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作成日: 2025/3/31 更新日:2025/3/31

電子工学とは何を学ぶ学問?学ぶことや電気工学との違いを解説

電子工学とは何を学ぶ学問?学ぶことや電気工学との違いを解説

「電子工学って何を学ぶ分野なの?」

「電子工学と電気工学との違いって何?」

工学分野に興味を持った方でこのような疑問をお持ちの方は多いのではないでしょうか。

そこで、この記事では電子工学とはどんな学問であるのかについて徹底解説しています。

この記事で学べること

  • 電子工学とはどんな学問なのか
  • 電子工学では何を学ぶのか
  • 電子工学が学べる大学の一例
  • 電子工学を学んだ後の進路や就職先
  • 電子工学を学ぶことに向いている人の特徴
  • 電子工学とその他の工学分野との違い

電子工学とは何を学ぶのか気になっている方、キャリア選びの参考にしたい方はぜひ最後までご覧ください。

この記事を書いた人

年内入試ナビ編集部

年内入試ナビ編集部

年内入試ナビ編集部は、総合型選抜並びに推薦入試対策の専門塾ホワイトアカデミー高等部の講師経験者で構成されています。 編集部の各メンバーは社会人のプロ講師という立場で高校生の総合型選抜や公募推薦・指定校推薦対策のサポートを現役で担当しています。 メンバーの一例としては、「大学受験の指導実績が15年越えの講師や総合型選抜・公募推薦対策の専門塾を現役で運営している塾長、教員免許保有者等が在籍。 各教員の指導経験に基づいた実体験の情報をベースに年内入試関連の様々な情報を定期的に配信しています。


電子工学とは

電子工学とは

電子工学とは、電子の性質や挙動を制御・活用することで電子デバイスや回路、システムを設計・開発・応用する学問です。

そのため、電子工学は現代のコンピュータ、スマートフォンなどの通信機器、家電製品、自動車の電子制御システムなどに不可欠な技術を支えています。

この分野は19世紀後半の電気通信技術の発展から始まり、トランジスタや集積回路の開発を経て、現代の小型で高性能な電子機器を支えるまでに進化しました。

電子工学は電磁気学や回路理論、信号処理理論などの理論と、電子機器の設計・製作・テストを行う実践を重視します。

これにより、電気電子システムの設計や問題解決のスキルを養い、社会の技術革新に貢献するエンジニアとしての基盤が築くことが可能です。

現代のデジタル社会を支える根幹となる電子工学は、これからの社会の発展に向けてより一層の発展が期待されています。

電子工学では何を学ぶ?学ぶ内容・分野

電子工学では何を学ぶ

電子工学では何を学ぶのでしょうか。

以下に電子工学で学ぶ内容・研究分野についてまとめます。

  • 半導体工学
  • 電子回路
  • 通信工学
  • 信号処理
  • 計算機工学
  • 制御システム工学

それぞれ見ていきましょう。

半導体工学

半導体工学は、電子工学の中で特に重要な基盤技術であり、近年最も注目されている領域の一つです。

半導体工学とは、半導体の物理特性を理解し、それを応用した電子デバイスの設計・製造・動作原理を学ぶ領域です。

半導体工学で主に学ぶ内容について以下に示します。

科目
学ぶこと
半導体物性論
・半導体材料(シリコンなど)の基礎的性質電子
・正孔の振る舞い、導電特性の解析
半導体デバイス工学
・ダイオード、トランジスタ(MOSFET、バイポーラ)の構造と動作原理
・デバイスの静特性・動特性の評価法
半導体製造プロセス
・半導体の製造工程(リソグラフィ、拡散、イオン注入など)
・クリーンルーム環境と微細加工技術の基礎知識
集積回路設計
・MOS集積回路の基本設計とレイアウト設計手法
・VLSI(超大規模集積回路)の設計方法
ナノエレクトロニクス
・半導体を極限まで微細化させる技術
・量子電子工学やメゾスコピック・エレクトロニクス

この分野の学びを通じて、半導体デバイスの設計・研究に必要なスキルを習得し、IoTやAIといった最先端技術の発展にも貢献できる力を身につけます。

電子回路

電子回路

電子回路は、電子工学において基礎的かつ重要な分野です。

電子部品の動作原理を理解し、それらを組み合わせて回路を設計・制御する技術や、信号を適切に処理する方法について学びます。

この分野で主に学ぶことについて以下の表に示します。

科目
学ぶこと
電子回路設計
・抵抗、コンデンサ、トランジスタを用いた回路設計
・電気信号の制御方法
アナログ電子回路
・トランジスタ増幅回路、フィルタ回路設計
・オペアンプ回路設計(増幅、積分、微分回路)
デジタル回路設計
・論理ゲートを用いたデジタル回路設計
・組み合わせ回路、順序回路(フリップフロップ回路、カウンタ回路)
高周波回路
・高周波信号を扱う回路設計(無線通信回路、発振回路)
・インピーダンス整合技術、ノイズ対策技術

この分野では、デジタルとアナログの両面から幅広い回路設計について学ぶことになります。

通信工学

通信工学では、電磁波や信号処理技術を使った情報伝達システムを扱い、無線通信、有線通信、インターネットなどの基礎理論と実践技術を学びます。

以下の表では、通信工学の主な学習内容を示します。

科目
学ぶこと
アナログ通信
・AM/FM変調・復調の原理と設計
・ノイズの影響や通信品質の評価法
デジタル通信
・PCM変調、デジタル変調方式(ASK, PSK, QAM)の基礎
・エラー訂正符号化と復号技術
無線通信技術
・電波伝搬、アンテナ設計、無線LAN、携帯電話システム
・変復調方式、通信プロトコル設計
通信ネットワーク工学
・インターネット通信プロトコル(TCP/IP等)の構造
・通信ネットワーク設計と解析

これらの学びを通じて、現代社会を支える人と人、人と機械を繋ぐための通信方式やネットワーク技術を習得します。

信号処理

信号処理

信号処理は、音声や画像、通信信号をデジタル処理する技術を学び、信号の分析、ノイズ除去、情報抽出を目的とします。

信号処理分野で主に学ぶことは以下の通りです。

科目
学ぶこと
デジタル信号処理
・離散信号解析、FFT(高速フーリエ変換)、フィルタ設計
・離散信号の解析法と応用
画像処理
・デジタル画像の処理・解析手法(ノイズ除去、エッジ検出)
・画像圧縮技術と画像認識手法
音声信号処理
・音声の解析(周波数解析、音声認識)
・雑音除去や信号強調技術
信号解析理論
・フーリエ変換、ウェーブレット変換などを用いた信号分析
・信号フィルタリングと特性評価

これらを通じて、電波や光信号を使ったアナログ・デジタル通信の原理音声・画像などの信号処理アルゴリズムについて学びます。

計算機工学

計算機工学は、電子工学とコンピュータサイエンスの交差領域であり、コンピュータのハードウェア構造、設計、動作原理に関する知識を学ぶ分野です。

プロセッサ設計や組み込みシステム開発、コンピュータアーキテクチャ、ハードウェアとソフトウェアの統合技術を対象としています。

計算機工学では主に以下の内容について学びます。

科目
学ぶこと
計算機アーキテクチャ
・CPU・メモリの構造、命令セット設計、パイプライン処理
・マイクロプロセッサの動作原理と設計技術
組込みシステム設計
・組込みマイコンの利用、リアルタイムOS、センサ制御技術
・組込みソフトウェア開発技術
ハードウェア記述言語(HDL)設計
・VHDL、Verilogを用いた論理回路の設計と検証技術
・FPGA、ASIC設計技術の習得
コンピュータネットワーク
・ネットワークのプロトコル、LAN/WAN技術、通信制御方式
・TCP/IPプロトコル、ネットワーク構築、セキュリティ技術

これらを通じて、様々なデジタルシステムを構築する力を養います。

制御システム工学

制御システム工学

制御システム工学は、機械や電子システムを目的に応じて精密かつ安定的に制御するための理論と技術を学ぶ領域です。

フィードバック制御を中心に、ロボット制御、自動制御システム、プロセス制御などを対象とします。

以下の表では、通信工学の主な学習内容を示します。

科目
学ぶこと
古典制御工学
・フィードバック制御理論、PID制御手法
・ラプラス変換による制御系の解析と設計
現代制御理論
・状態空間モデル、最適制御理論
・可制御性・可観測性の概念と解析
デジタル制御工学
・離散時間制御系の設計理論、Z変換、サンプリング理論
・マイクロコントローラによるデジタル制御システム設計
ロボット工学
・ロボット制御、運動学、動力学解析
・センサとアクチュエータの統合技術、自律制御技術

この分野の学びは、自動運転や産業用ロボットなどの開発に重要となるため、これからの社会においてより重要な役割を担うことになるでしょう。

電子工学と電気工学との違いは?

電子工学と電気工学との違い

電子工学と電気工学は、どちらも電気を利用する学問ですが、対象とする範囲が異なります。

電子工学は、電気の中でも「弱電」を取り扱う学問です。弱電とは、電気を主に「信号」として利用することで通信や制御、情報などに用いる分野です。

つまり、小さな電気回路や電子素子の動作に焦点を当てるため、半導体や携帯電話、インターネット通信などの比較的小規模なデバイスを取り扱います。

一方で、電気工学は、主に「重電」を取り扱う学問です。重電とは、電気を「エネルギー」として利用するための分野です。

そのため、発電所や送電網のような大規模な電力設備やシステムを取り扱います。

以下に電子工学と電気工学との違いについて表形式でわかりやすくまとめます。

学問
電子工学
電気工学
電気の利用方法
信号・情報として利用
エネルギーとして利用
主な研究対象
・比較的小規模・低電圧・低電流の回路やデバイス
・微小な電子の挙動や半導体素子(トランジスタ・ダイオード等)など
・比較的大規模・高電圧・高電流の電力系統や装置
・大電力の発電・送電・変電設備やモーター・変圧器など
主な学習内容
・半導体工学
・電子回路
・計算機工学
・通信工学
・信号処理
・制御システム工学
・電力工学
・電磁気学
・電気機械工学
・高電圧工学
・エネルギー変換工学
・電力系統工学
学問の応用例
・コンピューター
・スマートフォン
・通信機器
・マイクロチップ
・デジタル家電
・医療電子機器
・ロボット
・発電所設備
・変電所設備
・電動機(モーター)
・変圧器
・高電圧ケーブル
・電力網
・電気自動車の駆動装置

このように、電気工学はエネルギーの大規模な利用に注力し、電子工学は小規模な電子回路やデバイスに特化しているという違いがあります。

これらの違いを理解することで、電子工学と電気工学のどちらが自分の学びたい内容と一致しているのかがわかるでしょう。

電気工学については以下の記事でさらに詳しく解説していますので、ぜひお読みください。

参考記事:電気工学とはどのような学問?主に学ぶことは?

学べる学校は?大学の一例

学べる大学の一例

電子工学を学べる大学の具体例は以下の通りです。

  • 東京科学大学工学院電気電子系
  • 東京都市大学理工学部電気電子通信工学科
  • 日本大学工学部電気電子工学科

それぞれ見ていきましょう。

参考:電子工学が学べる大学一覧はこちら

東京科学大学工学院電気電子系

東京科学大学

東京科学大学は、2024年10月1日に東京工業大学と東京医科歯科大学が統合されてできた日本最難関大学の一つです。

東京科学大学工学院電気電子系では、基礎的な電気電子の理論から先端技術に至るまで幅広く学びます。

1年次から段階的に高度な学びを進め、電磁気学や通信、電力システムといった多様な分野の知識とスキルを体系的に身につけることができ、4年次の研究課題を通して応用力と創造力も鍛えます。

東京科学大学工学院電気電子系の特徴は以下の通りです。

  • 基礎教育から進んで専門分野までを体系的に学べるカリキュラム
  • 電気回路や波動工学、エネルギーシステムなど多岐にわたる研究分野
  • 学士特定課題研究を通じて研究遂行力や応用力を育成
  • 卒業生の約90%が大学院進学をしている

このような特徴を持つため、電気電子工学の多領域にわたる専門的知識を習得し、研究や先端技術に興味を持っている人に向いています。

参照元:東京科学大学工学院電気電子系の特徴

東京都市大学理工学部電気電子通信工学科

東京都市大学

東京都市大学の電気電子通信工学科は、電力機器やモータ技術を学びながら、エネルギーと通信技術の基礎と応用を広く習得できる学科です。

特に、モータ駆動システムやハイブリッド技術の設計・実験に取り組み、将来の新技術開発に対応するための総合的な技術力を養います。

東京都市大学理工学部電気電子通信工学科には以下の特徴があります。

  • 家電や産業向けモータ駆動システムの実践的な学び
  • リニアモータやハイブリッド車の技術にも対応
  • 超電導やナノ・マイクロマシンの研究で先端技術をカバー

これらの特徴から、電気エネルギーやモータ技術に興味があり、幅広い分野での技術応用を目指したい人に向いています。

参照元:東京都市大学理工学部電気電子通信工学科の特徴

日本大学工学部電気電子工学科

日本大学

日本大学の電気電子工学科では、家庭用電化製品や再生エネルギー技術に関する知識を身につけ、電気電子技術の基礎と応用を学びます。

電子通信や電気エネルギーの分野に特化した2つのコースから選び、それぞれに対応した専門資格の取得も可能なため、幅広い技術スキルが身につきます。

日本大学工学部電気電子工学科の特徴は以下の通りです。

  • 電子情報通信と電気エネルギーの2コースから専門性を選べる
  • オムニバス講義形式で多様な分野のエキスパートから学ぶ機会
  • 社会のニーズに応える幅広い技術領域でのスキル習得

日本大学電気電子工学科は、実用的な電気電子技術やエネルギー管理・通信技術に関心を持ち、多様な産業に貢献したい人に向いています。

参照元:日本大学工学部電気電子工学科の特徴

電子工学の学びを活かして取得できる資格は?

電子工学で取得できる資格

電子工学を学ぶことは様々な資格を取得に繋がります。

以下に電子工学を学ぶことで取得できる資格や取得しやすくなる資格の例をまとめます。

資格
説明
電気主任技術者
・発電所や変電所、工場や施設の受電設備などの電気設備の保安・監督業務を行うための資格
・第一種(高圧以上)から第三種(低圧中心)まであり、電子工学を学んだ人は主に第三種の取得がしやすくなる
電気工事士
・住宅や建物の電気設備・配線工事を施工するための資格
・電気配線・施工に関する実務技能が求められる
電気工事施工管理技士
・建築・設備の電気工事を管理・監督する技術者資格
・工事現場の施工計画、工程、安全管理を担う
技術士・技術士補(電気電子部門)
・電気電子分野における、技術的専門性・倫理性・社会貢献性を認められた資格
・高度な電子システム設計や開発プロジェクト管理に携わることが可能
無線技術士
・無線設備や通信設備の運用・保守・管理に関する専門的知識や技能を持つことを証明する国家資格
・放送局や通信事業者の通信設備、無線局の運用・管理において重要な役割を担う
エネルギー管理士(電気分野・熱分野)
・エネルギー利用の合理化や省エネを目的とし、工場やビル等でのエネルギー使用設備の管理者となる資格
電気通信主任技術者
・電気通信設備の工事、維持、運用を監督するための国家資格
・電気通信ネットワーク(電話回線、インターネット網)や設備管理を行う
EMC設計技術者資格
・電子回路の設計力を認定する資格
エンベデッドシステムスペシャリスト
・情報処理技術者試験の一区分
・IoTを含む組み込み(エンベデッド)システム開発基盤の構築、設計・製造を主導的に行うスキルを認定する資格

これらの資格は専門性を証明するものであるため、実務経験を必要とするものもありますが、取得することで職業の選択肢が広がるものもあります。

あなたの希望の進路やキャリアに合わせて資格の取得も目指しましょう。

電子工学の学びが活かせる就職先・職業・仕事とは?

電子工学が活かせる職業・仕事・就職先

電子工学で学んだ専門知識が活かせる仕事にはどのようなものがあるのでしょうか。

代表的な3つの就職先について解説します。

  • 電機・電子機器メーカー
  • 自動車メーカー
  • 半導体メーカー

それぞれ見ていきましょう。

電機・電子機器メーカー

電機・電子機器メーカーは、電子工学の知識を最大限に活かせる就職先です。

電機・電子機器メーカーの職種の中で電子工学の知識を活かせる代表的な職種については以下の表に示しています。

職種
主な役割
設計エンジニア
電子回路の設計やシステム開発を担当し、IoTデバイスやスマート家電の開発に貢献
品質管理担当
製品のテストや評価を行い、製品が設計通りに動作することを確認し品質を保証
技術サポート担当
顧客のニーズに応じた技術的なサポートを提供し、製品の適切な利用を支援
製品開発プロジェクトマネージャー
開発プロジェクトを管理し、チームがスムーズに作業を進められるよう調整

電機・電子機器メーカーでのキャリアは、設計や品質管理などの技術職をはじめ、さまざまな職種に広がっています。

電子工学の知識を活かしながら、製品開発の最前線で活躍する機会が多く、技術の進化とともに新たな挑戦が求められる分野です。

自動車メーカー

自動車メーカー

自動車メーカーは、電子工学の知識が欠かせない就職先の一つです。

自動車メーカーの職種の中で電子工学の知識を活かせる代表的な職種については以下の表に示しています。

職種
主な役割
制御システムエンジニア
エンジンやトランスミッションの制御システムを開発し、車両のパフォーマンスを最適化
車載通信システム設計者
車載通信システムの設計と開発を担当し、安全で効率的な通信ネットワークを構築
自動運転技術研究者
自動運転技術の研究開発に携わり、センサーや通信プロトコルを活用してシステムを構築
バッテリー管理システムエンジニア
電気自動車やハイブリッド車のバッテリー管理システムを開発し、エネルギー効率の向上に貢献

自動車メーカーでのキャリアは、電子工学の専門知識を活かしながら、未来のモビリティを形作る重要な役割を担える分野です。

半導体メーカー

半導体メーカーは、電子工学の知識を最大限に活かせる職場の一つです。

半導体メーカーの職種の中で電子工学の知識を活かせる代表的な職種については以下の表に示しています。

職種
主な役割
設計エンジニア
新しい半導体チップの設計を担当し、性能の最適化を行うために電子工学の知識を活用
製造エンジニア
クリーンルーム内での半導体製造プロセスを監督し、スムーズな製造進行を管理
テストエンジニア
製品が設計通りに動作することを確認するため、さまざまなテストを実施
品質管理エンジニア
製造プロセスや最終製品の品質を検査し、製品の高品質を保証

半導体メーカーは、電子工学の専門知識を活かし、日々進化する最新技術に触れながらキャリア成長を目指せる魅力的な分野です。

よくある質問

よくある質問

電子工学や電気工学に興味がある人はどんなことを疑問に思うのでしょうか。

よくある質問とその回答を記載していきます。

電子工学と情報工学の違いは?

電子工学と情報工学は、どちらも技術系の分野ですが、対象とする内容と目的が異なります。

以下の表でその違いを比較します。

項目
電子工学
情報工学
概要
・電子の挙動を制御する半導体素子や電子回路の原理・設計・開発を扱う学問分野
・電子デバイス、通信機器、制御システム等のハードウェアを中心に扱う
・コンピュータの仕組み、プログラミング、アルゴリズム、情報処理・活用技術を扱う学問分野
・ソフトウェアやシステム開発を中心に扱う
目的
電子機器や回路の設計・制御
情報システムやアルゴリズム開発
主に学ぶ内容
・半導体工学
・電子回路
・通信工学
・信号処理
・制御システム工学
・計算機工学
・プログラミング
・アルゴリズム、データ構造、プログラム設計
・ソフトウェア工学
・システム設計論
・人工知能・機械学習
・データベース設計、情報管理
・ネットワーク設計、セキュリティ

電子工学はハードウェアに重点を置き、情報工学はソフトウェアやデータ処理に特化している点が特徴です。

電子工学と機械工学の違いは?

電子工学と機械工学との違い

電子工学と機械工学はどちらも工学分野ですが、取り扱うエネルギーや対象物が異なります。以下の表でその違いを比較します。

項目
電子工学
機械工学
概要
・電子の挙動や半導体素子・電子回路などを扱い、電子機器の設計や開発を主な対象とする工学分野
・電気信号の制御や通信・計測・制御システム、電子機器の設計を扱う
・機械・構造物の設計・製造、材料や力学に関する学問分野
・機械の動作原理や構造解析など、主に物理的な運動やエネルギーを対象とする
目的
電子システムの効率化、高性能化、小型化、省電力化
機械の設計、製造、運用
主に学ぶ内容
・電子回路
・半導体工学
・通信工学
・計算機工学
・信号処理
・制御システム工学
・機械力学
・材料力学
・熱力学
・流体力学
・機械設計製図
・加工技術
・ロボット工学
・制御工学

電子工学は、電子回路や電子デバイス、電気信号など電気的・電子的な要素を主に扱う学問であり、電子機器の開発を目的とする分野です。

機械工学は、機械装置や構造物、力学や材料、熱など物理的な運動や力学的特性を対象にし、機械システムや構造の設計・製造を主とする学問分野です。

電子工学ではプログラミングが必要になるの?

電子工学ではC言語やPythonなどのプログラミングが重要になるため学ぶことになります。

なぜなら、プログラミングの知識は電子機器の設計・開発における制御や解析、シミュレーションに用いられるためです。

例えば、回路の性能や挙動をコンピュータ上で事前評価を行なったり、音声や画像データなどの信号処理を行い、データ処理システムを構築したりします。

一方で、ソフトウェアの開発やアルゴリズム設計を目的とした情報工学とはプログラミングの使用目的が異なります。

そのため、電子工学ではプログラミングは学ぶことになりますが、アプリケーション開発などを目的としたものではなく、あくまでハードウェアの設計や制御のためのものであることを理解する必要があります。

電子工学を学ぶことが向いている人の特徴は?

電子工学を学ぶことが向いている人の特徴

電子工学に向いている人は、数学や物理への興味が強く、論理的な思考力を持っていることが求められます。

以下の特徴を持つ人が電子工学に向いているといえます。

特徴
説明
数学や物理が得意な人
電子回路や信号処理の分野で、数式や物理法則を活かして問題を解決できる
論理的な思考力がある人
回路設計やデバイス制御の分野で、論理的に考えながら試行錯誤を重ねられる
小型デバイスや通信技術に関心がある人
コンピュータや家電製品など、小型機器の設計や技術に関わる分野で知識を活かせる
デジタル社会の発展に貢献する意欲がある人
電子工学の学びは現代のデジタル社会の基盤となる分野であり、これからの社会の発展に欠かせない

これらの特徴を持つ人は、電子工学を大学で学ぶことを検討してみましょう。

まとめ

この記事のまとめ

本記事では、電子工学の定義や主に学ぶこと、電子工学を学べる大学、電子工学の学びが活かせる就職先や学ぶことに向いている人の特徴までを解説しました。

解説した中でも、電子工学に関する重要なポイントを最後に記載していきます。

  • 電子工学とは、電気を信号や情報として活用し、技術やデバイスを開発・応用する学問である
  • 電子工学で主に学ぶこととしては、半導体工学、電子回路、信号処理、通信工学、計算機工学、制御システム工学などがある
  • 電子工学の学びが活かせる就職先としては電機・電子機器メーカー・自動車メーカー・半導体メーカーなどが挙げられる
  • 数学や物理が得意な人・論理的な思考力がある人、デジタル社会の発展に貢献したい人に電子工学はおすすめ
  • 電子工学は弱電を取り扱い、電気工学は充電を取り扱う分野であり、明確に異なる分野なので興味関心に合わせて選択する必要がある

当記事を通して、電子工学についての全体像を理解していただければ幸いです。

この記事の監修者

竹内 健登

竹内 健登

東京大学工学部卒業。総合型選抜並びに公募推薦対策の専門塾「ホワイトアカデミー高等部」の校長。 自身の大学受験は東京大学に加え、倍率35倍の特別選抜入試を使っての東京工業大学にも合格をし、毎年数人しか出ないトップ国立大学のダブル合格を実現。 高校生の受験指導については東京大学在学時の家庭教師から数えると約10年。 ホワイトアカデミー高等部の創業以来、主任講師の一人として100人以上の高校生の総合型選抜や公募推薦をはじめとした特別入試のサポートを担当。 早慶・上智をはじめとした難関大学から中堅私立大学まで幅広い大学に毎年生徒を合格させている。 2023年には、「勉強嫌いな子でも一流難関大学に入れる方法」という本を日経BPから出版。


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