전력전자 산업의 핵심 경쟁력, 소프트웨어 실무교육에서 나온다 – 설계 역량 강화가 만드는 기술 주도권
에너지 산업의 미래를 지배하는 핵심 기술 중 하나는 '전력전자 회로와 모터 제어 시스템'이다. 부산대학교 에너지기술인력양성센터가 진행하는 이번 실무 중심 교육 프로그램은 산업계의 해당 기술 역량을 실질적으로 끌어올릴 수 있는 드문 기회이며, 산업의 구조적 변화에 대응하려는 실무자 및 기업에게 시사하는 바가 크다. 특히 PSIM 및 MATLAB 등 실제 산업 현장에서 요구되는 시뮬레이션 툴을 적극적으로 활용해 설계부터 검증까지 통합된 방식으로 교육이 제공된다는 점에서 의미가 있다. 이 흐름은 단지 교육 기회를 넘어, 국내 전력전자 시장 경쟁력의 저변을 다지는 구조적 노력으로 바라볼 필요가 있다.
PSIM과 MATLAB이 주도하는 설계 기술의 산업 내 위상 강화
산업 현장에서 전력변환장치(컨버터, 인버터 등), 제어기 및 고효율 모터 시스템에 대한 설계 정확도와 속도는 곧 경쟁력이다. 전통적으로는 수동 계산과 실험적 반복을 통해 해결되던 회로 설계와 제어 알고리즘 구현이 이제는 시뮬레이션 도구, 특히 PSIM과 MATLAB 등을 통한 가상 해석 및 자동 코드 생성으로 대체되고 있다. 이러한 디지털 트윈 중심의 설계 환경은 특히 전력 반도체와 전자부품의 복잡성이 빠르게 증가하는 오늘날에 필수적이다.
PSIM은 회로 설계뿐 아니라 DSP 연동 시뮬레이션(PIL), 코드 생성까지 가능해 하드웨어 구현 단계까지 연계 가능한 강점을 가진다. 실제 기업에서는 이 소프트웨어를 통해 개발 리드타임을 30% 단축하거나, 제어 알고리즘의 신뢰도 향상을 입증한 사례가 다수다(McKinsey, 2023년 제조업 디지털화 보고서 인용). 이는 전자·전기 분야뿐만 아니라 친환경 에너지 시스템, 자동화 로봇, 전기차 E-모빌리티 같은 확장 산업 전반에도 적용될 수 있다.
전력소비의 50%를 차지하는 모터 시스템, 효율화 압력은 계속될 것
현재 전 세계 전력 소비의 50% 이상이 산업용 및 상업용 모터시스템에서 발생한다는 시장분석(KOTRA, 2024 전력기기산업 보고서)에 따르면, 고효율 모터 제어 기술은 곧 '에너지 절약' 그 자체이다. 특히 PMSM(영구자석 동기모터) 시스템은 고성능, 고효율, 정밀제어가 가능한 시스템으로 주목받는다. 이번 교육 과정은 MTPA(Maximum Torque per Ampere), FW(Field Weakening) 등의 고급 제어 기법을 실습 중심으로 학습하게 되는데, 이는 향후 스마트 팩토리, 전력망 최적화, 배터리 기반 시스템 등에 핵심이 된다.
중요한 점은, 모터 시스템의 효율화는 단지 기계적 설계 문제가 아니라 소프트웨어적 제어와 에너지 흐름 최적화의 문제로 진화하고 있다는 점이다. 이에 따라 하드웨어 중심으로 조직된 제조기업의 R&D 조직도 제어 알고리즘 및 소프트웨어 엔지니어링 역량 강화로 재편될 필요가 있다.
기술 인력 양성을 통한 산업 경쟁력의 집단적 확보 전략
부산대의 본 교육 프로그램은 고용노동부와 한국산업인력공단, 한국에너지공단이 협력 지원한다는 점에서 국가적 산업경쟁력 강화를 위한 정책적 연계 흐름까지 확인할 수 있다. 해당 교육은 단순한 기술 훈련이 아닌, 국가 인적자원개발 컨소시엄 기반의 R&D 플랫폼으로 기능하며, 이는 ESG 경영의 사회적 기여(S) 차원에서도 해석될 수 있다.
대기업뿐 아니라 중소기업 재직자에게도 무료 제공된다는 점은 기술 인프라의 민주화를 지향하는 산업 생태계 구축의 일환으로 볼 수 있으며, 이는 결국 국내 전체 밸류체인의 디지털 역량 수준을 끌어올리는 기제로 작동한다.
대응 전략: 교육이 아닌, 전략적 엔지니어링 구조로의 전환 필요
현업 전략기획자 및 제조업 기술 담당자는 다음 세 가지 관점에서 대응 전략을 재정비할 필요가 있다.
- 설계 자동화: PSIM 기반 회로 설계 및 MATALB 활용 제어 구현은 단지 툴 숙련도가 아닌, 설계 프로세스의 전환점이다. 설계 표준화 및 코드 자동화를 조직 내 KPI로 설정할 필요가 있다.
- 모터 제어 내재화: 외부 벤더에 의존 중인 고급 제어 알고리즘(MTPA, FW 등)의 내부 기술 내재화가 비용 및 품질 측면에서 중장기 전략으로 유효하다.
- 인력 업스킬 구조 개편: 수요자 중심 교육 기회를 활용해 기존 하드웨어 인력을 시뮬레이션 및 제어 분야로 교차 재교육시키는 구조 전환이 필요하다.
결론 및 실무 적용 가이드
전력전자 및 모터 제어 기술은 단순한 기능적 영역이 아닌, 향후 제조업 전반의 지속가능성과 효율성을 담당할 전략 기술 자산이다. 이를 가능하게 하는 기반 역량은 PSIM 및 MATLAB 기반의 실무 설계/제어 툴 해석, 하드웨어 검증을 포함한 통합적 시뮬레이션 활용 능력이다.
실무자 및 경영자는 다음 기준을 통해 현재 자사의 기술 전략을 점검할 수 있다.
- 설계 툴 사용 역량: 시뮬레이션 기반 설계 비율
- 제어 알고리즘 자립도: 외주/OEM 비중
- 역량 개발 체계: 후속 교육 트랙 또는 사내 고도화 지도체계 존재 여부
향후 국내 제조기업이 지속가능한 경쟁력을 유지하기 위해선, 기술 교육을 단순 행정적 이수가 아닌 전략적 전환점으로 인식해야 한다. 이 흐름은 곧 R&D 효율성, 환경 대응력, 시장 대응속도라는 산업 전반의 패러다임과 직결되기 때문이다.
