あらゆるものをインターネットに繋ぐことで日常生活や産業の利便性を高めたり、イノベーションを起こしたりするIoT技術。その裏方として不可欠な「IoTエンジニア」の需要が非常に高まっています。
エンジニアとして働いている方や、まったく別の職種の方でも、さまざまなシーンでの活躍が目立つIoTエンジニアになりたいという方が多いのではないでしょうか。
そこで今回は、IoTエンジニアについて詳しく解説します。年収や将来性、具体的な仕事内容、必要スキルやキャリアパス、さらにおすすめの資格についても紹介します。
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こちらの記事で技術や分野の細分化で日々増えているITエンジニアの種類の違いを整理していますので併せてご覧ください。
IoTエンジニアとは?
家電製品や自動車、産業ロボット、住宅や工場など、さまざまなモノをインターネットに繋ぐテクノロジーを意味するIoT(Internet of Things)。このIoTに関連した技術や製品の設計や開発、運用など行うのが、「IoTエンジニア」です。
IoTにより、モノを遠隔操作したり、離れた場所からモノの状態を把握・検知・分析できたり、モノ同士でのデータ共有や分析結果に基づく機能のアップデートなどができたりするようになります。
この特性を活用してモノや人が存在する以下のようなシーンにおいて利便性や安全性、快適性が実現します。
- 医療・介護現場のモニタリング
- 工場の生産ラインの適正化や製品管理
- 農業における育成管理
- 家電製品の遠隔操作
- ビルや住宅の監視
- 交通・物流・観光・商業施設などにおける人や車の動向把握と分析
企業では業務効率化と省人化、コストカット、高品質なサービス提供が推進され、過疎地における医療や福祉・物流サービスが向上、教育の世界でも授業の均一化、学習状況や進捗度の可視化などが可能になります。
上記のようなシーンやプロセスでなくてはならないのが、IoTエンジニアです。
組み込み系エンジニアとの違いは?
IoTエンジニアに似た職種に「組み込み系エンジニア」があります。組み込み系エンジニアは、家電や機器などにプログラミングを組み込むのが仕事です。
一方、IoTエンジニアは、プログラミングが組み込まれたモノをインターネットに繋ぐネットワークやアプリケーションの構築、またシステムの設計・開発・提案などの役割を果たします。
つまり、組み込み系によってモノの中にさまざまな機能が搭載されても、IoTエンジニアがいなければIoT家電やシステムとしてサービス提供することはできません。
IoTエンジニアの年収と将来性
厚生労働省の「jobtag(日本版O-NET)」によると、IoTエンジニアの平均年収は550万円となっています。IoTエンジニアそのものがまだ歴史が浅く、絶対数も少ないため、年収にはばらつきがあると思われます。
しかし、国税庁の調査による国内全体の平均年収が461万円であることを考慮すると、IoTエンジニアの年収は比較的高い水準にあるといえるでしょう。実際、IoTエンジニアの求人では、年収800万円以上のハイクラス求人も少なくありません。
IoT関連機器の低コスト化や技術進歩、5Gなどの高速通信技術の発展といった追い風を受け、IoTはこれまで以上にスピーディーかつ広範囲に普及していくでしょう。
そのため、IoTを支えるエンジニアの需要も高まり、IoTエンジニアという職種の将来性は非常に高いと考えられます。ただし、IoTエンジニアに求められるスキルは多岐にわたります。IoTエンジニアを目指す方は継続的に学習し、実践的なスキルを身につけていく必要があるでしょう。
IoTの普及はまだ始まったばかりです。今後もIoTエンジニアという職種の重要性は増していくと予想されます。高い年収と将来性を求める他職種のエンジニアにとって、IoTエンジニアへのキャリアチェンジは非常に魅力的な選択肢の一つといえるでしょう。
IoTエンジニアの市場価値は今以上に高まり、収入も将来性についてもさらに向上していくものと期待できるでしょう。
IoTエンジニアの仕事内容は?
IoTエンジニアの仕事内容を具体的に見ていきましょう。
要件定義と設計
IoT製品やサービスを企画したり、設計したりといった上流工程からプロジェクトに関わるのが、IoTエンジニアの役割になります。クライアントやターゲットのニーズや解決課題、世の中の困り事やトレンドを的確にとらえ、ソリューションを提供しなければなりません。また、利便性や快適性を提供したりするというIoTの価値を高め、体現するにあたって非常に需要な役割を果たします。
この際、どのようなセンサーやデバイスを使用するか、どのようなネットワーク構成にするか、どのようなクラウドサービスを利用するかなどを決定します。
ここでは、組み込み系の知識や、ハードウェアとソフトウェア、ネットワーク、セキュリティ、予算など、IoTの製品化とリリースに必要な幅広い知見が問われます。
ハードウェアの選定と試作
設計に基づき、適切なハードウェア(センサー、デバイス、ゲートウェイなど)を選定します。必要に応じて、Arduino や Raspberry Pi などを使って試作機を作成し、動作検証を行います。また、通信モジュールの選定や電源設計なども行います。
ソフトウェア開発とテスト
製品化やサービス提供するために、設計書をもとに以下のようなプログラミングの実装をしていきます。
- 選定したハードウェアを制御するためのファームウェア開発
- クラウドサーバーとの通信を行うためのミドルウェア開発
- 取得したデータを分析・可視化するためのアプリケーション開発
開発したソフトウェアは、単体テスト、結合テスト、システムテストなどを実施し、品質を確保します。バグが見つかれば修正を施します。
システムの運用と保守
テストが完了すれば、製品としてリリースし、運用していきます。多くの場合、AWS や Azure などのクラウドサービスを使って、IoT システムを支える以下のようなインフラを構築します。
- データを収集・蓄積するためのデータベース
- 大量のデータを処理するためのストリーム処理基盤
- 機械学習モデルを適用するための AI プラットフォーム
構築したインフラは、監視・運用業務も行います。IoTは膨大なデータを収集するのみならず、分析・活用することに大きな意味があります。そのプロセスに誤りや不具合がないかを常に監視し、あればすぐに対処しなければなりません。
アフターケアやメンテナンスまでをきっちりと行ってこそ、クライアントや消費者の信頼を得ることができるので、この点にコミットするのもIoTエンジニアの重要な責務になります。
データ分析と機械学習
IoT システムから収集した大量のデータを分析し、ビジネスに役立つ知見を導き出します。例えば、工場の設備データを分析して異常を検知したり、小売店の販売データを分析して需要予測を行ったりします。
また、これらのデータを使って機械学習モデルを構築し、IoT システムの自動化・最適化を図ります。
IoTエンジニアに必要な8つのスキル
続いて、IoTエンジニアに必要なスキルについて詳しく解説しましょう。
具体的には、以下の通りです。
- IoTに関する広い知識
- 組み込み系のスキル
- ネットワーク・セキュリティのスキル
- クラウドとアプリケーション開発のスキル
- データ分析スキル
- AIと機械学習に関するスキル
- ハードウェアやデバイスの知識
- コミュニケーション能力とビジネス理解
IoTに関する広い知識
IoTエンジニアは、製品やサービスをシステムとして実装化するのが仕事ですから、IoTに関する広範な知識が求められます。特に、以下の分野の知識が重要です。
- 組込みシステム開発(C/C++、Arduino、Raspberry Piなど)
- ネットワーク技術(TCP/IP、MQTT、CoAPなど)
- クラウドコンピューティング(AWS、Azure、Google Cloudなど)
- データ分析とビッグデータ処理(Hadoop、Spark、Kafkaなど)
- 機械学習とAI(TensorFlow、PyTorchなど)
また、最先端テクノロジーが濃密に集約されているため、常に新しい技術や製品などの情報にキャッチアップする姿勢も欠かせません。
組み込み系のスキル
IoTデバイスの多くは、マイクロコントローラーを搭載した組込みシステムです。そのため、組込みシステムの開発スキルは非常に重要です。具体的には、以下のようなスキルが求められます
- C/C++言語によるプログラミング
- マイクロコントローラーのアーキテクチャ理解
- 割込み処理やタイマー制御などのリアルタイムOS知識
- デバイスドライバの開発
- 電子回路の知識(センサーやアクチュエータのインターフェース設計など)
例えば、医療分野において患者を遠隔モニタリングする際は、血圧・脈拍数・呼吸数・体温、水分摂取量などを把握する必要があります。そのためのセンサーをプログラムしたり、組み込んだりする必要があります。
ネットワーク・セキュリティのスキル
IoTシステムでは、大量のデバイスがネットワークに接続され、相互に通信を行います。プロダクトをネットワークに接続するのもIoTエンジニアの役割で、そこには必ずセキュリティ対策が求められます。
- TCP/IPネットワークの基礎知識
- 無線通信技術(Wi-Fi、Bluetooth、LPWA など)の知識
- IoT通信プロトコル(MQTT、CoAP、WebSocket など)の理解
- 暗号化や認証などのセキュリティ技術の知識
- セキュアなソフトウェア開発手法(デバッグ、テスト、脆弱性検査など)
IoTサービスでは、顧客や一般消費者のさまざまな重要データを頻繁かつ膨大に活用します。大量のデバイスが接続されるため、1台のデバイスがハッキングされただけで全体のセキュリティが脅かされる可能性があります。
また、国民の生命や財産、企業の経済活動、社会生活において重要度の高いインフラなどを保護・運用する役割があるため、サーバー攻撃を未然に防止することが欠かせません。
その意味で、ネットワークとセキュリティについても深い知識とスキルが必要になります。
クラウドとアプリケーション開発のスキル
ユーザーがIoTに触れるのは、大半がパソコンやスマホ、タブレットなどのアプリを経由する形となります。そのため、以下のようなクラウドとアプリケーション開発のスキルも重要です。
- クラウドプラットフォーム(AWS、Azure、Google Cloud など)の使用経験
- サーバーサイドプログラミング(Node.js、Python、Javaなど)
- Web フロントエンド開発(HTML、CSS、JavaScript、Angular、Reactなど)
- モバイルアプリ開発(iOS、Android)
- API設計とRESTful Webサービスの開発
よって、プログラミングスキルやアプリの構造やシステムの構成、また脆弱性の検知と修正などの知識があると、より高度な業務をこなすことができるでしょう。
データ分析スキル
IoTシステムの真の価値は、収集したデータを分析し、ビジネスの改善や新しいサービスの創出につなげることにあります。そのため、データ分析スキルがますます重要になっています。
- ビッグデータ処理基盤(Hadoop、Spark など)の知識
- SQL、NoSQLなどのデータベース技術
- 統計学と機械学習の基礎知識
- Python、R、MATLAB などのデータ分析ツールの使用経験
AIと機械学習に関するスキル
最近のIoT製品やサービスは、AIを活用したものが増えています。収集した膨大なデータをより高い精度で分析のうえ、最適解にコミットしたり、異常を検知したりといったIoTに求められる機能を高めるのにうってつけだからです。
ディープラーニングフレームワーク(TensorFlow、PyTorch など)の使用経験があると心強いでしょう。これからIoTエンジニアとして幅広く活躍していこうと思えば、AIや機械学習に関する知識とスキルは非常に重要となるでしょう。
ハードウェアやデバイスの知識
IoTは、ソフトウェアのみならず、スマートフォンや基板、さまざまなセンサーといったデバイスやハードウェアを多用するため、以下のような知識も必須となります。
- センサーやアクチュエータの種類と特性の理解
- 電源設計や電池管理の知識
- 無線モジュールやアンテナ設計の知識
- 3D CADを使った筐体設計の知識
特に、IoTデバイスは省電力性が重要なため、低消費電力の設計技術が求められます。
IoTがユーザーの元にサービスとしてリーチするのは、何らかのモノ(建物や産業ロボット、医療機器、監視カメラなど)としてになります。そのため、どういった形で提供すると消費者ニーズに合致するかをメカニズムやマーケティングの観点からよく理解しておく必要があるでしょう。
コミュニケーション能力とビジネス理解
IoTエンジニアは、プロダクトの企画から、設計、開発、リリース、保守のみならず、さらにソリューションや新サービスについてクライアントに提案する役割も担います。これらの業務を通じて社の内外のさまざまな人たちとの接点があります。
関係者とのコミュニケーションを円滑にしたり、自身のアイデアについて承認を得たりしなければなりません。技術者としてのスキルだけでなく、以下のようなコミュニケーション能力とビジネス理解も求められます。
- チームのメンバーとの協調性とコミュニケーション能力
- ドキュメンテーション能力とプレゼンテーション能力
- クライアントの要求を理解し、最適なソリューションを提案する能力
- プロジェクトマネジメントとスケジュール管理の能力
- IoT関連の法規制や標準規格に関する知識
特に、IoTシステムはビジネスに直結するため、エンジニアにはビジネスの観点からシステムを設計・提案できる能力が求められます。
IoTエンジニアのキャリアパス
IoTエンジニアのキャリアパスとしては、以下のようなものが考えられます。
AIエンジニア
IoTシステムから収集した大量のデータを活用し、機械学習やディープラーニングを適用することで、より高度で付加価値の高いサービスを提供することができます。
IoTエンジニアとしてのデータ処理や分析の経験は、AIエンジニアへのキャリアチェンジに大いに役立つでしょう。
実際、IoTとAIの融合は加速しており、IoTデバイスに機械学習モデルを組み込むエッジAIや、クラウド上でIoTデータを分析するAI技術など、IoTとAIの境界は曖昧になりつつあります。
こちらの記事でAIエンジニアの仕事内容、将来性について詳しく解説していますので併せてご覧ください。
セキュリティエンジニア・セキュリティコンサルタント
IoTシステムでは、大量のデバイスがネットワークに接続され、機密情報を含む大量のデータがやり取りされます。そのため、セキュリティ対策は非常に重要です。IoTエンジニアとしてのネットワークやセキュリティの知識は、セキュリティエンジニアやコンサルタントへのキャリアチェンジに役立ちます。
セキュリティエンジニアは、IoTシステムの設計・開発段階からセキュリティ要件を定義し、安全なシステムを構築します。脆弱性診断やペネトレーションテストを行い、セキュリティホールを発見・修正する役割も担います。一方、セキュリティコンサルタントは、IoTシステムのセキュリティリスクを評価し、適切なセキュリティ対策を立案・提案します。また、セキュリティインシデント発生時の対応や、従業員へのセキュリティ教育なども行います。
データサイエンティスト
IoTシステムから収集した大量のデータを分析し、ビジネスの課題解決や意思決定に役立てるのがデータサイエンティストの役割です。IoTエンジニアとしてのデータ処理や分析の経験は、データサイエンティストへのキャリアチェンジに直結します。
データサイエンティストは、統計学や機械学習の知識を駆使して、データから有用な知見を引き出します。例えば、工場の設備データを分析して故障を予知したり、小売店の販売データを分析して需要予測を行ったりします。また、ビジネス課題を理解し、データ分析の結果をわかりやすく伝えるコミュニケーション能力も重要です。
データサイエンティストは、ビッグデータ時代の鍵を握る職種として注目を集めています。IoTエンジニアからデータサイエンティストへのキャリアチェンジは、大きなやりがいとともに、高い将来性が期待できるでしょう。
こちらの記事でデータサイエンティストの仕事内容、年収相場について詳しく解説していますので併せてご覧ください。
IoTエンジニアにおすすめの資格
IoTエンジニアを目指すう上で有利となる資格を3つ紹介しましょう。
資格名 | 内容 | 対象 |
---|---|---|
IoT検定 | IoTに関して、戦略、ネットワーク、デバイス、法律、データ分析など、基礎から応用、専門レベルまでの知識を以下の4つのレベルに分けて問う民間検定試験です。 パワー・ユーザー プロフェッショナル・コーディネータ(レベル1) プロフェッショナル・エンジニア(レベル2) プロフェッショナル・カーキテクト(レベル3) なお、現在実施されているのは、最初の2つのみで、レベル2と3は準備中です。 | 幅広いレベルのIoTエンジニア |
IoTシステム技術検定試験 | IoTシステムの構築・活用に関する習熟度を判定する民間検定試験です。初級・中級・上級と3段階に分かれています。 上級は択一試験の初級・中級と異なり、3時間の論述試験になります | 高度なIoTビジネスモデルに関わるリーダーをを目指している方 上級は中級合格者でなくては受験できない |
スペシャリスト | エンべデットシステムIPA(情報処理推進機構)が主催する難易度の高い国家資格です。合格率は18%前後とかなり低いですが、取得しておくとスキル証明に役立つでしょう。 | 高度IT人材として専門知識をもつ IoTについても深い知見を有する システムの各種戦略策定や設計・構築・製造などを主導的に行う |
IoTエンジニアでよくある質問まとめ
- IoTエンジニアとは?
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家電製品や自動車、産業ロボット、住宅や工場など、さまざまなモノをインターネットに繋ぐIoTに関連した技術や製品の設計や開発、運用など行うのが、「IoTエンジニア」です。
IoTの特性を活用してモノや人が存在する以下のようなシーンにおいて利便性や安全性、快適性が実現します。
- 医療・介護現場のモニタリング
- 工場の生産ラインの適正化や製品管理
- 農業における育成管理
- 家電製品の遠隔操作
- ビルや住宅の監視
- 交通・物流・観光・商業施設などにおける人や車の動向把握と分析
- IoTエンジニアの仕事内容は?
-
IoTエンジニアの主な仕事内容は以下の通りです。
- 要件定義と設計:IoT製品やサービスの企画・設計を行います。クライアントやターゲットのニーズを踏まえ、センサーやデバイス、ネットワーク、クラウドサービスなどを選定します。
- ハードウェアの選定と試作:設計に基づき、適切なハードウェアを選定し、試作機を作成して動作検証を行います。
- ソフトウェア開発とテスト:ファームウェア、ミドルウェア、アプリケーションなどの開発を行い、各種テストを実施して品質を確保します。
- システムの運用と保守:製品リリース後は、クラウドサービスを活用してインフラを構築し、監視・運用業務を行います。
- データ分析と機械学習:IoTシステムから収集したデータを分析し、ビジネスに役立つ知見を導き出します。また、機械学習モデルを構築し、システムの自動化・最適化を図ります。
まとめ
IoTエンジニアは、これからも非常にニーズがある将来性の高い職種です。自分が提案したり、企画したりしたものが、世の中で目に見える形として現れるので、かなりのやり甲斐を感じられるでしょう。
ただし、必要とされるスキルが多いため、IoTエンジニアを目指すなら、時間をかけてでもしっかりとした準備をしていく必要があります。
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