2022년 2학기부터 차세대기술공학부 전자전기공학전공에서 반도체 설계 트랙이 운영된다. 반도체는 사물인터넷, AI 등 첨단산업의 핵심 부품으로 수요가 증가하는 추세에 비해 관련 분야 전공자들이 부족한 실정이다. 이런 상황에서 대학에 반도체 인재 양성은 중요한 과제다.

본교 전자전기공학전공은 2022년 6월 교육부와 산업통상자원부에서 주관하는 ‘반도체 전공트랙 사업’에 선정됐다. 사업 목표는 반도체 설계분야의 교육환경 구축과 우수한 여성공학자 배출이다. 3년에 걸쳐 수행될 ‘반도체 전공트랙 사업’의 총괄책임자 김지훈 교수(전자전기공학전공)를 만나 반도체 설계트랙 운영 방식을 들어봤다.

반도체 전공 트랙의 목적은

정부에서 ‘반도체 설계 트랙’과 ‘반도체 소재부품장비 트랙’으로 구분해 지원하고 있는데, 본교는 ‘반도체 설계 트랙’으로 선정됐다. 본 트랙을 통해 반도체설계에 경쟁력 있는 인재를 육성하는 것이 목표다. 반도체 분야 특성상 학부 졸업 후 학교에서 배운 지식만으론 현업에서 일하기 어렵다. 이런 문제를 극복하기 위해 기초부터 실제 현장에 바로 활용할 수 있는 실무능력까지 갖출 수 있도록 노력하고자 한다.

국내외 반도체 회사들과는 어떻게 협력하고 있나

본 사업에는 국내 반도체 회사 비전넥스트, 사피온, 세미파이브, 텔레칩스, LX세미콘이 함께하고 있다. 국내 반도체설계 인력 부족과 현업에서 학부생에게 요구하는 능력치에 대해 의논한 뒤 트랙 교육체계에 반영했다. 최종적으로 협력기업은 10개 기업까지 확대하는 것을 목표로 하고 있다. 이 기업들과 기업 현장 방문, 설명회, 세미나, 인턴십 등을 기획하고자 한다. 계약 체결 전이지만 세계적 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스로부터 실습도구인 ◆임베디드 개발보드와 반도체 관련 교육 제공 등을 지원받기로 했고 인턴십도 협의 중이다.

반도체 설계 트랙은 어떻게 구성돼 있나

시스템반도체 핵심 분야인 시스템온칩(System-onꠓChip, SoC) 트랙과 서킷(Circuit) 트랙으로 구성했다. 데이터를 저장하는 메모리반도체를 넘어 데이터를 해석하고 계산하는 시스템반도체 분야를 발전시키는 것이 중요해지고 있는 점을 고려했다.

시스템온칩 트랙에서는 하드웨어와 소프트웨어가 서로 어떻게 상호작용하는지를 바탕으로 반도체 시스템을 효율적으로 설계하는 방법을 배울 수 있다. 스마트폰이나 스마트워치에 들어가는 반도체 기술과 글로벌 반도체기업에서 사용하는 ◆전자설계 자동화 기술(Electronic Design Automation, EDA Tool)을 교과목에 적용했다. 서킷 트랙에서는 반도체 공정이 복잡해짐에 따라 성능이 높아진 ◆트랜지스터의 구조와, 효율적인 회로설계기법을 통합적으로 배울 수 있다.

트랙에서 운영되는 교과목, 프로그램에는 어떤 것이 있나

반도체 관련 지식을 공부하는 것도 중요하지만 실제로 산업에서 어떻게 적용되는지를 이해해야 한다. <디지털영상처리>, <아날로그회로설계> 등 시스템온칩과 서킷 분야에서 전문성을 키울 수 있는 기존 교과목들을 이용해 교육체계를 구성했다. 기존 강의에 실습 프로젝트를 추가하거나 세계적인 반도체 기업인 암(Arm), 케이던스(Cadence), 시놉시스(Synopsys), 이매지네이션(Imagination) 등에서 제공하는 교육자료를 활용하면서 교육 수준을 극대화하고자 최근 세계적 반도체 설계분야 학술모임과의 협력을 통해 멘토링 프로그램 등 여성공학인재 양성을 위한 프로그램을 추진하고자 한다.

계절학기엔 온오프라인 병행교육을 통해 현업에서 사용하는 EDA Tool을 활용하는 다양한 실무교육도 계획하고 있다. 9월부터 국내 반도체 관련 회사들과 다양한 설명회와 기술세미나도 진행될 예정이다.

반도체 분야 여성 인재 양성이 중요시되고 있는데

여성 공학인재에 대한 기대와 수요가 점차 증가하고 있으나 여전히 산업현장에서 여성의 비중은 저조하다. 최근에는 여성의 기술적 역량이 부족하다는 인식과 사회적 역할 수행 압박으로 3~10년차 여성 공학자들의 직업만족도가 떨어진다는 분석 결과가 주목받고 있다. 이를 고려해 트랙을 통한 우수한 여성공학인재 양성도 목표하고 있다. 세계적으로 저명한 반도체 설계분야 학술 모임인 ‘IEEE Solid-State Circuits Society’ 및 ‘IEEE Circuits & Systems Society’에서도 최근 여성인재 양성에 많은 노력을 기울이고 있다. 이들과의 협력을 통해 멘토링 프로그램 등 여성공학인재 양성을 위한 프로그램을 추진하고자 한다.

반도체 분야에 교수진과 실습 장비가 부족하다는 의견이 많다

이미 전자전기공학 실험에 필요한 PC, 전원공급장치, 함수발생기 등 기본적 실습기자재는 충분히 보유하고 있다. 이번 사업에서 확보한 예산으로 기존 장비들을 교체하고 학생들이 EDA Tool을 제약없이 사용할 수 있는 환경을 구축할 예정이다. 졸업이나 공모전을 위해 연구하는 과정에서 필요한 실습공간과 기자재도 준비할 계획이다.

교수진의 경우 현재 전자전기공학전공에서 반도체 분야 교원확충을 진행하고 있으며 추후 반도체 분야 경쟁력을 높이기 위해 우수 교수진을 영입하고자 한다.

◆임베디드 개발보드: 자동차, 에어컨, 휴대폰 등 다양한 제품에 사용되는 보드

◆전자설계 자동화 기술(EDA Tool): 컴퓨터를 활용해 전자 장치를 설계 및 생산하는 기술

◆트랜지스터: 전류나 전압을 조절하거나 스위치 역할을 하는 반도체 장치의 주요 구성 요소