ミニマルファブは失敗する？【半導体バイヤーが価格・問題点を分析】

　　　　　

こんにちは、コロスケ（ Corosuke blog）です。

今回は、ミニマルファブについて解説していきます。

　　　　　

皆さん、ミニマルファブという言葉をご存知でしょうか？

2010年頃から、開発が進められている「新しい半導体設備」の事を指します。

　　　　　

ミニマルファブは、世界の常識を大きく変える！と言われています。

ですが、僕は個人的には少し懐疑的に見ています。

　　　　

そこで本記事では、「ミニマルファブの価格・問題点」を分析していきたいと思います。

半導体に関係する方に役立つ情報をお届けします。

　　　　　　　

ミニマルファブは失敗する？【半導体バイヤーが価格・問題点を分析】

　　　　　　

最初にミニマルファブに関する僕の考えをご紹介します。

　　　　　

　　　　

面白い考えですが、ゲームチェンジャーになるほどの実力は無いかなぁと思いました。

特に「コスト」が合わないと、市場は受け入れないと感じています。

　　　

詳しく解説していきます。

　　　　　

ミニマルファブとは？【ざっくり解説】

ミニマルファブとは、一般社団法人ミニマルファブ推進機構が推進する「新しい半導体設備」です。

　　　　　

　　　　　　

現在半導体を作ろうとすると、半導体専用の工場を作る必要があります。

そしてその投資額は、数百億円～数兆円もの巨大な金額にのぼります。

　　　　

ですが、ミニマルファブなら「設備1台だけ」を買えば、半導体を作ることができます。

　　　　　　

　　　　　　

半導体工場の「巨額の投資」というイメージを刷新することができます。

これがミニマルファブの革命的と呼ばれる部分です。

　　　　　　

どういう時にミニマルファブは使えるのか？

ミニマルファブが活用できる用途は、以下の５つです。

　　　　　

　　　　　　　

少量多品種で、かつ半導体に自社の独自性を出したい

　　　　

ミニマルファブは、小さいウエハを１枚だけで生産できる点が一番の特徴です。

そのため、少量多品種の事業をやっている企業は、検討する価値があると思います。

　　　　

かつ、半導体をカスタム化したいなど「半導体で差別化を図りたい企業向き」です。

現在カスタム半導体の開発費は、数千万～数億円かかります（プロセスによって異なります）。

そのため「開発したいけど、高すぎる開発費を何とかしたい！」という企業はメリットがありそうです。

　　　　　　

半導体の短い製品ライフサイクルを何とかしたい

半導体は、製品ライフサイクルが短い事で有名です。

プロセス・技術の進化によって毎年新しい製品が生み出され、既存の製品はすぐにレガシー化してしまいます。

　　　　

せっかく基板を製作しても、半導体の生産中止で何回も基板変更を余儀なくされるケースも多いと思います。

生産中止に伴う設計変更費用は、年々上昇傾向にあります。

　　　　　

一方でミニマルファブを使えば、半導体の生産を自社に取り込むことができます。

また自社に取り込まなくても、ミニマルファブはウエハ1枚から生産可能なので、委託先での長期供給が見込めます。

　　　　　

このように、ミニマルファブを使うことで、半導体のライフサイクルを伸ばす事ができます。

　　　　　　

開発を自社で取り込み開発スピードを上げたい

半導体の開発は、半導体メーカーのロードマップに依存します。

そのため、自社の開発タイミングに合わないなどの問題点があります。

もし半導体をカスタムで起こす場合も、開発期間は半年から2年くらいかかります。

　　　

半導体は製品の肝です。　　　　

半導体の開発スピードを上げる事で、他社との差別化を図りたい企業も多いです。

　　　　

そういうニーズに、ミニマルファブは応えます。

自社で半導体を取り込む（もしくは専業メーカーへ委託する）事で、従来の開発スピードを大きく短縮することが期待できます。

　　　　　　

生産を自社で取り込みたい（BCP、コア技術取り込み）

2021年、半導体不足が社会的問題になりました。

　　　

　　　　

需要は旺盛なのに、それに応えるだけの半導体を入手できず機会損失になりました。

また新型コロナウイルスや地震など、半導体の供給を脅かすリスクが年々増大しております。

　　　　

こうした半導体の調達リスクをミニマルファブが解決します。

ミニマルファブで開発すれば、設備が使えなくなっても、他の委託先で同じように作ることが可能です。

　　　　

「半導体というキーデバイスを外部環境に依存しなくて済む」

これは今の時代、非常にニーズが高いと思います。

　　　　　

ミニマルファブは失敗しそう。価格が高いという問題点を克服できない

　　　　　　

一方で先程説明したように、個人的にミニマルファブは失敗すると思っています。

その理由は、以下のとおりです。

　　　　　

　　　　

調達品は、QCDSの４つのバランスで決まります。

いくらメリットがあっても、価格が高すぎると普及にまでは至らないです。

　　　　

詳しく解説していきます。

　　　　

ミニマルファブは価格が高い

　　　　　　　　　

これは、ミニマルファブの「数量と価格」のグラフです。

ミニマルファブは、少量生産向けなのでチップ生産数が「1万個以下をターゲット」にしています。

　　　　

ミニマルファブで生産した時の価格イメージは、以下のとおりです。

　　　　　

　　　　

もちろん価格は、市場規模次第です。

ですが、上記価格はさすがに高いなぁと感じています。

　　　　

試作ならまだしも、量産を見据えてこの価格ではメリットが無いです。

　　　　　

商社に在庫をもたせるorまとめ買いする方が経済的

それなら、既存のやり方の方が優れています。

半導体メーカーの標準半導体を安く購入し、自社で在庫をしておく方がトータルの支出は安くすみます。

（長期保管という品質の問題はありますが）

　　　　

もしくは、倍の値段でも良いので商社に在庫してもらうのも一案です。

棚残を減らしたいなら、こちらの方が良さそうです。

　　　　

このように「ミニマルファブの単価」VS「在庫」なら、現時点では「在庫」の方がコストメリットがあるので、あえてミニマルファブにする必要も無いと思います。

　　　　　　

デジタル半導体ならFPGAで事足りる

そもそもデジタルICなら、FPGAがあります。

FPGAなら、設計を自社で取り込めます。

更にFPGAは、プロセスの進化により値段が安くなってきています。

　　　

あえて、ミニマルファブにする必要も無く、FPGAで十分な気がします。

もちろん製造・開発ロードマップはメーカーが握っているのでBCPは不足していますが、あえてミニマルファブにしなくても・・・という感じです。

　　　　　

　　　　　　

アナログは特性を出すのが難しそう

「じゃあアナログICならどうか？」と考えますが、それも微妙な気がします。

アナログICは、求める特性を出すのが難しいです。

　　　　

試作レベルで試すならまだしも、量産品として安定供給しようとすると、それなりのノウハウが必要です。

設計者・製造・製造管理など、半導体製造部門を作る必要がありそうで、そこまで人をかけて自社に取り込むニーズは無い気がします。

　　　　

一方で「ミニマルファブメーカー」が出てくれば、カスタム品としてアナログを求める需要はある気もします。

（もちろん価格次第ですが）

　　　　　　

まとめ：ミニマルファブを使えそうなのは特定業界のみ

以上から、ミニマルファブのニーズがありそうな分野を再度整理しました。

　　　　　

　　　　　　　　

このくらいかなぁと思います。

半導体のロングテールを全部かっさらうのは、厳しい気がします。

　　　　

でも「少量多品種を狙う」というコンセプトは面白いと思います。

可能性がありそうなので、もし使えそうな用途があればコメントで教えて下さい！

　　　

最後まで読んでくれてありがとうございました！