다.

출처
참고
  • 1) 초고밀도 집적회로(VLSI, Very Large Scale Integration): 수백만 개의 전자 소자를 작은 칩에 집적해 고성능 전자기기를 가능하게 하는 기술
그림 출처
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