組み込み系システムはJavaの利用が多い！利用事例や3つのメリットを解説！

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組み込みエンジニアはどんな仕事をしているのですか？

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プログラミングで製品を動かすシステムを開発し、ハードウェアやソフトウェアも同時に開発することがあります。

IT業界における組み込み系システムとは何か

組み込み系システムとは、家電製品や産業機器などの独立した機械の中に最初から組み込まれているシステムのことです。たとえば、スマートフォンや携帯電話、テレビ、自動車などに最初から組み込まれているファームウェアと呼ばれるものがありますが、これが組み込み系システムです。

組み込み系エンジニアとは？

組み込みエンジニアは、全ての製品を動かすシステムを開発し機械に組み込む技術者です。日常生活に欠かせない、家電品などを動かすプログラミングの開発者でもあります。また、時にはハードウェアと同時に開発をすることもあります。

制御系エンジニアとはどう違う？

組み込み系エンジニアの仕事は機器が動作する仕組みを開発することで、制御系エンジニアの仕事は動作のコントロールを行うシステムを開発することです。両者は近い部分を担当することもありますが、上記のような違いがあります。

組み込み系エンジニアの現状と需要

組み込みエンジニアですが、現在世界的に技術者が不足しています。組み込みエンジニアの需要は、今後も増え続けて行くと考えられています。特に、スマートフォンに対応する機器類も多く開発されています。最近の家電品なども、ネットと繋いで使用するシステムが組み込まれています。今後も、もっと進化していくシステム開発にはエンジニアが必要不可欠の存在です。多くの需要が見込める仕事と言えます。

組み込み系エンジニアの平均年収

組み込みエンジニアの年収は、20代では400万円前後で、40代で600万円台になります。ただし、使える言語やスキルによって年収に違いがでます。プログラミングの開発には、難易度の高い言語を必要とする人工知能などがあります。ソフトウェアの設計では、いかにシステムエラーをなくすかも課題の一つです。そのため、システムの開発には難易度の高い言語を使い構築していくことも必要です。

組み込み系エンジニアの主な仕事内容4つと業務の流れ

組み込み系エンジニアの仕事は、家電などの機器が動作する仕組みを開発することです。ここでは組み込み系エンジニアの主な仕事内容4つと業務の流れについて解説していきます。

1：クライアントとの打ち合わせ

まずは案件を依頼してきたクライアントと打ち合わせを行い、ニーズのヒアリングを行います。システムを何に搭載するかによっても求められる機能は異なるため、ヒアリングによって必要な機能を検討します。

2：組み込み系システム・プラットフォーム設計

搭載する機能が決まったら、次は具体的な組み込み系システムやプラットフォームの設計を行います。組み込み系の設計では、搭載する機器の規格に準拠し、安全性を保つことなどが重要になります。

3：ソフトウェア開発および実装作業

設計書を元にソフトウェア開発を行っていきます。プログラミングによって実装を進めていくフェーズです。また、ソフトウェアの実装がある程度進んだら、安全性などのテスト作業を並行して進めることになります。

4：ソフトウェアのテスト

ソフトウェアのテストでは、まずはメモリに書き込みながら機器単体でのテストを行います。また、ソフトウェアの開発が終わった後は、実際の使用環境を想定した温度や湿度でのテストを行います。

組み込み系エンジニアを目指すメリット

組み込み系エンジニアはいろいろな機械の開発の仕事を幅広く行うことができます。そのため、組み込み系エンジニアはエンジニアとしての需要が高く、必要なスキルを身につければ長く仕事を続けていくことができます。また、今後はいろいろな機器にAIやIoTの技術が組み込まれていくと考えられているので、これらの技術を身につけていくことで、さらに需要の高い組み込み系エンジニアになることができます。

組み込み系開発でよく利用される言語とは？

組み込み系システムの開発では、一般的に「C」や「C++」、「アセンブリ言語」などの言語がよく用いられます。また、OSとしては「TRON」が使用されることが多いです。

Javaを利用して業務を行っている組み込み系エンジニアはどのくらい？

Javaを利用して業務を行っている組み込み系エンジニアは全体の20％前後となっています。前述のとおり組み込み系の開発ではC言語やC＋＋などが用いられるケースが多いですが、Javaを利用する組み込み系エンジニアも一定層存在しています。

組み込み系システムでのJavaの利用事例

Javaは「Blu-ray Disc ROM」を再生できるBlu-rayプレーヤーの組み込みシステムの開発に採用されています。また、NTTドコモもJavaを搭載した携帯電話を開発しました。

組み込み系システムにJavaを利用する3つのメリット

近年では組み込み系の開発にJavaを使用するケースが増えてきていますが、Javaを利用することで具体的にどのようなメリットがあるのでしょうか。ここでは組み込み系システムにJavaを利用するメリットについて紹介していきます。

1：高度なセキュリティを保てる

Javaを組み込み系の開発に利用すれば、他の言語で開発するよりも高いセキュリティが保てます。Javaを使うことで、アプリケーション側から自由に任意のメモリー空間へアクセスすることができなくなるためです。

2：以前よりも組み込み系開発でJavaの利用度が向上している

組み込み系はリアルタイム性が重視されることから、メモリ消費が大きく動作も遅いJavaでは開発に利用できませんでした。しかし近年ではJavaの性能が向上していることもあり、組み込み系の開発でJavaを利用するケースが増えています。

3：異なるハードウェア構成で利用することが可能である

Javaは仮想マシン上で動作することから、異なるハードウェア構成やOSでも同じように動かすことができます。そのため、ハードウェア構成が異なる複数の機器上でも、Javaで開発した同じソフトウェアを動かせます。

組み込みエンジニアに有利なおすすめの資格6選

組み込みエンジニアとなるために必須となる資格はありません。そのため、資格を持っていなくても組み込みエンジニアになったり、仕事を続けたりなどすることはできます。しかし、組み込みエンジニアの仕事の幅は広く、多くのスキルや知識を求められることになります。そのため、それらのスキルや知識を身につけていったり、転職をする際に自身のスキルや知識を証明するためなどに資格を取得していくようにしましょう。

1：エンベデッドシステムスペシャリスト試験

エンべデッドシステムスペシャリスト試験はIPAが主催している国家資格です。この試験の対象者は、主に組み込みシステムの設計や構築、製造を行っている人です。そのため、組み込みエンジニアに向いた資格となっています。ただし、エンべデッドシステムスペシャリスト試験はこれから組み込みエンジニアを目指すという人が受けるものではなく、10年以上の実務経験を持つような中級者や上級者向けの試験なので、すでに組み込みエンジニアとして実務を経験していて、キャリアアップを目指す人のために資格となります。

2：OCRES

OCRESはアメリカのOMGが認定する組み込みエンジニアの国際資格です。世界130ヶ国以上で実施されているので、取得しておくことで海外で仕事をする場合にも役立ちます。この試験ではソフトウェアを形式化するためのモデリング言語であるUMLについての知識を問われる問題が多いという特徴があります。また、英語での受験しかなく、公式サイトも英語となります。そのため、受験するためには語学力も求められることになります。

3：マイクロソフト認定プロフェッショナル

マイクロソフト認定プロフェッショナルは、現在「Microsoft認定資格プログラム」という名称になっています。Microsoft認定資格プログラムはMicrosoftの製品に関する知識と技術を認定するベンダー試験です。Microsoft機器に関する知識があることを証明できるため、これから組み込みエンジニアを目指すという人に適しています。

4：ETEC

ETECは組込みソフトウェア技術者試験制度という資格試験で、JASA（一般社団法人 組込みシステム技術協会）が実施しています。エンベデッドシステムスペシャリスト試験と同様に、組み込みエンジニアに向いた資格となっています。ただし、エンベデッドシステムスペシャリスト試験は中級者から上級者向けであることに対して、ETECは初心者から中級者向けの難易度となっています。そのため、組み込みエンジニアを目指す人が取得しておくと有利になりやすい資格です。

5：基本情報技術者試験

基本情報技術者試験はエンベデッドシステムスペシャリスト試験と同様にIPAが運営している国家資格です。この試験ではサーバーやプログラミング、ハードウェアなどの幅広いIT知識を問われることになります。基本情報技術者試験の1つ上のランクには応用情報技術者試験があり、これらはエンジニアの資格として人気があり、定番の資格でもあります。そのため、企業によっては入社条件の課題とされることもあります。

6：組み込みソフトウェア技術者試験

組み込みソフトウェア技術者試験はETECのことです。ETECには初級であるクラス2と、中級以上のクラス1で難易度が分けられています。クラス1を受けるためにはクラス2で特定の点数以上を獲得する必要があるので、クラス2から受けることになります。そのクラス2の難易度は大学や専門学校卒業できるくらいの技術が目安となっています。また、ETECの特徴は合否で判断されるのではなく、TOEICのように点数で評価されるという特徴があります。

組み込みエンジニアの将来性

組み込みエンジニアはこれからますます需要が伸びていく存在です。身近な生活家電でも、さまざまな機能が搭載されています。その機能を動かすために、多くのシステムを構築する組み込みエンジニアが必要になるからです。これから、新しく開発される機器や従来の機器にもプログラミング開発は欠かせません。しかし、現在需要と供給が追いつかない状況のため、スキルの高い組み込みエンジニアの将来性は特に明るいです。

Javaも習得して組み込み系エンジニアを目指そう

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組み込みエンジニアになるには、プログラミング言語の知識、技術を身につける必要があるのですね。

プロジェクト
マネージャー

そうですね。またプログラミングの勉強と合わせて資格も手にすることで即戦力な人材になれますので、ぜひ組み込みエンジニアを目指してみましょう！

近年では組み込み系システムの開発にJavaを用いるケースが増えてきています。汎用性が高い言語であるJavaが扱えれば、組み込み系を含めた幅広い分野の開発ができるようになるでしょう。ぜひ本記事で紹介した内容を参考に、Javaの習得を目指してみてはいかがでしょうか。