반도체학과는 여러 제품에서 핵심적 역할을 하고 있는 반도체를 개발하고 기능과 성능을 개선하기 위해 필요한 관련 지식을 배우는 학과로 전자공학에서 파생된 학과이다.

반도체의 작동원리, 반도체 설계, 제조에 필요한 공정이나 과정, 새로운 장비와 설비, 최신 기술에 대해 주로 배우며, 반도체공학은 오늘날 기술혁신과 정보화를 주도하는 반도체의 기본 원리에서부터 응용분야 전반을 폭넓게 연구하는 응용공학이다.

최근 시스템반도체가 국가 핵심 성장동력으로 육성과제로 떠오르면서 대다수의 주요 대학들이 반도체학과 또는 시스템반도체학과를 설립했다. 4차 산업의 혁명의 핵심인 5세대(5G) 이동통신과 자율주행 자동차, 인공지능(AI), 블록체인 분야와 같은 시스템 반도체 선진 기술력을 선점해야 향후 세계의 정보화 질서를 이끌어갈 수 있다.

▶ 관련 학과
나노반도체공학과, 디스플레이반도체공학과, 디스플레이반도체물리학부, 물리·반도체과학부, 반도체공학과, 반도체과학기술학과, 반도체디스플레이학과, 반도체설계학과, 반도체시스템공학과, 반도체응용물리학과, 반도체학과, 시스템반도체공학과, 융합반도체공학과, 전기및반도체공학전공, 지능형반도체공학과, 지능형반도체융합전자전공, 첨단융합학부

반도체학과 진학 위한 교과활동

▶ 고교 선택과목

▶ 세특활동
세특사항은 교과서에 있는 내용을 바탕으로 호기심을 발견하고, 추가로 검색을 통해 논문을 탐색해 해결하거나 독서를 통해 호기심을 해결하는 과정을 기록하는 것이다.

<세특 탐구주제 예시>
• 물리, 화학 등 주요 법칙이 일상생활에 미치는 영향이 광범위하고 우리가 그 과목을 배우는 이유이다. 일상생활에 적용되는 원리 및 법칙에 대해서 탐구하고 발표
• 압전 소자를 이용한 효율적 전기 생산 설계에 대한 설계 과정, 한계점, 해결책 등을 담은 탐구활동을 하고 소감문 작성
• 전기 및 파동에 대해서 탐구하고 탐구활동 보고서 쓰기
• 반도체, 자성체, 파인세라믹, 액정, 초전도체 등과 같은 전자재료들의 물리 화학적 성질을 조사하고 탐구활동 보고서 쓰기

• 시스템 반도체와 메모리 반도체의 특성과 차이를 조사하고 발표하기
• 반도체 첨단 제조공정에 대해 조사하고 발표하기
• 드론 기술의 발전 상황과 활용 사례를 찾아 탐구활동 보고서 쓰기
• 전기 에너지와 기계 에너지 모두 에너지 보존의 법칙을 따른다. 예를 들어, 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 전동기는 그 반대의 과정을 수행한다. 그 원리에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 산업용, 의료용, 해저자원개발용 및 실생활에 이용할 수 있는 로봇들이 개발되고 있다. 이 로봇이 움직이는 원리에 대해서 탐구하고 설명해보자

• 수학의 주요 법칙이나 정리 중에 자신이 증명할 수 있는 한 가지를 정하고 발표하기
• 자율 주행 시스템에서 자율 주행 자동차의 센서와 알고리즘에 대해 탐구하고 발표
• 인공 지능과 로보틱스의 통합으로 자율적인 결정을 내릴 수 있는 로봇의 설계와 제작되고 있다. 로봇의 종류와 작동 원리에 대해서 분석하고 소감문 작성
• 한국 인공위성을 조사하고 탐구활동 보고서 쓰기
• 4차 산업혁명이 바꿔갈 미래에 대해서 조사하고 전망해 보기
• 로봇 벤처기업들의 기술적 분석을 통해 장점 및 단점 소감문 작성

<세특 탐구주제 확장 예시>
대학에서 배우는 교육과정은 학생이 선택한 전공에 따라 고교 교육과정보다 해당 과목을 보다 집중적으로 배우게 된다. 대학의 교육과정을 이해, 사고를 확장하고 고교 교과서와 매칭되는 부분을 찾아 탐색해 보자. 아래 교육과정에서 밑줄 그은 부분의 키워드를 주제로 탐구활동을 진행할 수 있다. 바로 이것이 전공적합성, 계열적합성, 진로역량에 부합하는 활동이다.

• 반도체공학 = 물리전자에서 습득한 이론적 배경이 많은 도움이 될 것이다. 접합에 대한 분석은 동종접합에서 이종접합으로 확장된다. 주로 실리콘과 화합물 위주의 반도체 성장 기술, 확산문제, 도너와 억셉터 물질, 금속전극 형성 방법과 표면 상태 영향을 다룬다. 강의의 주요 부분은 바이폴라 트랜지스터, 전계효과 트랜지스터, 집적회로, LED, 태양전지, 레이저, 디텍터와 같은 광전자소자에 걸쳐 다양한 소자응용을 학습한다. 소자 응용에서는 소자 제작, 분석, 고안, 특성규명에 중점을 두어 강의한다.

• 광학기초 = 이 과목의 최종목표는 빛의 전파원리를 이해하는 것이다. 이를 위하여 첫째로 wave의 개념을 이용하여 빛이 진공 및 물체 내에서 어떻게 전파하는 지를 이해하고 이러한 개념을 이용하여 물체에 입사하는 빛의 반사 및 굴절을 이해한다. 둘째로 입사하는 빛에 의한 원자들의 진동개념을 이용하여 빛의 전파원리를 이해한다. 이러한 개념을 이용하여 물체에 의한 빛의 반사, 굴절, 산란, 회절, 흡수 및 굴절률 변화 등을 이해한다. 셋째로 렌즈와 같은 간단한 광학시스템에서 빛이 어떻게 진행하는 지를 이해한다. 넷째로 우리 눈의 원리 및 색의 인식 등을 이해한다.

• 반도체고집적공학 = 반도체 집적회로 공정 공학도로서의 자질을 배양하는 데 있다. 집적회로 형성 공정 및 특성평가에 대한 이론 및 실습을 통하여 Ultra Large Scale Integration (ULSI) 소자의 제작과정을 이해한다. 마이크로단위의 전기전자소자의 이해를 위하여 ULSI공정과 pn접합, Bipolar 트랜지스터, MOSFET 등의 소자의 동작원리와 제조방법들을 학습한다.

단위공정인 증착, 산화, 확산, 이온주입, 진공, 금속접합, 식각공정과 관련이론을 학습한다. 최종적으로 마이크로단위의 집적회로 디자인을 위한 기초적인 이론을 학습하고 실제 사용되는 미세소자를 디자인하는 학습을 한다. 선 수강 과목으로는 물리전자, 반도체공학, 전자회로 등을 권유한다.

• RF시스템공학 = 현대 전자 시스템은 더 작고, 더 빠르고, 더 효율적인 아날로그 및 디지털 회로를 필요로 한다. 본 강의는 아날로그 및 디지털 회로 및 시스템 설계에서 고속 문제를 해결하기 위한 RF 엔지니어링의 기본 개념과 분석 기법을 소개한다. 강의는 저항, 캐패시턴스 및 인덕턴스 소자의 기원에서 시작해 단일 또는 다중 전송선의 고유 모드 해석, 공진 회로, 임피던스 종단 및 정합, 네트워크 분석과 같은 보다 진보된 주제를 소개한다. 아울러, 고주파 능동 회로 구성 블록의 동작원리와 기능을 설명한다. 이를 바탕으로 RF 시스템의 사양 분석 예제 및 응용 예를 통해 시스템 수준 설계 문제를 다룬다.

• 스마트카공학개론 = 스마트카에 대한 전반적인 내용에 대해 다룬다. 먼저, 자동차에 대한 기본원리를 이해하고 현재 개발되고 있는 최신 기술들에 대해 학습한다. 자동차의 기본구조와 함께 핵심인 구동, 변속, 샤시 시스템에 대한 기술적인 내용을 다룬 후, 자동차의 안전도와 운전자의 편의성을 향상시키기 위한 운전자지원 시스템에 대해서도 학습한다.

스마트카에 필수적인 센서, 액츄에이터, 임베디드보드 등을 포함한 차량용 전기전자 시스템과 함께 자동차 소프트웨어의 최신 트렌드에 대해서도 학습한다. 차량제어시스템 개발을 위한 최신 시스템 소프트웨어 기술, 차량 네트워크 기술, 커넥티드카를 위한 응용 레벨의 소프트웨어 기술 등을 소개한다. 이와 함께 최근 주목받고 있는 스마트카에 대한 사회적 이슈 및 법적, 윤리적 문제점 등에 대해 토론함으로써 이에 대한 대응책도 모색해 본다.

• 데이터 구조 및 알고리즘 = 모든 전산학문의 기초가 되는 데이터 구조와 알고리즘을 다룬다. 배열, 리스트, 트리, 그래프 등 다양한 자료구조를 컴퓨터 언어로 구현하는 방법과, 이러한 자료구조들을 이용한 다양한 문제 해결 기법과 알고리즘을 공부한다.

<자율활동 사례>
• 반도체 관련한 주제를 정해서 탐구활동 후 발표 또는 소감문 작성
• 시스템반도체학과 관련 호기심을 해결하기 위한 탐구활동
• 독서 후 감상문을 작성해 교내 행사에 제출
• 자신의 전공체험을 바탕으로 발표
• 주도적으로 새로운 기획안 제시
• 반도체 분야 중에 최근 가장 뜨거운 주제를 선정하고 소감문이나 보고서 작성하기
• 스마트폰 애플리케이션을 기획하고 오픈소스를 활용해 제작해 학급활동에 기여

<동아리활동 사례>
• 4차 산업혁명이 반도체에 미치는 영향을 탐구하고 발표
• 반도체 관련 주식의 변화추이를 보고 등락의 원인에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 아두이노를 활용해 제작하고 그 성과를 발표
• 클라우드가 반도체에 미치는 영향에 대해 탐구하고 소감문 작성
• 탐구 계획 및 데이터 분석 능력이 뛰어남을 보일 수 있는 활동을 할 것
• 동아리에서 토론을 할 수 있는 아이디어를 제시하고 활동으로 이어질 수 있도록 리더십을 발휘해볼 것
• 새롭게 대두되는 ChatGPT를 활용한 사례 등을 발표하면서 이것만으로 해결할 수 없는 부분을 발표
• 동아리에서 특정한 지적 호기심을 찾아 탐구하고 추가로 발생되는 호기심을 독서나 연구자료 등으로 해결하고 과정과 결과를 담은 소감문을 작성

<진로활동 사례>
• 반도체학과의 커리큘럼 및 세특활동 주제탐구를 살펴보고 진학 전에 필요한 심화탐구 방향과 계획을 설계
• 인공지능이 반도체 분야에 미치는 영향 및 변화에 대해 탐구하고 소감문 작성
• 로봇이 실생활에 주는 변화에 대해 탐구하고 소감문 작성
• 학교생활을 편리하게 하기 위한 오픈 소스를 활용해 앱을 계획해보거나 개발
• 나의 진로라는 주제로 조사해서 PPT를 제작하고 발표
• 자신의 진출분야 관련 뉴스를 스크랩해서 정리하고 트렌드를 발표
• AI와 반도체공학을 연결해 현재 최고액의 투자를 받은 기업 사례를 연구 발표

<봉사활동 사례>
학교에서 지정한 봉사활동, 자선 봉사 활동, 양로원 봉사 등

▶ 발전 가능성 키워주는 추천도서

*학생부 기록의 완결판! '대한민국 진로진학 가이드북' 출간! [배너 클릭!] 

반도체학과 진학 위한 입시정보

▶ 대학이 원하는 인재상
• 반도체 분야 전문가로서 이 사회에 기여할 수 있는 인재
• 새로운 과제에 도전하고 해결책을 찾아가는 인재
• 지식의 경계를 넘어 거침없이 협력하는 창의적 인재
• 자신의 삶을 주도적으로 개척하는 인재
• 자기주도 연구능력을 갖춘 모험가적 인재
• 전문성, 분석적 사고, 혁신역량을 갖춘 인재
• 새로운 분야에 도전하는 창조적인 인재
• 소통하고 협업하며 팀을 이끄는 인재

▶ 학업역량 및 진로역량 핵심키워드
자기주도, 의사소통, 지식활용, 논리적 사고, 창의적 문제해결, 응용력, 의사소통 능력, 분석력, 책임감, 합리적인 판단, 신뢰성, 객관성, 의견조율능력, 종합적 사고력, 효율성, 협업과 팀워크, 공감 능력, 창의력, 컴퓨터 활용 능력, 리더십, 끈기, 문제해결 능력, 정보·기술 활용 능력, 수리 능력, 비판적 사고력, 글로벌 마인드, 대안제시 능력, 규범규칙 준수

▶ 특기적성 체크리스트
특기적성 체크리스트는 이런 능력이 있는 학생에게만 적합하다는 의미가 아니라, 이런 능력을 몸에 익힐 수 있도록 학교에서 활동하면서 장점은 더 개발하고, 단점은 극복하는 연습을 하도록 하기 위함이다.

• 수학, 물리 및 화학에 대한 흥미와 열정이 넘친다
• 전자, 컴퓨터, IT 융·복합 분야에 흥미를 가지고 있다
• 수학, 물리 및 화학에 대한 흥미와 열정이 넘친다
• 원인과 결과를 분석해 상관관계를 찾는 데 재능이 있다
• 전자기기를 보면 작동 원리가 궁금해진다
• 무언가를 설계, 제작하는 것을 좋아한다
• 공학적 상상력이 풍부하다
• 로봇을 보면 작동원리가 궁금하다
• 기능적이고 실용적인 ICT기계를 만들고 싶다
• 폭넓은 다양한 사고를 할 수 있다
• 종합적 사고력을 갖고 있다
• 비교 분석에 흥미가 있다

▶ 설치대학
설치대학은 기본적으로 <에듀진DB>에 있는 자료 중에 구분할 수 없는 계열모집단위는 제외하고 학과별 수시 모집 180개 대학을 대상으로 수록한 것이기에, 실제 설치대학은 더 있을 수 있다. 반도체학과는 전국 24개 대학에 설치되어 있다.

▶ 전형별 핵심 이해 사항  

▶ 학생부교과전형 등급컷
2023학년도 자료를 바탕으로 기본적으로 등급대별 순서대로 정리한 것으로써 대학의 반영방법까지 고려한 것은 아니다. 전형마다 등급컷은 다르다는 것을 이해하고 위의 <전형별 핵심 이해 사항>을 참고해 대학을 선택하면 된다.   

반도체학과 전공자의 진로ㆍ취업

▶ 반도체학과 하는 일 

▶ 반도체학과 관련 자격증
반도체설계기사, 세라믹기술사, 전기기사, 전자기사

▶ 취업 및 전망
<진출 직업>
반도체 설계 회사, IT기업, 소프트웨어 회사, 반도체부품가공 업체, 설비소자 업체, 연구기관 등

<반도체학과 취업률>
반도체학과 취업률은 평균 취업률 62% 보다 높은 71.6%의 취업률을 기록하고 있다.

<취업처 및 전망>
향후 5년간 반도체공학기술자의 일자리 규모는 다소 증가할 전망이다. 전자공학 기술을 활용한 생산 품목인 반도체, LCD 모니터, 디지털 전자제품, 휴대폰 단말기 등은 우리나라를 이끄는 주요 수출 품목으로, 세계적인 경쟁력을 갖고 있다. 특히, 4차 산업혁명으로 인하여 반도체 시장이 구조적으로 성장할 것으로 예상된다.

따라서 향후 전자 분야에서의 전반적인 인력 수요 증가가 예상된다. 특히, 고급 전문 기술을 가진 인력에 대한 수요가 더욱 늘어날 것으로 예상된다. 반도체공학기술자의 관련 직업인 반도체공학기술자 및 연구원의 평균연봉은 4,662만원이다.  *[자료 : 워크넷 직업정보]

다음은 반도체학과 관련 상장기업을 중심으로 최종취업분야를 정리한 일부이다.

*이 글은 '대한민국 진로진학 가이드북 1권 공학계열'에서 일부를 발췌한 것으로 전체 내용은 책을 통해 확인할 수 있다. 
 

*에듀진 기사 URL : http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=45193
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