전자공학
1. 개요
電子工學 / Electronics, Electronic engineering
전기, 전자의 특성을 이용해 전자기기를 만드는 공학의 한 분야. 물리학의 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. 이후 반도체의 발명으로 전자공학은 전성기를 맞이하게 되었고 컴퓨터, 스마트폰과 같은 전자기기의 수요 증가 인해 활발하게 연구되고 있는 분야이다.
2. 인접 분야와 관계
2.1. 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'''"의 관점으로 본다고 할 수 있다. 하지만 정보화시대에 이르러 두 학문간 경계가 희미해졌다. 발전시설을 만들려면 신호처리와 반도체도 알아야 하고, 통신을 연구하다 보면 전기기기를 알아야 한다. 요즘 대학이 전기공학과, 전자공학과를 통합하는 이유도 이것. 주마등을 보면 전기라는 얘기도 있지만 주마등을 볼 겨를도 없이 바로 저세상으로 직행하는 경우가 워낙 많아서...
대학에 따라 전기공학과와 전자공학과로 분리하여 모집하는 경우도 있고 전기전자공학과로 통합하여 모집하는 경우도 있다.
2.2. 컴퓨터과학, 컴퓨터공학과의 관계
컴퓨터는 크게 하드웨어와 소프드웨어로 나누어 지는데 일반적으로 전자공학과는 하드웨어 관련 내용을 많이 가르치고, 컴퓨터공학과[5] 는 소프트웨어 관련 내용을 많이 가르친다.
전기전자컴퓨터를 딱딱 나누는 국내 대학과는 다르게 해외 대학에서는 '''Electrical Engineering and Computer Science'''로 통합하여 학부를 구성하는 방식으로 운영되는 경우가 많다.
3. 전기전자공학과
전기전자공학과 문서로.
4. 전자기기 제조기업 목록
전기·전자 관련 정보#s-22 문서로
5. 반도체 관련 회사 목록
5.1. 반도체 제조사 (Fab company, IDM) [6]
- Analog Devices
- Texas Instruments
- Maxim Integrated
- Microchip
- 동부하이텍
- 삼성전자
- 메그나칩
- NXP
- Renesas
- STMicroelectronics
- 인텔
- Freescale
5.2. 반도체 설계사 (Fabless company) [7]
- Altera
- ARM Holdings
- Xilinx
- Wiznet
- RichTek
- Advanced Analog Technology
- 실리콘웍스
- MediaTek
- NovaTek
- MtekVision
- AMD
- NVIDIA
- Apple
- 램버스
5.3. 반도체 위탁 생산사 (Foundries) [8]
- GlobalFoundries
- SMIC
- UMC
- TSMC
- SILTERRA
- 동부하이텍
- SK하이닉스
- TowerJazz[9]
5.4. 반도체 장비사 [10]
- 어플라이드 머티어리얼즈
- 램리서치
- ASML
- 도쿄 일렉트론
- KLA
6. 자주 사용하는 프로그램들
- MATLAB: Mathworks 사에서 개발한 공학용 프로그램 및 프로그래밍 언어이다. 2020년 9월 현재 R2020b가 최신 버전이며[11] , 이름의 MAT는 수학(Mathematics)이 아니라 행렬(Matrix)에서 따왔다.
- Altium Designer: OrCAD와 비슷한 PCB Artwork 프로그램이다.
- ADS - Keysight사에서 제작하는 초고주파 회로 시뮬레이션 프로그램이다. Keysight사는 공학도라면 만져봤을 각종 계측기들을 만드는 그 회사 맞다. 그 외에도 검증된 수많은 계측기들을 제작하며 특히 RF 계측 분야에선 탑을 달린다. 예전에는 HP 계측기 부문이었으며 HP에서 분사하여 Agilent로 떨어져 나왔고 현재는 Agilent가 다시 Keysight와 Agilent로 분리되었다. 분사한 Keysight에서는 전기전자 계측기 부분을 담당하며, Agilent는 Bio, 화학 부문의 계측기를 담당한다. 이해가 잘 안된다면 PSpice와 비슷하다고 생각하면 편하다. 초고주파 대응 RF Filter나 AMP 설계시 필수 프로그램이다. 회로 시뮬레이션 툴은 PSpice 등을 비롯하여 시중에 많이 나와 있으나 RF 시뮬레이션 프로그램이라는 ADS 등이 따로 나오는 이유는, 기존 회로 시뮬레이션들은 초고주파영역에서 정확한 결과를 내주지 않기 때문이다. 일반 회로 시뮬레이션 프로그램들은 Time Domain을 기반으로 하므로, 주파수가 높아져서 Time Step이 높아지면 시뮬레이션 값이 정확해지지 않기 때문이다.
- Spice - 회로이론 공부시 주로 사용하는 오픈소스 프로그램이며, 실제 회로 설계에도 쓰인다. 오픈소스인 관계로 대다수 프로그램이 사용하며 Cadence에서 만들고 있는 PSpice가 매우 유명하다. OrCAD 패키지에 포함되어 있으며 여러 프로그램들과 연계성이 매우 우수하여 PSpice에서 짠 회로를 PCB 프로그램으로 불러들여 PCB 기판을 만드는 것들도 가능하다. 디지털 회로 설계시에도 사용이 가능하며 Simulation 하여 정확한 회로 동작 특성을 파악할 수 있다. 디지털 회로를 설계한 후 디지털 논리 회로의 동작을 시뮬레이션으로 확인할 수 있다. 보통 대학에서 74LS 시리즈를 이용하여 회로 설계하는 경우 검증을 위해 많이 이용한다. Cadence社에서는 실제 회로에서 이용되는 부품 Library를 제공하며, 부품 회사에서도 PSpice에 대응하는 Parts의 Library를 제공한다.
- Vivado - 자일링스(Xilinx)사에서 제작한 FPGA 설계 및 제어 프로그램. ISE Design Suite의 후신 모델이다.
- Quartus - 알테라(Altera)에서 제작한 FPGA 설계 및 제어 프로그램
- Cadence - 대학원, 산업 현장에서 일반적으로 사용되는 회로 설계 프로그램, 흔히 OrCAD로 불린다. 실제 전자회로 설계 Tool들의 모음이라 생각하면 편하다.
7. 관련 문서
[1] 제품 개발과 양산 둘 다 한다[2] 공장 없이 설계와 판매만 한다. 양산은 파운드리에 위탁[3] 독자적인 제품을 개발하지 않고 양산에만 주력한다[4] 반도체 제조사들이 생산공정에서 사용하는 장비들을 제작한다.[5] 과명은 컴퓨터공학이지만 실질적 커리큘럼은 컴퓨터과학이다.[6] 제품 개발과 양산 둘 다 한다[7] 공장 없이 설계와 판매만 한다. 양산은 파운드리에 위탁[8] 독자적인 제품을 개발하지 않고 양산에만 주력한다[9] 미국회사와 이스라엘 회사의 합작사로, 파운드리 공장 자체는 이스라엘에 있다. 관련업계 사람들의 말을 들으면 덕분에 재미있는 일들이 많이 있다고 한다. 안식일에 엘리베이터 버튼조차 누르지 않으려는 이스라엘 엔지니어가 있는가 하면, 이스라엘에서 한국으로 출장오는 이스라엘 엔지니어들은 북한과 전쟁이 날까봐 두려워 하며 반대로 한국에서 이스라엘로 출장가는 한국 엔지니어들은 이스라엘과 주변 중동국가와 전쟁날까봐 두려워한다고... [10] 반도체 제조사들이 생산공정에서 사용하는 장비들을 제작한다.[11] [X\]년 상반기에 R[X\]a, [X\]년 하반기에 R[X\]b 버전이 출시된다.