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IC、LSIなど集積回路の設計を行う仕事。大きく分けて、半導体の機能目的を決定する「システム設計」、それを電子回路で実現するための「ロジック設計」、トランジスタや抵抗などを使って電気処理に落とし込んで組み立てる「回路設計」、それらのチップの中での配置を決定する「レイアウト設計」などに分類される。現在、半導体設計のほとんどはコンピュータ（CADやCAM）を使って行われているため、その操作技術を習得する必要がある。

半導体は家電製品、機械製品、コンピュータ関連機器、ゲーム、自動車などへ多種多様に使われるデバイス（部材）であるが、特徴として次の2つに分けられる。ひとつは、ICやLSI（CPUやメモリ）など標準化された汎用製品。もうひとつは、顧客の要望に応じた専用製品（ASICなどのカスタムLSI）である。どちらも集積化・高機能化のための国際競争が激しく、世界を相手に最先端技術で勝負できる環境にある。

家電メーカー、精密機器メーカー、自動車メーカー、自動車部品メーカー、通信機器メーカー、半導体メーカーなどの技術開発部門。近年では、自社工場を持たないファブレス半導体メーカーや、外資系半導体メーカーの増加が目立つ。半導体の用途は多種多様なため、自分の専門分野や得意な技術を持つことが重要である。

半導体設計技術者の求人は多い。特に携帯電話をはじめとする無線技術など、情報系産業分野で顕著である。以前から半導体は「産業の米」と呼ばれているが、今後のIT化・情報化社会において、ますます不可欠な部品となっている。その用途も、デバイス開発、プロセス技術、生産技術、産業機械、プラント、ロボット、樹脂、金型、回路など広範囲であり、各分野での新製品開発も続いている。ただ、技術進化が急であるため、先端技術の習得が必須課題である。

半導体設計では、前提として電子回路や論理回路設計などの専門的な知識が求められる。非常に高度な知識レベルであるため、この職種に就く人の多くは大学、大学院、高等専門学校などで電気や電子工学を学んでいる。また、CADやCAMを含めたコンピュータに関する知識も必須である。役立つ資格としては、国家資格のソフトウェア開発技術者、文部科学省認定のディジタル技術検定などがある。