組み込みエンジニアの皆さんに質問です。 自分は現在2年制の専門学校に通っていて、組み込み系の技術に興味があります。

Question

組み込みエンジニアの皆さんに質問です。
自分は現在2年制の専門学校に通っていて、組み込み系の技術に興味があります。組み込みエンジニアの強みとして一般的なwebエンジニアなどの方々と比べてハードウェアに強いことが挙げられるとおもうのですが、それと同時に新規の参入障壁が高いと外からではありますが思います。
そこで業界全体でより汎的なハード(アルディーノやジェットソン、ラズパイなど)を使ったり、より高級な言語を使おうなどという動きはあるのでしょうか？
またIoTなどで市場自体は拡大していくとは思うのですが、製品として完成している分海外からの参入が予想されます、ですが現時点ではHUAWEIやXiaomiなどの有名ブランドでも白物家電は日本国内では(おそらく)劣勢です、これの原因ってなんでしょうか？
シンプルに海外メーカー自体が日本の市場に価値を見出せないのか、日本の大手メーカーがすでに寡占しているから手を出さないのか、日本市場自体が保証などでガラパゴス化しているのか…？
あと学生のうちにこれを学んでおけばいいよというものや本、技術分野などはありますか？
それと学生の頃に作っていたポートフォリオ的なものってどんなものをつくりましたか？
自分は作りたいアイディアはあるのですがそれが実用的なものではなく、どっちかというとおもしろグッズ扱いされそうな物ばかりなので不安です、一応マイコン使う予定なので組み込みの定義は外れてなさそうですが…

正直に言って組み込み系は専門職の中の更に専門職なイメージなので仕事を40代50代などの取り返しのつかない時点で失うのがクッソ怖いです、ほかのバックエンドやインフラ系だったら会社を変えてもなんとかなりそうですが、組み込み系ってCPU一つとっても特殊な知識が必要とされそうで、一度会社が傾けば何十年も積み上げた知識が一切役立たなくなりそうで怖いです。
定年しても美味しいご飯食べたいです…

Answer 1

貴方が言うハード(アルディーノやジェットソン、ラズパイなど)は学習向けのマイクロコントローラで法人のマイコン、マイクロプロセッサボードには採用しません。コントローラならARM Cortex-Mシリーズ、プロセッサならAシリーズを採用したSOCが主流でしょう。また既存のマイコンボードも採用しないと思う。コスト的に高くなるので自社開発になりオリジナルとなります。また求める仕様でパーツを決めていくのでArduinoありきで作ることはしません。言語はコンパイルしたとき効率よく変換、動作するのがCやC++なのでそれが選ばれています。また過去の資産もあるので新しいからとホイホイ変えません。

HUAWEIやXiaomiはスマホなど通信機器メーカで白物家電はやっていないと思います。だから無い。家電は中国はハイアールでしょ。まずそれに勝たないと無理。

WEBもマイコンもプログラムという方法で動きを制御しますが大きな違いが1点あります。それはマイコンでは周辺回路やメモリなどのデバイスのタイミングがプログラムと合っているかが重要になります。各デバイスの仕様を元にプログラムする必要があり知識が無いと出来ません。マイクロコントローラを少しかじっただけでは分かりません。マイクロプロセッサの基本動作やロジック回路、アナログ回路の知識も必要です。デバッグ時バグが見つけられなければオシロスコープやロジックアナライザなどの測定器を使用することもあります。WEBにはそれらがありません。

基本的にマイコンはプログラムの技術よりもドローンなどの姿勢制御やリチウムイオン充電など特定の機能に特化したものを作るのでどの様に動作するのかアルゴリズムや計算がプログラムに組み込めるのかが重要です。書籍など独学で出来るかも知れませんが数年はかかると思う。目安ではトランジスタ技術が参考書になるレベルが必要です。
https://toragi.cqpub.co.jp/magazine/202401/

将来の話は分かりません。例えばコロナ禍では半導体供給不足で自動車生産ラインも一定期間ストップするほどの影響を受けたし円安では部品コストが爆上がりしています。10年前に200円で買えたPICマイコンが今では2倍の400円以上になっています。組み込み系では物を作るので市場の影響がモロに製品に反映されます。その点WEBなどのセルフ開発ではその影響は少ない気がします。ただAIが将来どの様に進化するか分からないのでなんとも言えません。

Answer 2

＞新規の参入障壁が高いと外からではありますが思います。

自分の周囲には組み込みエンジニアは大卒しかいないですが、専門卒で組み込みの開発って入れるんでしょうかね？基板設計とか出来ます？

＞汎的なハード(アルディーノやジェットソン、ラズパイなど)を使ったり、より高級な言語を使おうなどという動きはあるのでしょうか？

業界と言ってもいろいろありますが、こういうハードは高価で機能が無駄に沢山あるので、製品には使われないことが多いです。

＞HUAWEIやXiaomiなどの有名ブランドでも白物家電は日本国内では(おそらく)劣勢です、これの原因ってなんでしょうか？

白物家電は各国・地域の文化や生活習慣に根差す機能が多く、スマホのように同じものを全世界で数百万台売る、といったビジネスではないからです。日本メーカーでも、海外向けには全く違う製品を作って売っていることが多いです。

＞あと学生のうちにこれを学んでおけばいいよというものや本、技術分野などはありますか？

電子回路ですね。

Answer 3

＞汎的なハード(アルディーノやジェットソン、ラズパイなど)を使ったり、より高級な言語を使おうなどという動きはあるのでしょうか？

無いです、絶対ないです

PC やいわゆるコンピュータだと
「動作重いねぇメモリ増設しようか！１０万円くらいの予算つくよねぇ？」
は当たり前の対応です

組み込み機器は量産が前提、１台あたりの生産コストで部品価格を絞られ
「0.1円単位！」のコストカットが求められる
→ 出荷数で分散されるので開発人件費が上がるのはコストアップとはみなされない

汎的なハードウェア/高級な言語とかは冗長度が高くて有利なんてのは別世界の話
冗長 = コストアップ であって、組込の世界では冗長性は許されない

Answer 4

> ハードウェアに強いこと
それは「強み」とかいうことではなくて必要な知識というだけでしょう(Web屋だってそっちの分野の専門知識を持っているはずです)。
ただ、その知識の習得には促成栽培が効きにくい(ソフトウェア工学とは分野違い、物理現象に深く突っ込んで行くので実験的な知識の積み重ねも必要)ので、それは「参入障壁」と言えなくもないです。

> 業界全体でより汎的なハード、より高級な言語を使おうなどという動きはあるのでしょうか？
時々そういうことを言い出す奴はいて、そして根付かず淘汰されていきます。守備範囲が広すぎて汎用でくくれるほど汎化できるわけでもなく、コストや電力要求からリソースを切り詰めるので高級言語が必要とする「ムダ」を許容できません。まぁ、「とりあえずARM」とか「RISCV頑張る」ぐらいの汎用化という話はありますけれど。

> IoTなどで市場自体は拡大していく
IoTねぇ...そう言われてから幾星霜。まぁ、地道に定着はしていますね。

> 製品として完成している分海外からの参入が予想されます
ちょっと何を言っているのかわかりません。

就職関連は事情を知らないのでパス。

> 専門職の中の更に専門職なイメージなので
だからこそ無くならないのです。いやまぁ、技術力が低ければ淘汰されるだろうけれど、そんな様子だとそもそも40～50代まで持たないでしょうね。
まぁ、20年30年後にどうなっているかなんて誰にもわかりませんけどね。

> CPU一つとっても特殊な知識が必要
というほど何もかもが特殊なCPUなんてなかなかありません。まぁ、例えばパチンコ業界は未だZ80とかいう世界はあるようですが、Z80が自在に使えるなら他のCPUで苦労するってこともないでしょう。

ちなみに、なんでもかんでもオブジェクト指向やアジャイル開発が良いもの、進んでいるものというわけでもありません。組み込みはハードと足並みがそろわないとどうにもならない面もあって、しかもハードは変更が容易でないとなればウォーターフォール的な面が出てくることもあります。ソフトウェア的な開発規模としてもソフトウェアのみのシステムに比べれば小規模となりがちで、適した開発手法も異なってくるでしょう。