シーメンスが提案する製品ライフサイクル管理 (PLM) による半導体製品市場投入の加速

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パンデミック以降、あらゆる市場を取り巻く需要の変化とサプライチェーンの混乱により、半導体製品はかつてないほどに重要な産業資源として需要が急増している。2021年からの半導体市場の急激な成長は2022年Q2をピークに落ち着く見通しとなっているが、社会のデジタル化が進む今日、あらゆるモノに不可欠な半導体の市場は引き続き成長を継続し、2030年には1兆米ドルにまで市場規模が拡大すると予測されている。

このような背景において、全ての半導体メーカーに求められているのは収益に大きく影響する新製品導入(NPI)サイクルタイムの短縮とイノベーションの加速で、設計のリスピンを減らし製品の性能および品質を更に向上させるという開発現場の課題は、あらゆる半導体メーカーが直面する業績に直結した最重要課題となっている。

そんな中、一つの解決策として注目されているのがPLM（製品ライフサイクル管理）だ。航空業界や自動車業界など高度に複雑な製品の開発に向けて生まれたPLMという手法は決して新しいものではないが、複雑化の一途をたどる半導体開発において、爆発的に増えつづける様々なデータを一元管理し、真のデジタル化を実現する手立てとしてPLMが有効であると考えられている。

製造業向けに幅広いソリューションを展開しているシーメンスは、NPIサイクルタイムの短縮の鍵となるのは「データの統合」だと指摘し、膨大なデータを使いデータ主導の意思決定を行うようになった今こそPLMを導入する時であると主張するが、その意味するところは大きく2つある。

一つは「意思決定の効率化」。PLMを導入し信頼できる唯一の情報源を構築することで、現状行われている複雑なプロセスを用いた意思決定をより容易にそして効率化できるようになる。シーメンスの引用によると、半導体メーカーの60%以上がデータの保存、アクセス、管理に6つ以上のシステムを使用しているということで、それが意思決定の障壁になっている可能性が高い。PLMの導入によってデータを統合し迅速な意思決定を実現すべきというのがシーメンスの提案だ。

もう一つは「意思決定の質の向上」。シーメンスはEDAツールや設計管理ツールと連携できるPLMツールを導入することで、意思決定に用いるデータの品質を向上できるとしている。逆にEDA/設計管理ツールとPLMツールのインタフェースが無ければデータは不正確なものとなり、意思決定の質を悪化させパフォーマンス・エラーを多発させる可能性もある。

更にシーメンスは、膨大なデータと機械学習やディープ・ラーニングなどのAI技術を活用する今日のデータドリブンな意思決定において、数十年前に導入したレガシーシステムや内製システム、サイロ化(縦割り)した時代遅れのツールでは太刀打ちできないと強く警鐘を鳴らしているが、実際に古い世代のツール、環境、プロセス、そして品質の悪いデータを利用し続けている半導体メーカーは決して少なくないという。

では実際に半導体メーカー向けのPLMツールを利用することで何が可能となるのか？

最も重要なメリットとして挙げられるのは、半導体製品の開発から製造、納品までのあらゆるデータを統合そしてデジタル化し、必要な時に必要な情報を瞬時に活用できるようになるという点。これにより製品開発の各プロセスにおける意思決定やコラボレーションが効率化されるだけでなく、製造計画の最適化も可能となるため、新製品導入(NPI)サイクルタイムを大幅に短縮可能となる。

新製品導入(NPI)サイクルタイムの短縮は市場から得られる利益の拡大に繋がるが、PLMツールの導入には設計のリスピンを劇的に減少し、製品開発コストを数百万ドル単位で節約できるという大きなメリットもある。

実際にシーメンスのPLMソリューションを活用した顧客からは以下のような事例が報告されている。

1. 海外半導体機器メーカーA社：

ECOサイクルを90日からわずか14日へと84%短縮し、開発費を年間200万ドル削減。

2. 国内電子機器メーカーB社：

事業プロセスを根本から再構築し、開発期間を半分に短縮。

3. 海外家電メーカーC社：

8つの製品部門の情報管理と開発プロジェクトの可視化を行い、市場投入期間を15%短縮。

今日の半導体チップはある意味、航空機や自動車並みに複雑な製品であり、現在その開発の効率化はコードレベル、ゲートレベルだけでなくデータレベルでも取り組むことが必須になりつつある。すなわちデジタル化による製品ライフサイクルのマネジメントだ。

そのための道具として用意されたDX時代のPLMツールがシーメンスの「Teamcenter」である。同ソリューションのコンセプト、役割、導入効果については、シーメンスの提供する電子ブック「新製品導入 (NPI) にかかる時間を短縮して素早く市場投入する方法」に詳しく書かれているので、是非そちらをご参照頂きたい。

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