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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

・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

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。