Table of Contents
העשור הבא מבטיח לעצב מחדש את מקצוע ההנדסה החשמלית עמוק יותר מכל תקופה מאז עליית מעגלים משולבים. כמו סדרי עדיפויות גלובליים לעבור לקיימות, חשמל, תשתיות חכמות, מהנדסי חשמל ימצאו את עצמם במרכז הפתרונות המגדירים את החיים המודרניים.
מפתחי השפעה על שוק העבודה
מסלול הביקוש למהנדסי חשמל במהלך עשר השנים הבאות מעוצב על ידי השפעה של כוחות טכנולוגיים, כלכליים ופוליטיים.כל גורם נושא יש השלכות משלו על אילו התמחויות יהיה מוערך ביותר והיכן המספר הגדול ביותר של תפקידים חדשים יופיע.
חדשנות טכנולוגית ושקיפות
הנדסה חשמלית תמיד הייתה שדה מונע על ידי חדשנות, אבל קצב ולחם של שינוי הם מאיץ.ההתכנסות של טכנולוגיות דיגיטליות עם מערכות פיזיות - לעתים קרובות נקראות מערכות סייבר-פיזיות - כלומר מהנדסי חשמל של מחר חייבים להיות מתקדמים בעיצוב חומרה ואדריכלות תוכנה.
מטרות אחריות גלובלית ונהגי מדיניות
ממשלות ברחבי העולם מחוקקות מטרות אקלים אגרסיביות המתורגמות ישירות לעבודה הנדסית.העסקה הירוקה של האיחוד האירופי, חוק ניכוי האינפלציה של ארה"ב, והתחייבותה של סין להגיע לשיא פליטות הפחמן עד 2030, כל הצטברות בקנה מידה גדול של ייצור אנרגיה מתחדשת, רשת מודרניזציה ורשתות טעינה לרכב חשמלי.מדיניות זו מבטיחה השקעה מתמשכת לפחות עשור.
אוטומציה ותפקיד Eכרוך בהנדסה
אוטומציה ואינטליגנציה מלאכותית אינם מחליפים מהנדסים חשמליים; הם משנים את מה שהמהנדסים עושים.משימות של Routine כגון סימולציה מעגלית, בדיקת הפריסה ואימות תאימות מטופלים יותר ויותר על ידי כלי תוכנה; שינוי זה משחרר מהנדסים להתמקד באדריכלות מערכת גבוהה יותר, אופטימיזציה וחדשנות. עם זאת, זה גם מעלה את הבר לעמדות הנדסיות ברמה גבוהה יותר.
מעגלים כלכליים וגיאופוליטיים
הכלכלה העולמית נותרה תנודתית, וביקוש להנדסת חשמל רגיש למחזורי השקעות הון.בתקופות של שיעורי ריבית נמוכים, תשתיות ופרויקטים בייצור; כאשר העלייה בשיעורים, כמה פרויקטים מתעכבים.המתחים הגיאולוגיים מעצבים מחדש את שרשרת האספקה.הדוח למרקם סמיונדקטור חוזר לצפון אמריקה ובאירופה באמצעות תוכניות כמו חוק השבבים יוצר מקומות עבודה חדשים בעיצוב וייצור פעולות הגנה אלקטרונית.
אפשרויות עבודה על ידי מגזר
בעוד שההשקפה הכוללת חיובית, חלוקת משרות חדשות תהיה מאוד לא אחידה.המגזרים הבאים צפויים לראות את הצמיחה המשמעותית ביותר בתעסוקה הנדסית חשמלית בעשור הבא.
מערכות אנרגיה וכוח
אנרגיה מתחדשת אינה שוק נישה; היא המקור הדומיננטי של הדור החדש של חשמל בעולם.מהנדסים חשמליים נדרשים לכל שלב של פרויקט מתחדש: מחקרים אפשריים, הערכת אתרים, עיצוב מערכת (כולל מערך PV, גנרטורי רוח ומערכות מעקב סולאריות), בחירת רכיב, חיבור רשת, ניטור מתמשך של מערכות חשמל, ואימון אנרגיה סולארית ורוח, דורש כמעט 50% של אלקטרוניקה, בנוסף לתקני חשמל וירטואליים של ימינו, ו- 12 אחוזים של מערכות אחסון אנרגיה מ- 20 אחוזים של חשמל מ- 20.
רכב חשמלי וחשמלי תחבורה
מגזר התחבורה עובר את הטרנספורמציה הגדולה ביותר שלו מאז המצאת מנוע ההבעירה הפנימית.יצרניות הרכב הגדולות מחויבות לחשמל את רוב הציים שלהן עד שנת 2030 עד 2035, ותשתיות הטעינה לתמוך בהן עדיין בינקות שלה.מהנדסים חשמליים הם קריטיים לפיתוח ערכות סוללות בעלות ערך גבוה, לוסי, מערכות ניהוליות אלקטרוניקה מאובטחות, כמו מכוניות תחזוקה סטנדרטיות, כמו משאיות חשמליות, כמו מכוניות חשמליות, כמו מכוניות אוטומטיות, כמו פורד, משאיות חשמליות, כמו משאיות חשמליות, כמו מכוניות תחזוקה, כמו גם, משאיות תחזוקה, משאיות חשמליות, כמו מכוניות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, כמו פורד, כמו גם קומפקטיות, משאיות תחזוקה, משאיות חשמליות, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, כמו פורד, משאיות תחזוקה קומפקטיות, משאיות תחזוקה, כמו גם משאיות תחזוקה מיוחדות, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, משאיות תחזוקה, לוסיצית, משאיות תחזוקה,
רשתות חכמות, אחסון אנרגיה ומיקרוגרואידים
מודרניזציה של רשתות חשמל היא משימה רב-טריליון דולר על פני שני העשורים הבאים.תשתית אגינג, הגדלת חדירה מתחדשים, ואת הצורך עמידות נגד מזג אוויר קיצוני הם השקעה בטכנולוגיות רשת חכמות. מהנדסי חשמל נדרשים לתכנן תשתיות מתקדמות מ"מ, מערכות המרת אוטומציה, יחידות מדידה מיקרו, ומתקנים לאחסון אנרגיה בקנה מידה רשת.
מוצרי אלקטרוניקה ואינטרנט של הדברים
למרות אלקטרוניקה צרכנית היא מגזר בוגר, הפיצוץ של מכשירי IoT הוא הזרקת חיים חדשים לתחום.מכשירים לבישים, חיישני בית חכמים, צגים תעשייתיים, והשתלות רפואיות דורשות כל קומפקטיות, כוח נמוך, ועיצוב אלקטרוני אמין. מהנדסי חשמל המתמחה בעיצוב קונדסי-מסיבי מקומי, RF הנדסה וניהול כוח הם ביקוש גבוה.
הגנה, אוויר ותקשורת
הוצאות ממשלתיות על אלקטרוניקה הגנה נשארות חזקות, במיוחד על מכ"ם, לוחמה אלקטרונית, avionics, ותקשורת בטוחה.חברות כמו לוקהיד מרטין, רייתאון, ו-Northrop Grumman לגייס באופן קבוע מהנדסי חשמל עבור עיצוב ובדיקה ברמת מערכות.מגזר החלל הוא גם פורח, עם סוכנויות ממשלתיות וחברות פרטיות כמו SpaceX ו-Blue Origining קבוצות של לווייני תקשורת ומהנדסי חשמל נדרשים למהנדסי חשמל, ציוד חשמלי, ציוד ל-חשמל, ל- 5G, ל-אלקטרוניקה, ו-S, ל- 5G, ל-Squaretroloads, ציוד בקרה מיוחד, ו-Fics.
מיומנויות להצלחה עתידית בהנדסת חשמל
יכולת טכנית תמיד תהיה הבסיס לקריירה הנדסית חשמלית, אבל הכישורים הספציפיים שפקדו על פרמיה מתפתחים. Beyond הליבה ידע של תורת המעגל, האלקטרומגנטים והאותות, מהנדסים שמשקיעים באזורים הבאים יהיו ממוקמים הכי טוב בעשור הבא.
תוכנה ותכנות מיומנות
כמעט כל תפקיד הנדסי חשמלי כיום דורש רמה מסוימת של מיומנות תכנות.פיתוח תוכנה עבור microcontrols הוא מרכיב מרכזי, אבל השפות והמסגרות המשמשות להתרחבות.C ו- C++ נותרו חיוניים עבור מערכות משובצות, בעוד Python הפך חיוני עבור סימולציה, ניתוח נתונים, ותסריטי אוטומציה. ידע של MATLAB / Simulink הוא סטנדרטי עבור ניהול מערכת בקרה ועיבוד.
תכנון ואנרגיה
מאחר שקיימות נעה מיוזמה מרצון לדרישות רגולטוריות, מהנדסים שיכולים לעצב תאימות סביבתית ויעילות יהיו ביקוש גבוה.זה כולל הבנה של הערכת מחזור חיים, בחירת חומרים עם אנרגיה מופחתת ממותנת, ומערכת אופטימיזציה לצריכת חשמל מינימלית.לדוגמה, תכנון מרכז נתונים שפועל בתקני Power Usage ביעילות (PUE) של 1.2 או נמוך יותר דורש מהנדסי אנרגיה לעבוד על מערכות קירור, הפצה, חשמל, ותכנית 24 שעות ביממה, כמו גם על ידי צוות חשמל של 2.
מערכות אינטגרציה וידע בין-תחומי
מוצרים מודרניים הם רק לעתים נדירות חשמליים; הם כרוכים מכני, תרמי, תוכנה, ולפעמים תת-מערכות כימיות.היכולת להוביל או לתרום לצוותים חוצה-תפקודיים היא מיומנות שכל מהנדסי המעסיק מבינים עיצוב מכני בסיסי (CAD, ניתוח תרמי) או יכול לתקשר ביעילות עם קושחה על מפרט ממשק הם יעילים יותר ויותר בשימוש שיטות הנדסיות.
הסתגלות ולמידה לכל החיים
מחצית החיים של ידע טכני בהנדסה חשמלית מתכווץ. מיומנות כי הוא חיתוך edge היום עשוי להיות מיושן בחמש שנים. המהנדסים המצליחים ביותר יטפח חשיבה של חינוך מתמשך.זה יכול להיות לוקח קורסים מקוונים באמצעות פלטפורמות כמו קורסה או edX, השתתפות כנסים IEEE, או רודף תואר שני בהתמחות כמו מיקרואלקטרוניקה או אנרגיה מתחדשת.
שינויים אזוריים בשוק העבודה
המיקום שבו מהנדס חשמל עובד יכול להשפיע באופן משמעותי על זמינות עבודה, רמות השכר וצמיחה הקריירה. תחזיות בעשור הבא מדגישות כמה נקודות חמות אזוריות.
צפון אמריקה
בארצות הברית, השווקים הדינמיים ביותר עבור מהנדסי חשמל הם במסדרונות הטכנולוגיה של עמק הסיליקון, סיאטל, אוסטין ובוסטון, עם זאת, בום האנרגיה המתחדשת יוצר מקומות בלתי צפויים: המדינות המישורים עבור כוח הרוח, דרום מערב עבור השמש, ואת המערב התיכון לייצור סוללות. קנדה להתמקד בכלכלת הידרואלקטרי ומימן המתפתחת מציע גם הזדמנויות, במיוחד בקולומביה הבריטית ובקוויויבק, אשר צפוי ליצור כ -100,000 משרות בניו יורק, 000 מקומות עבודה חדשים, אשר יהיו סביב ניו יורק, 000 מקומות עבודה, אשר יהיו בטווח של צפון קרוליינה, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000 מקומות עבודה חדשים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000 מקומות עבודה בניו יורק, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000 מקומות עבודה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,
אירופה אירופה אירופה
הדגש של אירופה על העסקה הירוקה והטרנספורמציה הדיגיטלית יגרור הביקוש לגרמניה נשאר כוח עבור חשמל רכב, עם חברות כמו פולקסווגן בוש שכירת בכבדות.הולנד ודנמרק הן מנהיגים בהנדסה אנרגיית רוח.בנוסף, השאיפה של בריטניה להפוך ל"מעצמת מדע" מגבירה את המחקר והפיתוח במחשוב הקוונטי, פוטוניקה, וייצור מתקדם, הדורשים מהנדסי חשמל מיומנים.
אסיה-פסיפיק
סין והודו משקיעות רבות במחסור עצמי ובאנרגיה מתחדשת למחצה, סין שולטת בייצור פאנל סולארי והיא מרחיבה במהירות את תעשיית EV שלה, בעוד המטרות הסולאריות של הודו ויוזמות עיר חכמות ידרוש אלפי מהנדסים חשמליים בדרום קוריאה ויפן ממשיכים להוביל באלקטרוניקה צרכנית וזיכרון מוליכים למחצה. האזור מציע גם היקף עצום וגם תחרות אינטנסיבית, עם עלייה מהירה ביותר בתפקידים מיוחדים.
מסקנה
בעשור הבא מציג נוף של הזדמנות חזקה למהנדסים חשמליים אשר מוכנים להתאים ולהתמחות.התכנסות של דרישות קיימות, פריצות דרך טכנולוגיות, והשקעה מסיבית של תשתיות מבטיח כי הביקוש לאנשי מקצוע מיומנים יישאר חזק על פני מגזרים מרובים.עם זאת, הכישורים הבסיסיים של פיתוח היום; תואר ראשון לבדו אינו יכול להבטיח מיקום בתפקידים המוערכים ביותר ללא מיומנויות משלימים במערכות, חשיבה, עיצוב בר קיימא וסטודנטים כאחד: 10 שנים ללא הכשרה מקצועית, אך ורק על ידי מיומנויות עבודה רצונה של עבודה רצוף, אך ורק על ידי 10 שנים הבאות: 0 מיומנויות עבודה רצוף, אך לא יכול להיות פתוח יותר מאשר מיומנויות עבודה רצוף, אך ורק על ידי צוות מקצועי יותר מאשר מיומנויות עבודה רצוף, 000.