電子部品が民生、産業、商業、軍事の製品やシステムに使われるようになって以来、ますます過酷になる環境への対応が課題となってきました。これは主に、電子技術が多くのシステムにもたらす性能向上によるものであり、その結果、あらゆる種類のアプリケーションにおいて電子技術の有用性と普及率が高まり、最終的には不可欠な存在となっています。   

1897年、J.A.フレミングによって真空二極管が発明され、電子工学の時代が幕を開けました。その後、三極管、続いて四極管や五極管が登場し、第二次世界大戦まで使用されました。戦争が技術開発を刺激することについては数多くの記述がありますが、戦時中の取り組みが1948年の接合型トランジスタの発明という、電子工学の新時代をもたらす一助となりました。

1950年代には集積回路が登場し、回路全体を1つのチップに詰め込むことで設計をさらに大きく変革しました。これによりコスト、サイズ、重量の面で大幅な削減が実現し、その結果、軍事分野・産業分野の両方において、製品やシステムにさらに多くの機能を組み込めるようになりました。1950年代におけるJFETおよびMOSFETの開発は、トランジスタの信頼性と出力を向上させました。

その後の20年間で、デジタルおよびアナログ集積回路の量産を可能にした製造設計技術の進歩とともに、1つのチップ上の部品や回路の密度が高まっていきました。1969年にはインテルによってマイクロプロセッサが導入され、これによりスタンドアロン製品にコンピュータの知能が組み込まれるようになり、パーソナルコンピュータやモバイルコンピューティングの台頭につながりました。

コンピュータの処理能力の発展と歩調を合わせるように、その処理能力を収納し、保護し、支え、通信させ、冷却し、接続し、電力を供給する周辺のシステム部品も爆発的に増加しました。

この基本的な電子部品の進化は、製品やシステムの機能をさらに変化させ、拡張し、しばしば過酷で厳しい環境下でも、より多くのタスクをこなせるようにしてきました。処理知能と部品機能の向上はまた、電子技術を含むシステムの実用的なアプリケーションのリストを大幅に拡大させ、より小型で、より頑丈で、よりコスト効率の高い部品やシステムの開発を必要としています。ある意味で、この技術は自らの成長を育んでいるのです。

今日では、過酷な環境とは、衝撃、振動、湿気、熱に耐えられるよう設計された頑丈な回路基板を備えた警察のボディカメラを意味することもあります。また、火花、振動、破片、煙、化学物質に耐えるよう設計された、ロボット組立ラインのセンサーネットワークを意味することもあります。あるいは、現代の製鉄所の稼働を支え、制御する頑丈なケーブル、コネクタ、配線、センサー、リレー、スイッチのことを指す場合もあります。

一例を挙げると、通常は過酷な環境の例とは見なされない民生自動車の分野は、部品が文字通り過酷な条件下で機能しなければならない分野の一つです。自動車システムは-40℃から+160℃の温度範囲、0％から100％の湿度範囲で動作し、特に安全システムにおいては目標故障率を0％としています。民生車両における電子システムの占める割合が2030年までに車両総コストの50％に達すると予測されていることを考えれば、今後どれほどの部品開発が必要になるかは容易に想像がつきます。

業界全体において、設計エンジニアは、材料科学者、ソフトウェアエンジニア、製造専門家の支援を受けながら、創造性、適応力、そして懸命な努力によって課題を克服し、進歩をもたらしてきました。特に、厳しい条件下で機能する高度な電子システムを備えた製品の分野においてはその傾向が顕著です。ますます多くのアプリケーションにおける高度な性能への需要は、今後も拡大し続けるでしょう。