電気・電子設計の仕事とは

電気・電子設計は、回路や基板を設計して、あるものを電気的に制御できるようにする仕事です。携わる業務内容や人材を求めている業種は多岐にわたります。電気・電子設計の仕事内容をはじめ、求められる経験、役立つスキルや資格、キャリアプランなどの詳細について解説します。

電気・電子設計の仕事内容は?

電気・電子設計の仕事には、主に次のようなものがあります。

プロダクトマネジメント・プロジェクトマネジメント

開発の目的や内容に加え、日程、開発方針、設計メンバーのアサインなど、設計の進め方全般を管理します。

基本設計、仕様検討

過去の製品やクライアントの要求、新しく盛り込みたい機能などを踏まえ、システムの概要を検討します。ブロック図、回路図など各種資料を作成し、部品選定なども行います。

回路設計(アナログ)

電圧や電流などの物理量が、連続した時間の間にどう変化するかの情報を処理します。CADを使ってIC、LSI、配線引き回しなど具体的な回路設計を行います。

回路設計(デジタル)

物理量が仕様に定められた範囲(閾値)かどうかを判定し、制御するプログラムを作成します。

IC・LSI設計

仕様書に基づき必要な機能をRTLなど開発に使われる言語で記述し、検証します。また、EDAツールで制御内容を実際の機能素子に変換し、部品のレイアウトを行います。

電子デバイス設計

IC、プリント基板、部品(コンデンサ、コネクタ)、液晶ディスプレイ(LCD)など電気的に必要な部品のうち、個別のカスタマイズが必要なものの設計を行います。

試作・評価

試作基板を作成し、SI/PI(Signal Integrity/Power Integrity)、EMC、熱対策などについて、解析ソフトや測定器を用いて仕様通りに作成できているかを評価します。FMEAやFTAなどの解析手法なども活用します。

レイアウト設計

シーケンス制御プログラムの内容を踏まえ、デジタルセンサ、マイコン、メモリ、アンプ、スイッチなど内部の部品配置を検討します。

電気設計(シーケンス制御・PLC)

回路に組み込むICにどのような制御をさせるのかを踏まえプログラムを作成し、組み込みます。

電気・電子設計はどんな会社で仕事をする?

電気・電子設計者が従事する業界は多岐にわたり、自動車、家電製品、医療機器、光学機器、産業用機械、航空宇宙、FA/ロボット業界などが代表的です。また、電気を使ったものを設計する会社では必要になります。
求人はさまざまですが、セットメーカーなどに正社員として就職するほか、技術者専門の派遣会社に登録し、必要とされる企業に派遣される場合もあるでしょう。
派遣の場合、1年などプロジェクト単位で各企業を異動することもありますが、同じ会社に長く勤める無期雇用派遣で働く場合も多いです。また、電気・電子設計専門会社として受託、外注設計にあたることもあります。さらに、IC、LSO、半導体デバイスメーカーなどに就職する場合でも、クライアントがセットメーカーのため、詳細な技術情報を共有すべく電気・電子設計の知識が求められる傾向です。電気・電子設計分野に強いコンサルティング会社でも電気・電子設計の知識が求められます。

電気・電子設計で求められる経験や資格・スキルは?

電気・電子設計で求められる経験やスキルは主に次のようなものです。
なお、就業先の会社によっては独自の設計を採用していることがあり、求められるスキルや知識は特定の分野に限られる場合があります。その際は、一つの職場で長期間働いて一つのスキルのみ身につけることが可能です。

電気・電子関連の基本知識は必須

電子物性論や半導体工学や電子デバイスなど電気・電子関連の基本知識を習得していると有利です。論理学、微積分、行列などの解析学も活用できます。未経験でもスタートできますが、回路や基板、熱制御などさまざまな知識が必要となるため、業務に携わりながら身につけていくことが必要です。
特に高速デジタル回路では、「デジタル信号の品質であるSI」「電源電圧の品質であるPI」といった問題に対処する能力が重要になります。さらに、電磁波を受けにくく自分からも出さないようにするためのEMC、最大必要吸熱量を制御する熱設計が重視される傾向です。この分野にかかわる知識や経験もあると良いでしょう。

電気関係の資格や設計ツールの知識、英語力はあると便利

設計そのものはパソコン上で行うのが一般的であり、システム設計、回路基板設計用のCADを覚えていく必要があります。さらに、必要となる回路を盛り込むためにどのような技術があるのかを知るリサーチ能力や、クライアントと調整するための英語力もあると便利です。
資格がなくても従事できますが、電気主任技術者(1種〜3種)、CAD利用技術者、電機主任技術者、E検定などを取得すると、総合的な知識を持って電気・電子設計ができます。

電気・電子設計のキャリアプランは?

電気・電子設計の分野は、あらかじめ学んだことを仕事に活かすというよりは、基本的な法則を踏まえどう設計に落とし込んでいくのかが重要な仕事です。
未経験の場合は、資格があったとしても実務をこなすには難しい職種です。設計アシスタントなどをしながら現場全般の流れを理解して、資料作成や修正業務といったサポート実務を積み重ねることでキャリアアップを目指すことになるでしょう。
電気・電子設計では、仕様通りの設計に落とし込む際には、納期を守りながら、よりよい設計に仕上げていく能力が必要になりますが、求められる要件を満たして製品に活かされた時には達成感を得られることでしょう。常に技術革新がある分野のため、身近に最先端の電気・電子技術があることもやりがいの一つです。

図面作成や製品評価をはじめ各工程の業務を身につける

最初のうちは、CADでの図面作成やあらかじめ設計された製品の評価などを行うことが多いため、ツールの使い方や測定器、論理的評価の方法などを身につけます。設計を担当する場合は回路の担当、基板の担当、ICにプログラミングをする担当などと分野が分かれることが一般的です。

熟練技術者として活躍、マネジメントやコンサルティング業の道も

技術がどんどん進化していくため、1つの分野に長くいる場合は自身にナレッジを蓄積し、熟練技術者として活躍できるでしょう。また、多角的にいろいろな分野を経験し、プロダクトマネジメント・プロジェクトマネジメント職になることも可能です。技術士(電気電子部門)を取得して、独立してコンサルティング業にあたったり、大学などで研究開発を行ったりする道もあります。
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