디지털 기술은 전기공학 분야에 혁신을 가져왔습니다. 회로, 전자기학, 제어 시스템, 통신 등 어떤 분야를 전문으로 하든, 최소 하나의 고급 프로그래밍 언어를 아는 것은 이제 필수 조건이 되었습니다. 하지만 선택지가 이렇게 많은 상황에서, 전기 엔지니어에게 가장 큰 가치를 주는 언어는 무엇일까요?

답은 여러분의 커리어 방향에 따라 달라집니다. 임베디드 시스템을 다룬다면 보통 C나 C++가 주로 사용됩니다. 테스트 분야에서는 Matlab이 많이 쓰이지만, Python의 비중도 점점 커지고 있습니다. 집적회로 설계자는 Verilog를 선호하는 경향이 있습니다. FPGA 기반 하드웨어 설계에는 VHDL이 흔히 사용됩니다. 전력 및 아날로그 전자공학에서는 회로 시뮬레이션을 위해 SPICE를 많이 활용합니다. 그리고 스프레드시트 데이터 처리에는 보통 VBA(Visual Basic for Application)가 사용됩니다.

이 글에서는 왜 이러한 언어들이 추천되는지 설명하는 한편, 전기공학 분야의 프로그래밍에 대한 오해도 함께 풀어보겠습니다. 또한 전기 엔지니어에게 어떤 프로그래밍 언어가 가장 유용한지, 프로그래밍 능력이 왜 중요한지, 그리고 앞으로 어떤 트렌드가 예상되는지도 명확히 짚어보겠습니다.

전기공학 프로그래밍에 대한 오해 바로잡기

소프트웨어와 하드웨어가 점점 더 긴밀하게 얽히는 시대로 접어들면서, 전기공학(EE) 분야에서 프로그래밍의 중요성을 부당하게 과소평가해 온 몇 가지 뿌리 깊은 오해를 바로잡는 것이 매우 중요합니다.

1. 전기 엔지니어는 프로그래밍을 알 필요가 없다

이는 의외로 자주 접하게 되는 주장입니다. 전기공학 직군 중에는 여전히 프로그래밍 지식이 필요하지 않은 분야가 있다고 말하는 사람들도 있습니다. 하지만 그런 분야는 점점 더 드물어지고 있으며, 대개 커리어 성장을 제한합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

채용 시장 동향

저는 Indeed와 YCombinator에서 전기 엔지니어를 대상으로 한 채용 공고를 살펴보았습니다. 압도적인 다수가 프로그래밍 관련 요건을 명시하고 있었습니다. "자동화된 테스트 절차의 개발, 작성 및 디버깅 경험"이나 "탄탄한 펌웨어 또는 임베디드 C 프로그래밍 역량"과 같은 문구가 흔히 등장했습니다. 이는 선택 사항이 아니라 채용 자격을 위한 필수 조건입니다.

학계의 시각

2019년 이후 Google Scholar에서 "electrical engineer"와 "programming language"로 검색해 보면 다음과 같은 사실이 드러납니다. 

• 논문들은 전기공학 전공 학생들에게 프로그래밍 언어를 가르치기 위한 개선된 방법론을 제안하고 있습니다.  
• 연구자들은 사용된 프로그래밍 언어를 기준으로 애플리케이션의 효율성을 분석하고 있습니다. 한 연구에서는 서로 다른 언어를 사용해 오디오 신호의 이산 웨이블릿 변환(DWT) 분석을 평가했습니다.
• 전자기학과 같은 다양한 전기공학 분야의 구체적인 연구 질문들이 프로그래밍 언어를 활용해 다루어지고 있습니다. 인상적인 사례로, Xin과 같은 연구자들은 메타표면을 대체할 전자기 기능을 구현하도록 프로그래밍된 디지털 플랫폼을 만들어냈습니다.

증거는 압도적입니다. 프로그래밍을 몰라도 그럭저럭 버틸 수 있었던 전기 엔지니어의 시대는 이제 얼마 남지 않았습니다. 취업 시장에 진입하든 학술 연구에 기여하든, 프로그래밍 능력은 전기공학 분야에서 점점 더 타협할 수 없는 자산이 되고 있습니다.

2. 프로그래밍은 별개의 직업이다

프로그래밍은 별개의 직업과는 거리가 멀며, 여러분의 엔지니어링 역량에 깊이를 더하고, 프로젝트 범위를 넓히며, 시장 경쟁력을 높여주는 필수적인 기술 세트입니다.

목표는 소프트웨어 개발자가 되는 것이 아니라는 점을 기억하세요. 오히려 전기 엔지니어로서 프로그래밍의 힘을 활용하여 자신의 전문 분야를 개선하고 혁신하는 것이 목적입니다.

3. 여러 프로그래밍 언어를 배우는 것은 어렵다

여러 언어에 능숙해지는 것이 부담스럽게 느껴질 수 있지만, 프로그래밍의 기본 원리는 언어마다 일관되게 유지된다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 한 언어의 논리와 구조를 이해하고 나면 다른 언어를 배우는 것이 훨씬 쉬워집니다. 

게다가 전기공학 직군에서는 모든 언어에 전문가가 될 필요가 없는 경우가 많습니다. 자신의 전문 분야와 가장 관련이 깊은 한두 가지 언어에 대한 실용적인 이해와 깊이 있는 전문성만으로도 충분할 수 있습니다. 

전기공학 커리어 트랙과 가장 유용한 프로그래밍 언어

전기공학은 다양한 전문 분야를 아우르는 광범위한 영역입니다. 여러분이 집중하는 분야에 따라 더 유리한 프로그래밍 언어가 달라질 수 있습니다. 

주요 전기공학 커리어 트랙 몇 가지를 살펴보고, 각각에 가장 유용한 프로그래밍 언어를 짚어보겠습니다.

 

전기공학 커리어 트랙	가장 유용한 프로그래밍 언어	이유
임베디드 시스템	C, C++	하드웨어를 직접 제어할 수 있어 저수준 시스템 프로그래밍에 최적입니다.
신호 및 이미지 처리	MATLAB	신호와 관련된 행렬 연산 및 알고리즘 시뮬레이션에 강력합니다.
자동화(Gerber 및 테스트 장비)	Python	뛰어난 범용성과 라이브러리 지원 덕분에 Gerber 파일 제출 자동화 및 테스트 장비 제어에 널리 사용됩니다.
집적회로 설계	Verilog	높은 수준에서 디지털 회로를 설계하고 시뮬레이션하는 데 이상적입니다.
FPGA 기반 하드웨어 설계	VHDL	강한 타입 지정과 동시성을 지원하여 상세한 하드웨어 기술을 가능하게 합니다
전력 및 아날로그 전자공학	SPICE	시간 영역 및 주파수 영역 시뮬레이션이 가능하며 비선형 소자를 처리합니다
자동화 및 제어 시스템	Structured text	실제 디지털 로직 매핑, 자동 제어 시스템을 위한 산업 표준

 

전기 엔지니어를 위한 코딩 역량의 다면적 이점

하드웨어와 소프트웨어 사이의 경계는 점점 더 모호해지고 있습니다. 전기 엔지니어에게 이러한 변화는 프로그래밍이 더 이상 부수적인 기술이 아니라 수많은 이점을 제공하는 핵심 역량이 되었음을 의미합니다.

• 간소화된 문제 해결 및 디버깅: 코딩을 알면 하드웨어와 소프트웨어의 접점에서 발생하는 문제를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다. 로그 파일을 읽고, 버그를 식별하거나, 직접 진단 스크립트를 작성할 수도 있습니다.
• 학제 간 소통: 프로그래밍을 이해하면 소프트웨어 엔지니어, 데이터 과학자 및 기타 이해관계자와 협업하기가 더 쉬워집니다. 공통의 언어로 소통하게 되어 프로젝트 실행을 원활하게 할 수 있습니다.
• 빠른 프로토타이핑: 프로그래밍 능력은 개념 증명 모델이나 시뮬레이션을 신속하게 만드는 데 도움이 되며, 이는 설계 초기 단계에서 필수적일 수 있습니다.
• 맞춤형 도구 제작: 때로는 기성 소프트웨어 도구가 여러분의 엔지니어링 프로젝트의 특정 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다. 프로그래밍 지식이 있으면 필요에 맞는 맞춤형 도구를 개발할 수 있습니다.
• 커리어 유연성: 코딩을 배우면 전기 엔지니어의 취업 기회가 넓어져, 하드웨어와 소프트웨어 전문성이 모두 필요한 직무로 영역을 확장할 수 있습니다.
• IoT와 연결성: 기기들이 더욱 스마트해지고 상호 연결되면서, 프로그래밍 능력은 IoT 관련 프로젝트에 필수적인 전문성의 한 층으로 자리 잡고 있습니다.
• 데이터 분석 자동화: 신호 분석, 데이터 분류, 예측 유지보수와 같은 작업의 경우, 프로그래밍을 통해 복잡한 워크플로를 자동화하여 시간을 절약하고 오류를 줄일 수 있습니다.

 

AI 프로그래밍 도우미: 전기 엔지니어가 관심을 가져야 하는 이유

 GitHub Copilot과 같은 AI 기반 프로그래밍 도우미는 전자 및 하드웨어 설계 전문가를 포함한 개발자 커뮤니티에서 점점 더 큰 인기를 얻고 있습니다.

카네기멜론대학교의 제니 T. 리앙이 수행한 연구에서 연구진은 개발자들이 이러한 AI 도우미를 어떻게 채택하는지 조사했습니다. 이 연구에 따르면 이러한 도구의 주요 이점은 수동 입력을 최소화하고, 코딩 작업 속도를 높이며, 문법 회상을 돕는 능력이었습니다.

이러한 이점을 고려할 때, 전기 엔지니어는 AI 프로그래밍 도우미를 자신의 프로그래밍 워크플로에 통합하는 것을 고려해야 합니다. 리앙의 연구는 이러한 도구를 창의적인 문제 해결에 사용하는 것에 대한 관심은 제한적이라는 점을 보여주지만, 전기 엔지니어는 여전히 실시간 피드백과 오류 문제 해결 기능으로부터 도움을 받을 수 있습니다.

결론

프로그래밍을 이해하는 것은 오늘날의 전기 엔지니어에게 필수적입니다. 흔한 오해와 달리, 프로그래밍은 소프트웨어 개발자만을 위한 것이 아니며, 다양한 전기공학 직무에서 중요한 기술입니다.

적합한 프로그래밍 언어를 아는 것은 문제 해결 능력과 업무 성과를 높일 수 있습니다. GitHub Copilot과 같은 AI 프로그래밍 도우미는 실질적인 이점을 제공합니다. 이러한 도구는 코딩 작업 속도를 높이고 오류 문제 해결에 도움을 줄 수 있어, 전기 엔지니어에게 가치 있는 도구가 됩니다. 요약하자면, 코딩 역량과 AI 도우미 같은 최신 도구는 전기 엔지니어에게 커리어를 배가시키는 요소입니다. 

아직 확신이 서지 않으시나요? 그렇다면 이 주제에 대해 우리의 동료인 CircuitBread가 어떤 이야기를 하는지 확인해 보세요. 전기 엔지니어로서 배우기에 가장 좋은 프로그래밍 언어는 무엇인가요?