回路設計の仕事内容とは?設計工程・必要なスキル・年収まで解説

回路設計の仕事内容とは?設計工程・必要なスキル・年収まで解説

回路設計は、製品を動かすために必要な電子回路を考え、設計する仕事です。

家電、自動車、産業機器、医療機器、通信機器など、電気・電子部品を使うさまざまな製品で回路設計が必要になります。

一方で、「回路設計といっても具体的に何をするのか分からない」「機械設計とは何が違うのか」「アナログとデジタルでは仕事内容が違うのか」と疑問に感じる人もいるでしょう。

回路設計は、仕様検討から回路設計、シミュレーション、試作、評価、不具合対応まで、製品開発の幅広い工程に関わる仕事です。

この記事では、回路設計の仕事内容を工程ごとに解説します。

アナログ回路・デジタル回路などの種類、必要なスキル、年収、向いている人、転職時に確認したいポイントまで紹介するので、回路設計への転職を考えている人はぜひ参考にしてください。

回路設計とは?仕事内容を簡単に解説

回路設計とは、電子機器や産業機器などの製品に組み込まれる電気・電子回路を設計する仕事です。

製品が「どのように動くのか」という機能を実現するために、必要な部品を選び、部品同士をどのように接続するのかを検討します。

例えば、製品に電源を供給する回路、信号を処理する回路、モーターを制御する回路など、製品の目的に応じてさまざまな回路が必要になります。

回路設計は単純に回路図を描くだけではありません。

製品の仕様を理解したうえで、コスト、サイズ、性能、安全性、信頼性などを考慮しながら設計する必要があります。

厚生労働省のjob tagでは、電気技術者の仕事内容として「配電部分や、電気回路を設計する」業務が掲載されています。また、電気設備・機器の設計や仕様書の作成、自動制御盤の設計なども仕事として挙げられています。

出典:厚生労働省「職業情報提供サイト job tag」

回路設計と機械設計の違い

回路設計と機械設計は、どちらも製品開発に関わる技術職ですが、担当する領域が異なります。

項目回路設計機械設計
主な担当電気・電子回路製品の構造・機構
主な成果物回路図・基板など図面・3Dモデルなど
主な知識電気・電子・制御材料・力学・機械
使用するツール回路CAD・解析ツールなど3D CAD・CAEなど
関係する製品電子機器・車載機器など装置・機械・筐体など

ただし、実際の製品開発では回路設計と機械設計が完全に分かれているとは限りません。

例えば電子機器では、回路基板をどこに配置するか、熱をどう逃がすか、部品と筐体が干渉しないかなど、機械設計との連携が必要です。

そのため、回路だけを見るのではなく、製品全体を理解しながら設計できるエンジニアほど、担当できる領域を広げやすくなります。

回路設計の仕事内容|主な7つの工程

回路設計の仕事内容は、企業や製品によって異なります。

一般的には、次のような工程を担当します。

  1. 製品仕様・要求の確認
  2. 回路方式の検討
  3. 部品選定
  4. 回路図の作成
  5. 基板設計・レイアウト
  6. シミュレーション・試作・評価
  7. 不具合解析・設計変更

すべてを一人で担当するとは限らず、企業によっては工程ごとに担当者が分かれているケースもあります。

1.製品仕様・要求の確認

まず行うのが、製品に求められる機能や性能の確認です。

例えば、「どの程度の電圧を扱うのか」「どのような信号を処理するのか」「どれくらいのサイズに収めるのか」「どのような環境で使用するのか」などを整理します。

自動車向け製品なら安全性や耐環境性、家電ならコストや小型化、産業機器なら長時間稼働や信頼性など、製品によって重視される条件も変わります。

2.回路方式の検討

仕様をもとに、どのような回路構成にするかを検討します。必要な機能を実現するために、どのような部品を使用し、どのように接続するのかを考えます。この段階では、単純に性能だけを追求するのではなく、部品コスト、消費電力、サイズ、入手性、発熱、安全性なども考慮します。

回路設計では「動けばよい」ではなく、製品として成立する回路を考えることが重要です。

3.部品選定

回路の構成が決まったら、必要な電子部品を選定します。抵抗、コンデンサー、ダイオード、トランジスタ、IC、マイコンなど、製品に応じて使用する部品は変わります。部品選定では、電気的な性能だけでなく、価格、供給状況、サイズ、耐久性、温度特性なども確認します。

特に量産製品では、部品の供給が安定しているかどうかも重要です。

4.回路図の作成

選定した部品をどのように接続するかを回路図として作成します。回路図は、製品の電気的な構成を表す重要な設計資料です。専用の回路CADなどを利用して、部品や配線を配置しながら設計を進めます。

回路図を作成した後は、設計ルールに問題がないか、部品の接続に誤りがないかなどを確認します。

5.基板設計・レイアウト

回路図をもとに、実際の基板上へ部品や配線を配置します。基板設計では、単純に部品を配置すればよいわけではありません。ノイズ、発熱、信号品質、部品間の干渉、基板サイズなどを考慮する必要があります。

特に高速信号を扱う製品では、配線の長さや配置などが製品性能に影響することがあります。そのため、回路を理解するだけでなく、基板や製品全体を考える知識も重要になります。

6.シミュレーション・試作・評価

設計した回路が想定通りに動くかを確認します。シミュレーションによって事前に回路の動作を確認する場合もあれば、実際に基板を試作して測定・評価する場合もあります。評価では、電圧や電流、温度、信号波形などを測定し、要求された性能を満たしているか確認します。電子機器技術者の仕事内容としても、回路図などの作成だけでなく、シミュレーション、試作品の性能・耐久性試験、試験結果を踏まえた設計修正などが挙げられています。

出典:厚生労働省「職業情報提供サイト job tag」

7.不具合解析・設計変更

試作や量産後に問題が発生した場合は、原因を調査して設計を修正します。

例えば、「電源が入らない」「ノイズが発生する」「温度が上がりすぎる」「通信が安定しない」といった問題が起こることがあります。

測定器などを使って原因を切り分け、部品や回路、基板レイアウトなどを見直します。この工程では、設計知識だけでなく、問題を一つずつ切り分ける論理的思考力も求められます。

回路設計の種類|アナログ・デジタルなど

回路設計には複数の分野があります。

代表的なのが、アナログ回路、デジタル回路、電源回路、制御回路などです。

種類主な特徴使用される製品例
アナログ回路電圧・電流など連続的な信号を扱うセンサー・音響機器など
デジタル回路0・1などのデジタル信号を扱うコンピューター・電子機器など
電源回路必要な電圧・電流を供給する家電・産業機器など
制御回路モーターなどの動作を制御する自動車・産業機械など
高周波回路高周波信号を扱う通信機器・無線機器など

アナログ回路設計

アナログ回路は、電圧や電流など連続的に変化する信号を扱います。センサーから取得した情報を処理したり、音声信号を増幅したりする場合などに利用されます。アナログ回路では、ノイズや温度変化、部品のばらつきなどが回路の動作に影響するため、実際の測定や評価を通じて調整する場面もあります。

デジタル回路設計

デジタル回路は、主に0と1のようなデジタル信号を扱います。マイコンやCPU、メモリなどのデジタルデバイスと関係する領域で、電子機器や産業機器など幅広い製品に利用されています。

製品によっては、回路設計だけでなく組み込みソフトウェアやファームウェアとの連携も必要になります。

電源回路設計

電源回路は、製品内部の各部品が必要とする電圧・電流を供給するための回路です。電源の安定性や効率、安全性などが重要になります。

扱う電圧や製品によっては、安全規格や発熱などへの配慮も必要です。

制御回路設計

制御回路は、モーターやアクチュエーターなどを適切に動作させるための回路です。自動車や産業機器、ロボットなど、機械を動かす製品で重要な役割を担います。

機械・制御・ソフトウェアなど複数分野の知識が必要になるケースもあります。

回路設計に必要なスキル・知識

回路設計では、電気・電子の基礎知識だけでなく、設計ツールや評価、問題解決など複数のスキルが必要です。

スキル・知識内容重要になる場面
電気・電子の基礎電圧・電流・抵抗など回路設計全般
電子部品の知識IC・抵抗・コンデンサーなど部品選定
回路設計回路構成・回路図作成設計工程
CAD回路図・基板設計設計・レイアウト
測定・評価オシロスコープなど試作・評価
問題解決力原因分析・切り分け不具合対応
コミュニケーション他部署との調整製品開発

電気・電子の基礎知識

まず重要なのが、電気・電子に関する基礎知識です。

オームの法則やキルヒホッフの法則などの基本的な電気理論に加えて、電子部品や半導体、回路の動作について理解しておく必要があります。

CAD・設計ツール

回路図や基板を設計するため、回路CADなどの設計ツールを使用します。

ただし、ツールの操作だけを覚えても十分ではありません。なぜその部品を選ぶのか、なぜその配線にするのかを説明できる設計知識が重要です。

測定・評価スキル

設計した回路が正しく動作しているか確認するため、測定器を使った評価も重要です。

オシロスコープ、マルチメーターなどを使って、電圧・電流・波形などを確認します。

問題解決力

回路設計では、試作段階で想定外の問題が発生することがあります。

その際に、「どこに問題があるのか」を仮説を立てながら切り分ける能力が重要です。回路設計では、設計する力と同じくらい、不具合の原因を論理的に特定する力が重要です。

回路設計の年収はどのくらい?

回路設計の年収は、経験年数、担当範囲、業界、企業規模、専門性などによって変わります。

dodaの職種図鑑では、回路設計の平均年収は517.0万円とされています。ただし、これはdodaサービス登録者を対象としたデータであり、すべての回路設計エンジニアの平均を示すものではありません。

また、厚生労働省のjob tagでは「電気技術者」の年収データが掲載されていますが、電気設備設計や電気機器生産技術なども含む職種分類です。そのため、回路設計だけの年収として直接比較することはできません。

出典:doda「回路設計とはどんな職種?」
出典:厚生労働省「職業情報提供サイト job tag」

年収アップを目指す場合は、単純に経験年数を増やすだけではなく、担当できる工程を広げることが重要です。

例えば、回路図の作成だけでなく、仕様検討、部品選定、基板設計、評価、不具合解析、量産対応まで経験できれば、担当できる仕事の幅が広がります。

回路設計に向いている人の特徴

回路設計は、次のような人と相性のよい仕事です。

1.論理的に考えることが好きな人

回路設計では、「なぜこの電圧になるのか」「なぜ動作しないのか」と原因を一つずつ考える場面が多くあります。そのため、感覚だけで判断するよりも、仮説を立てて検証することが好きな人に向いています。

2.細かい違いに気づける人

回路では、部品の違いや配線の違いが製品の動作に影響することがあります。そのため、細かい変化を確認しながら作業できることも重要です。

3.ものづくりが好きな人

自分が設計した回路が実際の製品として動くことにやりがいを感じられる人は、回路設計との相性がよいでしょう。

4.原因を調べることが好きな人

不具合が発生したときに、「なぜだろう」と考えて原因を探ることが苦にならない人も向いています。

5.他部署との連携ができる人

回路設計は一人で完結する仕事ではありません。機械設計、組み込みソフト、生産技術、品質保証、製造部門など、さまざまな部署と連携する必要があります。

そのため、技術力だけでなく、相手に分かりやすく説明する力も重要です。

回路設計の仕事はきつい?大変になりやすいポイント

回路設計は専門性の高い仕事である一方、大変だと感じる場面もあります。代表的なのが、納期、設計変更、不具合対応、他部署との調整です。特に製品開発では、設計したものが一度で完成するとは限りません。

試作して問題が見つかれば設計を変更し、再度評価する必要があります。

また、量産後に不具合が発生した場合には、原因を早急に特定する必要があります。

ただし、こうした大変さが回路設計という職種そのものによるものなのか、納期や人員、開発体制など職場環境によるものなのかは分けて考える必要があります。転職を考える場合は、「回路設計が向いていない」とすぐに判断するのではなく、どの業務や環境に負担を感じているのかを整理してみましょう。

回路設計の将来性は?AIで仕事はなくなる?

AIやシミュレーション技術の発展によって、回路設計の仕事も変化していく可能性があります。

一方で、AIによって回路設計そのものがすべてなくなると考えるのは適切ではありません。

製造業ではAI・デジタル技術の活用が進んでおり、今後は設計や開発においてもデジタル技術を活用する能力が重要になります。

回路設計者にとっても、従来の電気・電子知識だけでなく、シミュレーション、データ活用、組み込みソフトウェアなど周辺領域を理解することがキャリア形成につながる可能性があります。

重要なのは、AIと競争するのではなく、AIやデジタル技術を使いながら設計品質や開発スピードを高められるエンジニアになることです。

回路設計から目指せるキャリアパス

回路設計を経験した後は、複数のキャリアパスが考えられます。

キャリア主な仕事内容向いている方向性
回路設計スペシャリスト高度な回路設計・技術開発技術を極めたい
上流設計仕様検討・要求整理上流工程に進みたい
制御・組み込み制御・ソフトウェアとの連携分野を広げたい
生産技術量産工程・設備・改善製造工程にも関わりたい
プロジェクト管理開発全体の進行管理マネジメントをしたい

dodaのデータでは、回路設計から次に就いた職種として、回路設計が54.0%で最も多く、生産技術、機械設計・金型設計・光学設計、組み込みエンジニアなどが続いています。

つまり、回路設計で培った経験を活かして、別の技術職へキャリアを広げることも可能です。

出典:doda「回路設計とはどんな職種?」

回路設計への転職で確認したい5つのポイント

回路設計への転職を考える場合は、求人票の「回路設計」という職種名だけで判断しないことが重要です。

1.どこまでの工程を担当するのか

仕様検討から担当するのか、回路図作成が中心なのか、評価まで担当するのかを確認しましょう。同じ「回路設計」でも担当範囲は企業によって異なります。

2.どの製品を扱うのか

自動車、家電、産業機器、医療機器、通信機器など、製品によって必要な知識は大きく変わります。自分が今まで経験してきた分野との共通点も確認しましょう。

3.アナログ・デジタルのどちらが中心か

回路設計の中でも、必要な知識や経験は分野によって異なります。求人票だけでは分からない場合は、面接や求人担当者への確認が必要です。

4.評価・不具合対応まで担当するのか

設計だけでなく、試作、評価、不具合解析まで経験できる環境なら、設計者としての経験の幅を広げられる可能性があります。

5.今後どのようなキャリアを目指せるのか

スペシャリストを目指せるのか、上流工程へ進めるのか、マネジメントに進めるのかなども確認しておきましょう。

転職先を選ぶときは「回路設計という職種名」ではなく、実際に担当する業務まで確認することが重要です。

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回路設計の転職で転職エージェントを利用するメリット

回路設計の転職では、求人票だけでは分からない情報を確認することが重要です。

例えば、「回路設計」と書かれていても、実際には評価業務が中心だったり、既存製品の改修が中心だったりするケースがあります。

そのため、転職活動では仕事内容だけでなく、担当工程、使用ツール、開発体制、キャリアパスなどを確認する必要があります。

転職エージェントを利用すれば、自分の経験がどの求人で評価されやすいのかを整理しながら求人を比較できます。

特に、「今より上流工程に進みたい」「アナログからデジタルへ領域を広げたい」「年収を上げたい」など、転職目的が明確な場合は、目的に合った求人を探すことが重要です。

AIdea Careerでは、IT・機電エンジニアの転職をサポートしています。

「自分の経験でどのような求人を狙えるのか分からない」「回路設計の経験を活かしてキャリアアップしたい」といった悩みがあれば、転職市場の状況を確認しながら今後のキャリアを整理してみるのも一つの方法です。

回路設計の仕事内容を理解して転職先を選ぼう

回路設計は、電子部品を組み合わせて回路を作るだけではなく、製品仕様の確認から設計、部品選定、基板設計、試作、評価、不具合解析まで幅広い工程に関わる仕事です。

一方で、企業によって担当する工程や製品、求められるスキルは大きく異なります。

転職を検討する場合は、「回路設計」という職種名だけを見るのではなく、実際の仕事内容を確認することが重要です。

また、将来的に市場価値を高めたい場合は、設計だけでなく評価や不具合解析、上流工程、他分野との連携など、担当できる領域を広げることも選択肢になります。

まとめ

  • 回路設計は製品を動かすための電気・電子回路を設計する仕事
  • 仕様確認、回路方式の検討、部品選定、設計、評価、不具合解析など幅広い工程がある
  • アナログ、デジタル、電源、制御、高周波など複数の分野がある
  • 電気・電子の知識に加えて、CAD、測定、問題解決、コミュニケーション能力も重要
  • 転職では職種名だけでなく、担当工程や製品、キャリアパスまで確認することが大切

よくある質問

回路設計の仕事内容は具体的に何をしますか?

回路設計では、製品仕様の確認、回路方式の検討、部品選定、回路図作成、基板設計、試作、評価、不具合解析などを行います。企業によって担当範囲は異なるため、求人を見る際はどの工程まで担当するのか確認することが重要です。

回路設計にはどのような知識が必要ですか?

電圧・電流などの電気工学の基礎に加え、電子部品、回路、制御、基板などの知識が必要です。さらにCADや測定器を扱うスキル、不具合の原因を切り分ける論理的思考力も求められます。

回路設計と機械設計は何が違いますか?

回路設計は電気・電子回路を担当し、機械設計は製品の構造や機構を担当します。ただし、実際の製品開発では両者の連携が必要です。電子機器などでは、回路基板の配置や放熱、筐体との干渉などを共同で検討する場合があります。

回路設計は未経験から目指せますか?

未経験から目指せる求人もありますが、電気・電子の基礎知識や関連する実務経験が評価されるケースがあります。製造、評価、品質、生産技術などの経験が活かせる場合もあるため、これまでの経験との接点を整理することが重要です。

回路設計は将来性がありますか?

回路設計は自動車、産業機器、家電、医療機器など幅広い製品に関係する仕事です。今後はAIやデジタル技術の活用も進むと考えられるため、従来の回路設計スキルに加えて、データ活用やソフトウェアなど周辺領域を理解することもキャリア形成に役立つ可能性があります。

回路設計の年収はどのくらいですか?

dodaの職種図鑑では回路設計の平均年収は517.0万円とされています。ただし、これはdoda登録者を対象としたデータであり、経験年数や企業、担当領域によって異なります。年収アップを目指す場合は、上流工程や専門性の高い領域まで経験を広げることが選択肢になります。

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この記事の執筆者

AIdeaCareerMedia編集部

主にIT・機電エンジニアに特化した転職事情に関する有益な情報を発信するメディアの編集部です。転職者であれば転職市場や選考での対策、企業の採用担当者様であればエンジニア人材の採トレンド等の「エンジニアに携わる転職・採用」の情報を提供します。

この記事の監修者

【機電部門統括責任者】キャリアアドバイザー 湯浅 空大

立命館大学卒業後、新卒で中堅アパレル企業へ入社。当社入社後は未経験圧倒的なスピードで実績を上げ、わずか2年半で機電部門統括責任者に就任。
圧倒的な求職者様目線を強みに、多くの機電エンジニアの転職成功。現在は、機電部門統括責任者として、勝てる組織づくりと後進育成に邁進。