身の回りの電子機器を動かす!ハードウエア設計(電子回路設計)ってどんなお仕事?

2024.8.28

仕事紹介

スマートフォンやパソコン、家電製品など、私たちの生活を支えるさまざまな機器。これらの内部には、複雑な回路が組み込まれ、高度な機能を実現しています。これらの回路を設計するのが、ハードウエア設計(電子回路設計)の仕事です。

ハードウエア設計は、大きく、電子回路設計(エレキ)と機構/構造設計(メカ)に分類されますが、この記事では、そのなかでも電子回路設計の仕事内容、必要なスキル、キャリアパス、そして魅力について詳しく解説していきます。これからハードウエア設計の道に進みたいと考えている方、または転職を考えている方にとって、役立つ情報が満載です。

ハードウエア設計(電子回路設計)とは?

ハードウエア設計(電子回路設計)とは、電子機器のハードウエア部分、つまり回路や基板を設計する仕事です。製品の機能を実現するために、電気回路図を作成し、実際に回路を組み立てるための設計図を作成します。

ハードウエア設計と電子回路設計

電子回路設計はハードウエア設計の一部です。電子回路設計が適切に行われないと、ハードウェア全体が正しく機能しません。したがって、電子回路設計はハードウエア設計の重要な基盤です。

電子回路設計とは、電気回路図を作成し、実際に回路を組み立てるための設計図を作成する仕事です。

さまざまな部品を組み合わせて、思い通りの機能を実現します。例えば、スイッチを押すと電気が流れるようにしたり、モーターを動かしたり、光るようにしたり、さまざまなことができます。

まるで建築家が建物の設計図を描くように、電子回路設計者は、電子機器の機能を実現するための電気回路の設計図を描きます。

ハードウエア設計(電子回路設計)の仕事内容

ハードウエア設計(電子回路設計)の仕事は、大きく分けて以下の様な流れで行われます。
STEP 01

要求仕様の確認

顧客や上司から、製品の機能や性能に関する要求仕様を聞き取ります。
STEP 02

回路設計

回路図を作成し、シミュレーションを行い、回路の動作を確認します。
STEP 03

基板設計

回路図に基づいて、電子部品を配置し、配線パターンを作成します。
STEP 04

試作

作成した回路基板を試作し、実機で動作確認を行います。
STEP 05

量産化

試作の結果を基に、量産用の回路設計を行います。

ハードウエア設計(電子回路設計)に必要なスキル

ハードウエア設計(電子回路設計)の仕事には、以下のスキルが求められます。
 
  • 電気回路の知識
    オームの法則、キルヒホッフの法則など、電気回路の基礎知識は必須です。
  • 基板設計の知識
    回路が安定して動作し、かつ周りにノイズを出さないための配線知識が必要です。
  • 設計ツール
    CADツールを用いて回路図や基板パターンを作成するスキルが必要です。
  • プログラミングスキル
    マイクロコントローラやFPGAのプログラミングスキルがあると、より高度な設計が可能になります。
  • 問題解決能力
    設計段階で発生するさまざまな問題を解決する能力が求められます。
  • コミュニケーション能力
    チームで開発を進めるため、他のエンジニアや顧客と円滑にコミュニケーションをとる能力が必要です。

ハードウエア設計(電子回路設計)で活躍できる業界

ハードウエア設計(電子回路設計)は、IT機器、通信機器、家電製品、自動車、医療機器など、幅広い業界で必要とされています。身近なものでは、スマートフォンやパソコン、テレビ、エアコン、ロボット、カメラなど、たくさんの製品に電子回路が使われています。
近年では、人工知能やIoT技術の発展に伴い、より高度で複雑な回路設計が求められています。

ハードウエア設計(電子回路設計)エンジニアのキャリアパス

ハードウエア設計(電子回路設計)エンジニアの一般的なキャリアパスとしては、以下の通りです。

エンジニア

特定の分野(アナログ回路、デジタル回路など)を深く掘り下げ、その分野のスペシャリストを目指すことができます。
  • 基礎的な回路設計の知識と技術を習得し、経験を積む
  • デジタル回路、アナログ回路、マイコンなど、専門分野を深める
  • 設計リーダーや研究開発者としてのキャリアパスも

プロジェクトマネージャー

設計チームをまとめ、プロジェクトを成功に導きます。
  • 技術力に加え、プロジェクト管理のスキルを磨く
  • チームをまとめ、製品開発を成功に導く
  • コミュニケーション能力やリーダーシップが求められる

プロダクトマネージャー

顧客のニーズを把握し、新しい製品を企画することができます。
  • 市場調査や顧客ニーズ分析を行い、製品のコンセプトを策定する
  • エンジニアと連携し、製品開発を推進する
  • ビジネスセンスとマーケティングスキルが重要
上記以外にも、営業、コンサルタントなど、さまざまなキャリアパスがあります。

ハードウエア設計(電子回路設計)エンジニアの魅力・やりがい

ハードウエア設計(電子回路設計)の仕事には、以下の様な魅力があります。
 
  • モノづくりの楽しさ
    自分が設計した回路が製品となり、世の中に出ていく喜びを味わえます。
  • 常に新しい技術に触れられる
    電子回路の分野は日々進化しており、常に新しい技術を学ぶことができます。
  • 高い自由度
    自分のアイデアを形にすることができます。
  • 社会貢献
    医療機器、環境計測機器など、社会に貢献できる製品開発に携わることができます。

ハードウエア設計(電子回路設計)の将来性

IoT、AI、5Gなどの技術の発展に伴い、ハードウエア設計(電子回路設計)の需要はますます高まっています。特に、小型化、高性能化、低消費電力化が求められるようになっており、ハードウエア設計(電子回路設計)の技術はますます重要になっています。
ハードウエア設計(電子回路設計)は、モノづくりが好きな方、新しい技術に興味がある方、社会に貢献したい方にとって、非常にやりがいのある仕事です。この記事を通して、ハードウエア設計(電子回路設計)の仕事に興味を持っていただけたら幸いです。

次回は、三栄ハイテックスのハードウエア設計(電子回路設計)エンジニアの仕事をご紹介します。