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組み込みエンジニアの仕事内容とは?製品開発から必要な知識まで幅広くご紹介!

2021.10.19更新

「組み込みエンジニア」は、様々な機械を正しく動かす制御システムを作るうえで必要な仕事です。非常に需要の高い仕事ですが「名前は知っているけど、どんな仕事か知らない」という方も多いのではないでしょうか?そこで今回は、組み込みエンジニアの仕事内容をご紹介します。

組み込みエンジニアの具体的な仕事内容とは?

①新製品の企画

  

新しい製品を生み出すうえで、「企画・リサーチ」は必要不可欠な仕事です。組み込みエンジニアが行うのは、設計やプログラミングなどだけではありません。新しい製品の開発が決定したら、まずはどのような機能・仕様・素材を新製品に取り入れるかを決定します。

しかし、各業界におけるニーズに合わない製品を作っても、ユーザーが手に取ってくれません。そのため、その製品が該当する業界が抱える現在の需要・主流となる技術・平均的なコストをリサーチし、新製品の企画・機能の検討を行います。新製品に関する最新技術にいち早く触れられる点が、組み込みエンジニアの仕事が持つやりがいであり、メリットの1つです。

②システムの設計

製品の企画がまとまったら、「システム設計」を担当する組み込みエンジニアの出番です。製品の仕様をまとめた企画書をもとに、具体的な設計を担当します。新製品が機能を果たすうえで必要な端子やOS・CPUなどを決定し、より新製品が持つ機能をスムーズに使えるように配慮して、ディテールを定めていくのが仕事です。

新製品の想定スペックに合わせて、その都度搭載する機能・インターフェースを調整する必要があります。そのため、システム設計を担当する組み込みエンジニアになるには製品本体に関する知識だけでなく、各ハードウェアに関する深い知識も重要です。

③ハード・ソフトウェアの開発

組み込みエンジニアは、製品を構成する「ハードウェア・ソフトウェアの開発」も行います。特に部品や電子回路・基板などの具体的な開発を担当します。製品本体・内部構造など「ハードウェア」と呼ばれる部分の開発を担当する場合には、製品の開発に必要な部品の種類や構成を決定し、電子回路・基板の設計図を作成していきます。

アプリケーションをはじめとした「ソフトウェア」の開発を担当する場合は、製品に必要な機能を実行できるシステムの設計を担当します。特に昨今は、様々な電子機器の「小型化」が主流になっているため、コンパクトな基板に対し、どれだけ上手く機能を搭載できるかが、組み込みエンジニアの手腕が問われる部分といえるでしょう。

④システムの実装・プログラミング作業

ディテールを記載した設計図が完成したら「システムの実装・プログラミング作業」を行います。それまで作成した設計図・回路図と専用のツールを使い、本格的なシステムの実装を行います。組み込みエンジニアの花形といえる仕事であり、実装完了後も適切に接続・実行・処理ができているかをチェックしていきます。新製品を実際に組み立てていく工程であるため、モノづくりが好きな方にとってはやりがいのある仕事です。

⑤システムのテスト・デバッグ作業

製品に搭載するシステムのソースコードが完成したら、実際にシステムが正しく動くかを試す「システムのテスト・デバッグ作業」に移ります。組み込みエンジニアの仕事のなかでも「テスター」と呼ばれる業務であり、システムの実装・プログラミングが完了した製品を実際に使って、安全性・耐久性をチェックします。また、プログラムの処理に関するテストだけでなく、想定している使用環境において正しく作動するかも調べます。

実際に製品としてユーザーが使った時に、誤作動やトラブルが発生してしまうことを防ぐ際に非常に重要な仕事です。そのため、テスター作業を担当する組み込みエンジニアの人数は多い傾向にあります。なかには、組み込みエンジニアになったばかりの未経験者のスキルアップの一環として、業務を任されることも少なくありません。

⑥システムの保守業務

組み込みエンジニアの仕事は、完成した製品・システムをリリースすれば終わりというわけではありません。テストを終えてようやく新製品が完成したら、完成後の「保守業務」という仕事に移ります。リリースした製品を使っているなかで、様々なバグ・誤作動が発生した場合に、メンテナンスや修正パッチ作成などの対応するのが主な仕事内容です。

そんなシステムの不具合への様々な対応をするのも、組み込みエンジニアの大切な仕事です。どのようなバグ・トラブル報告があるかを逐次チェックし、原因解明・対応の検討や実行をしていきます。「不具合」と一言で表しても、その原因は様々な箇所に隠れていることが多いため、担当する組み込みエンジニアは設計・開発に関する豊富な知識が必要です。

組み込みエンジニアが活躍する分野・職場とは?

①電機・家電分野

日常生活に必要不可欠な家電の製造に携わりたいなら「電機・家電分野」がおすすめです。組み込みエンジニアが手掛けるマイコンやシステムは、炊飯器や冷蔵庫などの温度調節機能や、洗濯機や掃除機の遠隔操作機能などをはじめとした、様々な機能の制御にも役立っています。

そのため、ハード・ソフトウェアの設計に関する高い知識や技術を持つ組み込みエンジニアは必要不可欠な人材といえます。また昨今は、IoT・AIを取り入れた機能を搭載した家電も増加しているため、ネットワーク経由での活用を前提とした仕組みを作れる組み込みエンジニアの技術は、現場で非常に重宝されます。

②情報・通信分野

IT関連のジャンルに興味がある方は「情報・通信分野」もおすすめです。特に携帯電話・スマートフォンなどといった端末の開発や、パソコン・ルーターなどの通信環境の整備に必要な道具の設計を担当します。個人向けの製品開発だけでなく、会社・施設の規模に合った通信システムの提案や開発も行うことも少なくありません。そのため、開発技術に加えてコミュニケーション能力が高いエンジニアの需要が高い傾向にあります。

③自動車開発分野

自動車に興味がある場合は「自動車開発分野」もおすすめです。昨今は事故防止のために、自動ブレーキシステム・自動運転機能などをはじめとした、様々な機能が搭載されている自動車が増加しています。組み込みエンジニアは、このような多彩な機能を実現するために、自動車を運転する時に必要な機能・動作を制御できるシステム作りを担当します。

④ゲーム開発分野

ゲーム好きな方には「ゲーム開発分野」もぴったりです。家庭用の据え置き・携帯ゲーム機本体の設計や開発を担当します。プレイ環境や、想定しているゲームソフトの仕様に合わせた構造・システムを取り入れて開発するうえで、組み込みエンジニアの技術が重宝されます。新作のゲーム機を自分で作れる・触れられるという理由が人気の分野です。

組み込みエンジニアになるにはどうすればいい?

①プログラミングスクールで知識を付ける

 

基礎から知識を身に付けたいなら「プログラミングスクール」を活用するのもおすすめです。昨今はエンジニアの需要の増加を背景に、様々なスタイルでプログラミング技術を身に着けられるスクールが増えています。自分のライフスタイルに合わせてスクーリングができ、カリキュラムがあらかじめ決められている点がポイントです。

そのため、組み込みエンジニアになるうえで必須のスキルであるプログラミングを、効率良く習得できるというメリットがあります。また、プログラミングスクールのなかには、スキル習得後の就職支援まで行っているところもあります。そのため、未経験から組み込みエンジニアを目指したい方は、就職支援があるかどうかでスクールを選んでみるのも良いでしょう。

②ITエンジニアとして就職して経験を積む

現場経験を通して知識・スキルを習得したい場合は、ITエンジニアとして就職して経験を積んでみましょう。組み込みエンジニアをはじめとした、エンジニアに求められるスキルには共通点も多く、ソフトウェアやAIの開発で得た知識が組み込みエンジニアの仕事で活かせることも多くあります。

エンジニア系の仕事のなかでも、組み込みエンジニアはハードウェア・ソフトウェアの両方の知識が必要になります。そのため、特に未経験から組み込みエンジニアになるには、まず様々なエンジニアの仕事で実績を積んでから、組み込みエンジニアとして就職するのがおすすめです。

③資格を取得して未経験から就職する

 

独学で知識を身に着けたい場合には、資格を取得してから未経験求人に応募・就職するのも良いでしょう。組み込みエンジニアとして活躍する時は、何か専門的な資格が必須になるということはありません。しかし、未経験から組み込みエンジニアとして就職する場合、プログラミング・設計に関する資格を保有しておくことで、現場で活かせる知識・スキルを有していることが企業側に提示しやすくなります。

また資格を持っておくことで、未経験者でも組み込みエンジニアの仕事に対する意欲・やる気をアピールできる点もメリットです。資格のなかには以下のように、独学での取得が可能なものもあるため、ぜひチャレンジしてみましょう。

組み込みエンジニアになるうえで取っておきたい資格一覧(一部)
  • ETEC(組み込み技術者試験制度):組み込みソフトウェア技術のレベルを試す試験
  • JSTQB認定テスト技術者資格:ソフトウェアに関する専門知識への理解の度合いを問う試験
  • 基本情報技術者試験:ITエンジニアとしての基礎知識に対する理解が試される試験

組み込みエンジニアになるために必要な知識・スキルとは?

①プログラミングスキル

「プログラミングスキル」は、組み込みエンジニアの仕事である設計・開発・実装の全てにおいて必要となるスキルになっています。特にソフトウェアの開発業務においては、会社や担当するソフトの種類によって使用するプログラミング言語は異なるため、必要に応じて複数のプログラミング言語の習得・活用が求められます。

特に互換性・汎用性の高い「C言語」や「Java」は、様々なソフトウェアの開発に採用されています。また、制御システムの開発を担当するエンジニアになるには「アセンブリ」と呼ばれるプログラミング言語の習得も必要です。

②コンピューター・サーバーに関する知識

ハードウェア・ソフトウェアの開発に携わる際には「コンピューター・サーバーに関する知識」も重要になります。組み込みエンジニアは、様々な機械の動作を制御するシステムを設計・開発するのが主な仕事です。そのため、マイコンをはじめとしたコンピューターの構造・処理などの仕組みを理解しておく必要があります。情報・通信分野で活躍する組み込みエンジニアの場合は、通信環境を左右するサーバーの知識の習得も大切です。

③電子基板に関する知識

製品の設計図作成をする時には「電子基板に関する知識」が必要になります。組み込みエンジニアは制御システムの設計・開発だけでなく、製品のジャンルや開発プロセスによっては、電子基板の設計も担当します。そのため電子基板の構造に関する知識に加えて、製品の仕様に合わせて開発できる技術も必要です。

④英語力

組み込みエンジニアの仕事をよりスムーズに進めるためには「英語力」も重要です。組み込みエンジニアが普段の業務で使用しているプログラミング言語には、簡単ではありますが様々な英単語が使われています。英語力があることで、ソースコード全体の意味や処理内容がすぐに理解できるため、業務をより効率よく進められるので大変便利です。

また、製品の製造に用いられる部品・パーツのなかには、海外から取り寄せたものを使うこともあるため、外国語で書かれていたパーツの説明書を読み、問題があれば直接メーカーに問い合わせしなくてはいけないこともあります。その際、英語力があれば、海外メーカーと上手くやり取りをしながら開発を進められます。

⑤AIに関する知識

昨今はAI・機械学習を取り入れた製品も増えていることから「AIに関する知識」がある組み込みエンジニアが重宝されます。企業向け・家庭用問わず、様々なシーンで使われる機械のなかには、AIを搭載したものが増加しています。より高性能なAIを開発するためには、システムの開発に加えて、AIの学習プロセス・教育に関する知識も必須です。

組み込みエンジニアになるメリットや需要・将来性とは?

①機械・システムの基盤となる仕事であるため需要は高い

組み込みエンジニアの主な仕事の1つである「制御システムの開発」は、様々な機械・電子機器を正しく安全に機能させるために必須の仕事です。そのため、今後様々な機能を持つ機械を開発していく際に、各製品の仕様・機能性に合わせて柔軟に対応できる組み込みエンジニアの仕事は、安定した需要を獲得できることが予測されます。

②慢性的な人材不足によって採用が積極的に

組み込みエンジニアをはじめ、エンジニアの仕事は豊富な知識が求められます。活躍までのハードルが高い傾向にあることから、業界全体において慢性的な人材不足の状態にあります。そのため、将来性のある未経験者・経験が浅い人材を積極的に採用し、社内で教育をする体制を整えている企業もあります。

③IoT・AI技術の発展で業務の領域が拡大

IoT・AI技術を取り入れた機械の発展により、これまで一般的な電子基板の開発を担当していた組み込みエンジニアも、インターネットの活用を見据えた電子基板・制御システムの開発を担当していくことが予測できます。そのため、担当する業務内容や種類の拡大に伴い、ハード・ソフトウェアの両方の知識を持つ組み込みエンジニアの需要は高くなることでしょう。

④経験者はゼネラリストとして重宝されていく

エンジニア業界では若手だけでなく、開発チームをマネジメントできる「ゼネラリスト」の人材不足も注目されているのです。ゼネラリストは、様々なプロジェクトを総括する人材のことで、設計・開発スキルに加えて、多くのエンジニアをまとめられるコミュニケーション能力やリーダーシップが求められます。

そのため現場では、開発経験を積んだエンジニア達がゼネラリストとしての将来性を期待されることもあります。社内の多彩なプロジェクトに携われるため、エンジニアとしてのやりがい・安定を重視したい方にはぴったりな道といえます。

現場で活躍できる組み込みエンジニアを目指そう!

組み込みエンジニアは、日常生活に必要な機械・電子機器を正しく機能させるうえで無くてはならない仕事です。そのため、必要な知識と技術を習得できれば、現場で大いに活躍できるエンジニアを目指すことができます。これから組み込みエンジニアを目指す方は、ぜひ今回ご紹介した情報を活用し、自分らしいエンジニアとしてのキャリアを築いていきましょう。

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電子回路の知識や組み方を勉強し、自分でものづくりができれば良いですが、知識や技術を身に着けるまでにはやはり時間がかかります。しかし、機電系のエンジニアは会社に属していることが多く、頼みづらいと思うこともあるのではないでしょうか。
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