TECH COLUMN 技術コラム

8章:半導体産業のサプライチェーンとエコシステム
8-2. Fabless(設計専業企業)の役割

材料・加工技術

公開日:

半導体産業で最も誤解されやすいのが、Fabless企業の存在である。
工場を持たない。
しかし、最も高い付加価値を生むことも多い。
なぜなら半導体の価値の多くは、「何を作るか」ではなく「どう設計するか」で決まるからである。

【1】Fablessとは何か

Fablessとは、製造工場(Fab)を持たず、半導体設計に特化した企業。

主な役割:

・回路設計  ・アーキテクチャ設計 ・IP統合

・性能最適化 ・消費電力設計

製造はFoundryに委託する。

【2】Fablessモデルが生まれた理由

大きな理由は3つ。

・半導体工場が超高額

・技術進化が高速

・設計の複雑化

最先端ファブの建設費は、2〜3兆円規模。

すべての企業が製造を持つのは現実的ではない。

そこで設計と製造が分離した。

【3】代表的なFabless企業

現在の半導体産業を動かす企業。

代表例:

・NVIDIA

・AMD

・Qualcomm

・Broadcom

・Apple

・MediaTek

特にNVIDIAは、AI時代の主役企業となった。

【4】Fablessが担う設計領域

半導体設計は多層構造。

主な領域:

・システムアーキテクチャ

・CPU / GPU設計

・AIアクセラレータ設計

・メモリコントローラ

・インターフェース設計

SoC(System on Chip)として統合される。

【5】IP(Intellectual Property)の重要性

現在の半導体はIPの集合体。

例:

・CPUコア

・GPUコア

・通信IP

・メモリコントローラ

・AIエンジン

Fabless企業はIPを組み合わせ、最適化する役割を担う。

【6】EDA企業との関係

FablessはEDAツール無しでは成立しない。

主要EDA企業:

・Cadence ・Synopsys ・Siemens EDA

 

EDAは

・回路設計 ・タイミング解析 ・レイアウト生成などを支える。

【7】FablessとFoundryの関係

FablessとFoundryは密接なパートナー関係。

 

役割分担:

Fabless

・設計  ・アーキテクチャ  ・市場戦略

Foundry

・プロセス技術  ・量産  ・歩留まり改善

 

両者の協業をDTCO(Design Technology Co-Optimization)と呼ぶ。

【8】Fablessの強み

Fablessの最大の強み。

・設計集中

・設備投資不要

・市場対応が速い

・リスク分散

そのため、イノベーション速度が速い。

【9】Fablessの弱み

一方で弱点もある。

・製造依存 ・供給制約 ・Foundry競争 ・製造コスト変動

TSMCの生産能力に依存する企業も多い。

【10】AI時代のFabless

AI時代はFablessが主役。

理由:

・AIチップ設計競争

・SoC統合

・アーキテクチャ差別化

例:

・GPU

・AIアクセラレータ

・推論チップ

設計が競争の中心。

【11】今後のFablessモデル

今後の方向。

・Chiplet設計
・ソフトウェア統合
・AI最適化アーキテクチャ
・垂直統合設計

ハードウェア単体ではなくシステム設計企業へ進化している。

【まとめ|8-2】

・Fablessは設計専業企業

・製造はFoundryへ委託

・IP統合とSoC設計が核心

・EDA企業との連携が不可欠

・AI時代では設計競争が主戦場

【理解チェック】

1.Fablessモデルが生まれた最大の理由は何か?

2.Fabless企業が担う最も重要な役割は?

3.DTCOとは何を意味するか?

 

 

 

 

コラム監修:角本 康司 (オーティス株式会社)
語学留学や商社での企画開発を経て2011年にオーティス株式会社入社。経営企画部を中心に製造・技術部門も兼任し、2018年より代表取締役として事業成長と組織強化に努めている。

 

※本記事は教育・啓発を目的とした一般的な技術解説であり、特定企業・製品・技術を示すものではありません。

最新記事

  • 8章:半導体産業のサプライチェーンとエコシステム
    8-2. Fabless(設計専業企業)の役割

    半導体産業で最も誤解されやすいのが、Fabless企業の存在である。 工場を持たない。 しかし、... 続きを読む
  • 8章:半導体産業のサプライチェーンとエコシステム
    8-1. 半導体産業の全体構造

    半導体は、1社で完結する産業ではない。 設計から製品になるまで、数十〜数百社が関与する、典型的な水... 続きを読む
  • 7-14. 検査・評価技術のまとめと学習到達目標

    半導体製造において、「作る技術」と同じくらい重要なのが見抜く技術である。 どれだけ微細に作れて... 続きを読む

関連記事

  • 8章:半導体産業のサプライチェーンとエコシステム
    8-2. Fabless(設計専業企業)の役割

    半導体産業で最も誤解されやすいのが、Fabless企業の存在である。 工場を持たない。 しかし、... 続きを読む
  • 8章:半導体産業のサプライチェーンとエコシステム
    8-1. 半導体産業の全体構造

    半導体は、1社で完結する産業ではない。 設計から製品になるまで、数十〜数百社が関与する、典型的な水... 続きを読む
  • 7-14. 検査・評価技術のまとめと学習到達目標

    半導体製造において、「作る技術」と同じくらい重要なのが見抜く技術である。 どれだけ微細に作れて... 続きを読む

CONTACT お問い合わせ

岡山 / Okayama

0867-42-3690

東京 / Tokyo

03-6810-4830

お問い合わせはこちら