回路設計とは？どんな仕事？平均年収や向いている人まで徹底解説！

回路設計とは

回路設計とは、家電、通信機器、自動車などの電子機器を動かすために、電子部品を基板上に配置し、電気的な動作や信号処理を理論計算に基づいて設計・最適化する業務です。

どの部品を使い、どのように線を結べば目的の動きを実現できるかを考え、製品の骨組みを作る重要な役割を担っています。

回路設計は大きく分けて「デジタル回路設計」と「アナログ回路設計」の2種類に大別されます。

• デジタル回路設計
  CPU、メモリ、FPGAなどを使い、"0"か"1"の信号を処理する回路。HDL（ハードウェア記述言語）やロジック設計が中心。
• アナログ回路設計
  抵抗、コンデンサ、オペアンプなどを使い、連続する信号（音、光、温度など）を扱う回路。増幅、フィルタリング、電源回路など。

回路設計の仕事内容

回路設計の仕事は、製品のコンセプト立案から、実際に動くかどうかの検証まで、非常に幅広い工程に携わります。

• 要求仕様の理解
• 部品選定・構成検討
• 回路図作成 (CAD)
• シミュレーション
• 試作・評価

要求仕様の理解

回路設計の仕事は、クライアントや社内の企画部門が出した「要求仕様」を正しく理解することから始まります。

具体的には、製品がどのような動作をすべきか、目標とする性能、コスト、サイズ、消費電力の制限などを細かく確認します。

この段階で方向性を誤ると、後の工程ですべてやり直しになってしまうため、非常に重要なフェーズです。

CADを用いた回路図作成や試作評価を通じて製品を具現化する、中心的な役割の一つと言えます。

部品選定・構成検討

要求仕様が固まったら、次に「どの部品を組み合わせて実現するか」という構成を検討します。

マイコン、センサー、電源ICなどをどう組み合わせるか、ブロック図を作成して信号の流れを設計します。

要求性能を満たすICや受動部品（抵抗・コンデンサ等）を選び、データシートを読み込んで仕様に合致するかを精査します。

回路図作成 (CAD)

構成が決まれば、いよいよ具体的な図面にする作業に入ります。

OrCADやAltium Designerなどの専用CADソフトを用い、電子部品（抵抗、コンデンサ、ICなど）を配置して配線図を作成します。

これは、建物の設計図を書くような作業です。どのピンとどのピンを接続するか、電気的なルールに従って正確に記述していく必要があります。

この図面が、後の基板レイアウト設計の元データとなります。

シミュレーション

実機を作る前に、コンピュータ上で動作を確認するのがシミュレーションの工程です。

これは試作前にCAD上で動作を検証するもので、開発期間の短縮とノイズ対策・信頼性向上に必須のプロセスです。

SPICEなどのツールを使い、理論通りに電流が流れるか、信号にノイズが乗っていないかなど、CAD上で挙動を確認します。

この段階で問題を見つけて修正しておくことで、無駄な試作費用を抑えることができます。

試作・評価

設計とシミュレーションが終われば、実際に基板を製造して「試作・評価」を行います。

設計データ（回路図・基板レイアウト）に基づき実機を作成し、動作・性能・信頼性（電圧の変化や熱による影響など）を検証する重要工程です。

シミュレーションと実測の誤差を検証し、修正・再試作を繰り返して製品の品質を確定させる役割を担います。

回路設計の働き方

回路設計エンジニアの働き方は、CADを用いたデスクワーク中心が中心です。

納期前の残業が発生しやすい一方、最近ではフレックスやリモート勤務も普及しており、プロジェクトごとの協働が強みです。

ここでは、とある企業の1日の流れをご紹介します。

設計や試作、評価など1日の中でも幅広い業務に携わることが分かります。

また、プレックスジョブが保有する回路設計の求人約100件を無作為に抽出したところ、残業時間の分布は以下の通りでした。

データを見ると、半数以上の企業で残業がほとんどないことがわかります。

納期前などは忙しくなる傾向がありますが、基本的にはワークライフバランスを保ちやすい職種といえるでしょう。

回路設計の平均年収

回路設計は専門性が高いため、日本の平均的な給与水準と比較しても高い傾向にあります。

厚生労働省の職業情報提供サイトによると、回路設計技術者を含む「機械設計技術者」の平均年収は約669.4万円です。

引用元：厚生労働省 職業情報提供サイト（job tag）機械設計技術者

また、プレックスジョブが保有する未経験の回路設計求人約30件を抽出したところ、平均年収は約453万円でした。

スタートの平均年収は全産業平均よりやや低い一方で、経験を重ねることで年収800万円を目指すことのできる求人もありました。

さらに、プレックスジョブが保有する回路設計経験者の求人約30件を抽出したところ、平均年収は約514万円でした。

これは、手当やボーナスを考慮しない企業も多数含まれるため、厚生労働省の統計よりは低めに出ていますが、転職によって100万円単位で年収アップを実現するケースも珍しくありません。

製造業界で働く、その他の仕事の年収が知りたい方は以下の記事をご覧ください。
製造業の年収ランキングと給料を上げる方法

回路設計に求められるスキル・知識

回路設計エンジニアになるためには、いくつかの基本的なスキルと知識が必要です。

例えば、以下のようなスキルがあると有利になるでしょう。

• CADツールの操作：回路図を作成するための必須スキル
• 回路シミュレーション技術：SPICEなどのツールを使い、電気回路の挙動を予測する技術
• 電気回路・電子回路の基礎：オームの法則に基づく電流・電圧・抵抗の計算は基本中の基本
• 物理学の知識：特に電磁気学は、ノイズ対策や高周波回路の設計において非常に重要に

最初は完璧である必要はありませんが、これらの学習を継続する姿勢が求められます。

回路設計におすすめの資格

転職を有利に進め、客観的にスキルを証明するためには資格取得が有効です。

• 基本情報技術者試験

  IT全般の知識に加え、論理演算やハードウェアの基礎知識を問われるため、デジタル回路設計を目指す方に最適です。

IPA 独立行政法人 情報処理推進機構
情報処理技術者試験 統計資料

• EMC設計技術者

  電子機器から発生する不要な電磁波（ノイズ）を抑える、高度な設計スキルを証明する資格です。

KEC EMC設計技術者試験

• CAD利用技術者（基礎・2級）

  設計の現場で必須となるCAD操作の習熟度を示す資格です。

CAD利用技術者試験

製造業で役に立つ資格をさらに知りたい方は、以下の記事もご覧ください。
製造業・工場勤務におすすめな資格12選！転職に有利な資格から合格率までまとめて紹介

回路設計に向いている人

自身のこれまでの経験を振り返って、以下の特徴に当てはまる方は回路設計の適性が高いと言えます。

• 論理的思考力のある人
• トラブル解決能力のある人
• 学習意欲の高い人

論理的思考力のある人

回路設計は「なんとなく」では動きません。

なぜこの部品が必要なのか、なぜこの電圧になるのか、すべてに理由があります。

複雑な技術的課題に対し、原因を究明し、合理的・システム的に解決できる能力がある人は、設計の現場で重宝されます。

トラブル解決能力のある人

設計には予期せぬ不具合がつきものであるため、現場でトラブルを解決してきた経験は最大の武器になります。

動作不良などの難しい課題に対し、あきらめずに試行錯誤を繰り返せる人は、一流のエンジニアになれる素質があります。

学習意欲の高い人

電子部品の世界は、昨日までの常識が新しい部品の登場で塗り替えられることもあります。

日々進化する新しい技術やトレンド、最新の電子部品の特性を積極的に学ぶ姿勢がある人は、長く第一線で活躍し続けられます。

回路設計に向いていない人

一方で、以下のような傾向がある方は、回路設計の仕事にストレスを感じるかもしれません。

忍耐力のない人

設計・シミュレーション・試作・評価というサイクルは、一発で成功することは稀です。

地道な検証を繰り返すプロセスを「面倒だ」「苦痛だ」と感じてしまう人には、少し厳しい環境かもしれません。

細かい作業が苦手な人

回路設計では、0.1ミリ単位の配線幅や、ナノ秒（10億分の1秒）単位の信号のズレ、微小なノイズなどを扱います。

こうした緻密な修正や確認作業を「細かいことだからいいや」と投げ出してしまうと、大きな事故やリコールに繋がりかねないため、大雑把な性格の方は注意が必要です。

回路設計の魅力や将来性

回路設計エンジニアは、現代社会において非常に重要かつ魅力的なポジションです。

回路設計の魅力

回路設計の最大の魅力は、自ら設計した電子回路が実際に動き出す感動です。

自分が関わった製品が店頭に並んだり、日常生活や社会インフラ（家電・自動車・AI等）を技術で支えている実感を得たりすることは、この上ないやりがいです。

最先端技術に触れながら、ものづくりの中核を担い、自分のアイデアを形にできる非常にクリエイティブな仕事です。

回路設計の将来性

回路設計の将来性は非常に高く、特にIoT、EV（電気自動車）、AI、5Gなどの技術革新により、世界中で慢性的な人材不足が続いています。

あらゆるモノがインターネットに繋がり、自動化される現代において、回路設計が不要になることはありません。

そのため、近年ではポテンシャルを重視した未経験者の募集も増えています。

家電から宇宙産業まで必須の職種であり、アナログ・デジタル両面の高度な知識を持つエンジニアは高収入かつ転職市場でも圧倒的に有利な立場にあります。

特に、「半導体」「自動車（次世代モビリティ）」「通信・産業機器」業界を狙えば、将来にわたって高い収入を維持することが可能です。

回路設計に転職する方法

ここまでの説明で、回路設計エンジニアとして活躍したいと思った方は、プレックスジョブなどの転職エージェントを利用することをおすすめします。

転職エージェントは、経験年数ごとの年収や未経験でも稼げる企業など、一般に掲載されていない情報も持っているため、自分に合った会社を選ぶことが可能です。

その他にも、転職をサポートするためのサービスを提供しています。例えばプレックスジョブでは、以下のようなサポート体制を整えています。

まとめ

回路設計は、ものづくりの楽しさと高い専門性、そして高水準の年収を両立できる非常に魅力的な職業です。

これまでに培った「現場感覚」と「課題解決力」は、設計の現場でも必ず活かされます。また、未経験からでも努力次第では道が開かれていることが分かりました。

回路設計に挑戦してみたい、自分にできるのか相談してみたいという方は、ぜひプレックスジョブをご利用ください。

プレックスジョブでは、実績豊富な専任のアドバイザーが転職活動を最後までサポートいたします。