自動車・電気自動車の電気電子設計・開発

自動車・電気自動車の電気電子設計・開発エンジニアに興味をもった人のために、代表的な仕事内容、必要なスキル、取得しておくと就職に役立つ資格、転職需要などについてまとめました。

自動車業界での電気電子設計・開発のお仕事内容

自動車業界における電気電子設計・開発の仕事内容は多岐にわたります。ここでは代表的な仕事内容を紹介します。

制御ユニット（ECU）

車間距離制御システム、エアバッグ、車線維持システムなど、電子制御技術の進化によって、様々なユニットで電子制御による性能向上が図られるようになってきました。

エンジン制御、トランスミッション制御、車両のダイナミクス制御など、現代の自動車は複数の制御ユニット（ECU）によって構成されています。

電子制御ユニットの設計では、組み込まれたソフトウェアとハードウェアの相互作用を考慮しつつ、複雑な車両制御機能を実現するための電子回路を設計・開発します。

センサーやアクチュエータ

センサーは車両に起こる化学現象や物理現象をとらえて電気信号に変換するもので、アクチュエータは電気、熱、油圧、磁力、空気圧など、さまざまなエネルギーを取りこんで物理的な運動に変換してくれる装置です。

自動車は数多くのセンサーやアクチュエータを使って周囲状況をモニタリングし制御を行います。例えば、エンジン温度をモニタリングするセンサーやブレーキシステムを制御するアクチュエータなどがあり、安全システム、エンジン制御、燃料効率向上などのために、これらの電子回路の設計・開発を担当するのが電気電子エンジニアの役割です。

電子回路の設計・開発

EV（Electric Vehicle：電気自動車）HEV（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド車）、PHEV（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：プラグインハイブリッド車）などのエコカーが急速に普及し、電子部品の搭載数も増加。

モーターを駆動するインバータの軽量、小型、高効率化、コンデンサの大容量化、高電圧化が必要となるなど、自動車開発において電子回路の設計・開発が不可欠となっています。

自動車業界の電気電子設計・開発で
必要とされるスキルセット

実務経験を積みながら学んでいくところもありますが、自己研鑽で知識をつける事ができる部分もあります。ぜひ参考にしていただけたら幸いです。

電子回路の設計・開発

自動車は複雑な電子・電装部品の回路から成り立っているため、アナログ・デジタル回路の設計・開発や分析力が求められます。センサー、アクチュエータ、通信モジュールなど、電子回路に関わる部品の基本的な知識が必要です。

通信プロトコルの理解

自動車内部や自動車間通信では様々な通信プロトコルが利用されます。車載ネットワークで使用されるCAN、LIN、FlexRay、Ethernetなどの通信プロトコルに精通し、これらを使用したデバイス間データ通信や車両・インフラ通信を設計・開発できるスキルも求められます。

組込みソフトウェアの知識

自動車の電子制御は、制御ユニット（ECU）や通信モジュールなどの組込みソフトウェア開発が関係します。そのため、組込みシステム用に、C、C++、Pythonなどのプログラミングが関わるということや、組込みシステム向けのリアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）について知識として知っておくだけでもよいでしょう。

アピールできる＆入社後も役立つ関連資格

自動車の電気電子設計・開発エンジニアになるために取得しておくとよい資格には以下のものがあります。

自動車開発は、電気電⼦・機械・制御組込エンジニアが協⼒して進めていきますので、電気電⼦に限らず、機械・制御組込の知識があるとより業務が進めやすくなるでしょう。

電気電子工学関連の卒業資格

専門性の高い分野なので、“取得しておくとよい資格”というよりも、“必須資格”であると言えます。

電子工学、電気工学や関連分野で学んだ経験は、学士・修士までではなくても、基本的理論や基本的な知識を身に付けているという観点で自動車の電気電子設計・開発においての需要は大いにあるでしょう。

EMC設計技術者資格(EMC Design Engineer)

電子機器、電気電子回路、プリント基板の設計を行う技術者を対象とした資格です。EMCの原理や原則をもとに開発の上流段階においてEMCを作り込む技術力があることが証明されます。

KECと米国の非営利団体であるiNARTE（International Association for Radio, Telecommunications and Electromagnetics）が共同で創設した国外でも通用するグローバルな技術資格です。

参照元：一般社団法人KEC関西電子工業振興センター（KMC)（https://www.kec.jp/committee/inarte/emcde/）

電気主任技術者

自動車の電気電子設計・開発エンジニアには電気工学の知識が必要です。電気主任技術者の資格は、電気設備の設計・保守・管理などに従事する技術者としての基本的な資格です。

参照元：一般財団法人 電気技術者試験センター（https://www.shiken.or.jp/chief.html）

機械設計技術者

設計技術者の能力向上や機械産業の発展が目的とされています。資格取得のメリットは機械設計技術者の技術力が認められ、機械設計の知見やスキルを持つことが証明できるところです。機械設計・開発者向けの資格ではありますが、電気電子の設計・開発エンジニアも知っておくとよい知識です。

1級、2級は受験資格として実務経験が必要になりますが、3級は実務経験不問です。

参照元：一般社団法人 日本機械設計工業会（JMDIA）（https://www.kogyokai.com/）

組込み技術者（ETEC）

組込みソフトウェア開発技術者に必要な知識が問われる試験です。現在の⾃動⾞には数多くの組込み型コンピュータが搭載されており、⾃動運転やエンジン制御、ナビゲーションシステムなど⾃動⾞の各部を制御する為に重要な役割を果たしています。
電気電⼦エンジニアが実際ソフトウェアを開発する事は稀ですが、幅広い技術知識を持つことは有益です。

参照元：一般社団法人組込みシステム技術協会 組込みソフトウェア技術者試験(ETEC)（https://www.jasa.or.jp/etec/）

TOEICやTOEFL

自動車業界では、グローバルな環境での仕事が増えています。英語のスキルを示すTOEICやTOEFLの資格があると、国際的なプロジェクトに参加する際に有利です。

自動車業界の電気電子設計・開発の転職需要は？

自動車業界における電気電子設計・開発の転職需要は、次のような理由で高くなっています。需要が高まる一方で、自動車業界は競争も激しいため、新しい技術やトレンドに対応できるようなスキルを持つことが、転職を成功させる重要なポイントです。

自動運転と電動化の進展

自動車業界では、電動車や自動運転技術の進展が急速に進んでいます。これに伴って、電気電子設計・開発に関する専門知識とスキルが、ますます重要になってきています。

車載エレクトロニクスの増加

現代の自動車にはエンジン制御、安全装置、エンターテイメントシステムなど、さまざまな電子機器が搭載されています。そのため電気電子設計・開発エンジニアの需要が高くなっています。

環境対応技術の発展

環境に対する規制が厳しくなっているため、エネルギー効率や排出ガスの削減に対する技術開発が進められています。

コネクテッドカーの拡大

IoTの普及によりコネクテッドカーが増加しています。そのため、車載通信やセンサー技術などが重要となり電気電子設計・開発エンジニアの需要が増えています。

グローバル化と競争激化

グローバル市場で競争している自動車メーカーでは、新しい技術やイノベーションを導入するための高度な電子・電装部品の回路が必要となり、設計・開発エンジニアのスキルが求められています。

マイナビEdgeで設計・開発に関われる自動車メーカー例

• トヨタ自動車（株）
• 日産自動車（株）
• 本田技研工業（株）
• ダイハツ工業（株）
• いすゞ自動車（株）
• 日野自動車（株）
• （株）SUBARU
• トヨタ車体（株）

など