電子工学と電気工学は私たちの生活に密着しており、社会にとって必要な学問です。
ただし、電子と電気は同じような学問ではあるものの、細かくみていくと異なる部分があります。
そこで、本記事では、電子工学と電気工学の違いについて紹介します。
ぜひ、電子工学と電気工学の違いを理解し、自分にとって必要な学問を選択しましょう。
電子工学と電気工学は、現代社会を支える重要な技術分野です。
電子工学は、主に微視的な電子の制御と応用に焦点を当てており、例えば半導体や電子回路などを扱います。
一方で電気工学は巨視的な電気エネルギーの生成や伝送、利用に重点を置いています。
両分野は密接に関連していますが、それぞれ異なる特徴と応用分野を持っているのです。
加えて、電子工学と電気工学は電気に関する学問であるものの、技術の進歩や学習範囲が異なります。
そこで、似ているようで異なる分野の電子工学と電気工学に関する基本概念を紹介します。
自分にとって得意な分野は電子工学なのか、それとも電気工学なのかを考えながら読んでいただき、それぞれの違いを理解しましょう。
電子工学は、電子の振る舞いと制御に関する学問になります。
主に半導体デバイスや集積回路、電子回路の設計と開発という特徴があります。
電子工学の主な研究分野は、以下のとおりです。
身近にある家電の一部には電子回路が搭載されており、冷蔵庫や洗濯機、エアコンなどが代表例です。
加えて、スマートフォンやコンピューターに加えて医療機器や自動車の電子制御システム、通信システムなどがあります。
最近では、IoTデバイスの開発やAIチップの設計など、最先端の技術分野でも電子工学の知識が不可欠です。
電気工学は、電気エネルギーの生成や伝送に関する技術を扱う学問で、発電所や送電網などの設計や運用に応用できるという特徴があります。
主に大規模な電気システムや電力インフラストラクチャーを対象としており、運用や設計の他に研究職も含まれます。
電気工学の主な研究分野は、以下のとおりです。
例えば電子レンジでは、電気エネルギーを電磁波に変える技術に電気工学の基本原理が使われています。
規模が大きいものとしては、家庭や事業所への電力供給や電気鉄道システム、工場の生産設備などが挙げられます。
最近では、再生可能エネルギーの普及に伴い、電気工学の重要性がさらに高まっているのです。
電子工学と電気工学の共通点と異なる点は、以下のとおりです。
■電子工学と電気工学の異なる点
電子工学 | 電気工学 | |
技術の進化速度 | はやい | ゆるやか |
応用分野 | ・情報処理 ・通信システム | ・電力供給 ・大規模電気システム |
扱う電圧と電流 | ・低電圧 ・低電流 | ・高電圧・大電流 |
電子工学と電気工学は共通点が多いものの、学習する部分が異なる学問です。
例えば、電気を使った電子回路やIoTデバイスなどに興味がある場合は電子工学が向いています。
一方、電気自体に興味ある場合は電気工学のほうが学習に対するモチベーションを保ちやすいという特徴があります。
電子工学と電気工学は、電気を扱う学問として密接に関連していますが、その技術的なアプローチや応用分野には明確な違いがあります。
電子工学は主に微視的な電子の制御と応用に焦点を当て、電気工学は巨視的な電気エネルギーの生成や伝送、利用に重点を置いているのです。
電子工学は、現代社会のデジタル化やIoT化を支える基盤技術として、ますます重要性を増しています。
スマートフォンやコンピューター、医療機器や自動車の電子制御システムなど、私たちの日常生活に深く浸透した技術の多くは電子工学の成果です。
一方、電気工学は社会インフラの基盤を支える重要な技術分野であり、持続可能な社会の実現に向けて不可欠な役割を果たしています。
電子工学と電気工学では、扱う電圧や電流の規模に大きな違いがあります。
電子工学では、主に低電圧と低電流を扱い、一般的に数ボルトから数十ボルト程度の電圧範囲で作動する電子回路や半導体デバイスが対象になります。
低電圧、定電流の理由は、微小な電子の動きを制御し情報処理や信号処理をおこなうために適しているからです。
一方、電子工学では、微小な信号の制御や処理が重要になります。
そのため、ノイズの影響を最小限に抑える、高速な信号処理を実現するなどが課題になります。
電子工学では、オームの法則などの法則を活用して精密な制御をおこない、高性能な電子機器を実現しているのです。
一方、電気工学では高電圧や大電流を扱う事象が多く、数百ボルトから数十万ボルト以上の電圧を扱います。
対象は発電所や送電線、変電所などの大規模な電力システムで、例えば送電線では数十万ボルトの電圧が使用される場合もあります。
電子工学の中心的な研究対象は、半導体デバイスや集積回路の設計や開発です。
トランジスタやダイオード、ICチップなどの電子部品を扱い、ナノスケールの技術や微細加工技術が重要となります。
電子工学では、デジタル回路やアナログ回路の設計技術も重要です。
電子工学の技術は、スマートフォンやコンピューターなどの情報処理デバイスや医療機器に加えて自動車の電子制御システムなど私たちの日常生活に深く浸透しています。
一方、電気工学の主要な研究対象は、電力システムや高圧電流の制御です。
発電機や変圧器に加えて送電線などの大規模な電気機器を扱い、電力の効率的な生成や伝送、分配技術が重要となります。
電気工学の技術は、発電所や送配電システム、電気鉄道など社会インフラの基盤を支えています。
電気工学では、高電圧工学や電力系統工学の知識が不可欠です。
高電圧技術や電気系統技術を駆使して、複雑な信号処理や情報の処理をおこない、安全な電子システムを開発します。
電子工学の主な適用分野は、情報通信産業や家電産業に加えて自動車産業や医療機器産業、航空宇宙産業などです。
電子工学の技術は、主に小型で高性能な電子機器や情報処理システムの開発に適用されています。
例えば、スマートフォンの中には高性能プロセッサやメモリ、通信モジュールや各種センサーなど多数の電子部品が高密度に集積されています。
これらの部品を設計し、効率的に動作させるためには、高度な電子工学の知識が必要です。
さらに、IoT(Internet of Things)デバイスの急速な普及により、電子工学の適用範囲は拡大しています。
例えば、スマートホーム技術や産業用センサーネットワークなどあらゆるものがインターネットにつながる時代において、電子工学の技術は不可欠です。
一方で電気工学の主な適用分野は、電力産業や重電機産業、鉄道産業建設や設備産業に加えて再生可能エネルギー産業などがあります。
電気工学の技術は、主に大規模な電力インフラ、産業用電気設備の設計や運用に使われています。
加えて、都市全体の電力供給を管理するスマートグリッドシステムや、大規模工場の電力制御システムなどにも活用が可能です。
電子工学では、電子回路を中心とした科目と論理的な考え方を学びます。
電子回路の種類や電子回路に使われる半導体や信号処理、電磁気学やプログラミングが主な科目になります。
一方で電気工学は、電気や電力を中心とした科目と物理的な考え方が中心です。
火力発電や水力発電など電気をどのように作り出すかという点と、作られた電気を運ぶといった制御が主な科目です。
加えて、電子工学と電気工学では学習が異なるため、活躍する業界が異なります。
ただし、電子工学と電子工学には電気という共通点があり、それぞれ類似点と異なる点があるため、ぜひ参考にしてください。
電子工学で学習する主要科目とスキルセットは、以下のとおりです。
続いて、電気工学で学習する主要科目と考え方を紹介します。
電子工学と電気工学の学問を活かせる業界は、以下のとおりです。
電子工業系は電気を活用するメーカーや会社が中心で、電気工業系は電力会社や再生可能エネルギー、重工業系を取り扱う会社が中心です。
電子工学と電気工学は、どちらも将来性のある分野です。
ただし、個人の興味や適性、キャリア目標によって選択が分かれます。
電子工学の将来性は、以下のとおりです。
電子工学を学習した場合、AIやIoT、5G/6Gなどの最先端技術に携わる機会が多くあります。
例えば、小型電子機器や情報処理システムの開発、半導体産業やIT産業のキャリアを目指している場合に適しています。
加えて、電子工学は技術の進歩がはやく、常に新しい知識やスキルの習得が必要です。
そのため、ベンチャー企業や新規事業の活躍の機会も多い傾向にあります。
続いて、電気工学の将来性は以下のとおりです。
電気工学を学習する場合、再生可能エネルギーや持続可能な社会の実現に貢献する機会が多くあります。
具体的には、大規模なインフラ開発や電力システム、エネルギー産業や重電機産業のキャリアという未来があります。
電気工学は比較的安定した技術体系があり、長期的なキャリア形成に向いているのが特徴です。
結論として、電子工学と電気工学はどちらも現代社会に不可欠な技術分野です。
しかし、急速に変化する技術環境の中で、電子工学と電気工学は学問の重要性や需要が変化しています。
電子工学ではAI(人工知能)やIoT(モノのインターネット)の急速な発展、再生可能エネルギーの普及により両分野の役割は拡大し、同時に融合も進んでいます。
電気工学の場合、持続可能な社会の実現(SDGs)の推進により、環境にやさしい再生エネルギーが注目されています。
加えてオール電化住宅や電気自動車の普及などで電気の需要が高まっており、電気に対する需要が年々高まっているのです。
AI(人工知能)とIoT(モノのインターネット)の急速な発展により、電子工学の重要性はさらに高まっています。
電子工学は、これらの最先端技術を支える基盤として、不可欠な役割を果たしているのです。
AIチップの開発では、深層学習や機械学習を効率的に処理するための専用チップ(NPU: Neural Processing Unit)の設計が求められています。
AIチップは、従来のCPUやGPUと比べてAI処理に特化した構造を持ち、低消費電力で高性能な処理を実現します。
IoTデバイスの設計では、センサー技術や無線通信技術、低電力設計など幅広い電子工学の知識が必要です。
例えばスマートホーム用のセンサーデバイスは、温度や湿度、動きなどを検知しデータを無線で送信する必要があります。
スマートホーム用デバイスは長時間のバッテリー駆動が求められるため、極めて低い消費電力で動作しなくてはいけません。
さらに、5Gや6G通信技術の発展においても電子工学の役割は重要です。
高速で大容量の通信を実現するためには、高周波回路設計やアンテナ技術など、高度な電子工学の知識も求められます。
再生可能エネルギーの普及と電力インフラの近代化において、電気工学は重要な役割を果たしています。
太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー源を電力系統に効率的に統合するためには、高度な電力制御の技術が必要です。
スマートグリッドの開発では、AIやIoTと組み合わせた次世代の電力管理システムの構築が求められています。
これにより、電力需給の最適化や、再生可能エネルギーの不安定な発電を効率的な制御が可能です。
さらに、電気自動車の普及に伴い、充電インフラの整備や車載バッテリーを活用したV2G(Vehicle to Grid)技術の開発が進んでいます。
これらの技術は、電気工学の知識を基盤としつつ、電子工学の技術も組み合わせて実現されています。
電子工学と電気工学は将来性の観点から両分野とも重要性が高まっているのは間違いありません。
電子工学は、AIや量子コンピューティングなど次世代技術の中心的役割を担います。
電気工学はスマートグリッドや電気自動車など成長分野で需要が高まっているのです。
最終的には、自分の興味や適性、将来性を十分に考慮した選択が重要になります。
電子工学と電気工学は、好みや将来性に加えて得意科目などで選び、学習を深めていきましょう。