歩留まりと原価とは 良品率が9割から6割に落ちるとチップ1個の費用は1.5倍
歩留まりは、投入したチップのうち良品になった割合です。ウエハー1枚の費用が同じなら、歩留まりが90%から60%に下がると、良品1個あたりの原価は1.5倍になります(計算)。
- 歩留まりは、ウエハーから切り出したチップのうち、良品として出荷できた割合です。
- ウエハー1枚にかかる費用はほぼ決まっているため、歩留まりの差がそのまま1個あたりの原価の差になります。
- TSMCの2026年7〜9月期の売上総利益率は66.4%、インテルは43.0%でした。
- 経済産業省の資料は、ラピダスの課題に「性能と歩留まり」を顧客を得られる水準まで高めることを挙げています。
歩留まり(イールド)は、製造したもののうち良品になった割合です。半導体では、1枚のウエハーに並べてつくったチップのうち、検査を通ったチップの割合を指すことが多い言葉です。英語の「yield」の訳で、工場の実力を表す数字として扱われます。
原価は「ウエハー1枚の費用÷良品の数」
半導体の工場では、ウエハー1枚を流すのにかかる費用が、材料、装置の減価償却、電気、人件費などでほぼ決まります。良品が多く取れても少なく取れても、1枚の費用はあまり変わりません。そのため、良品1個あたりの原価は、ウエハー1枚の費用を良品の数で割った値になります。
下の表は、仮にウエハー1枚の費用を100とし、1枚から100個のチップが取れる場合の計算です。歩留まりが90%なら良品は90個、60%なら60個です。1個あたりの原価は1.11から1.67に上がります。
| 歩留まり | 良品の数 | 1個あたりの原価 | 90%の時との比 |
|---|---|---|---|
| 90% | 90個 | 1.11 | 1.00倍 |
| 75% | 75個 | 1.33 | 1.20倍 |
| 60% | 60個 | 1.67 | 1.50倍 |
ウエハー1枚の費用を100、1枚から取れるチップを100個とした仮の計算。数値は特定の会社のものではありません。
チップが大きいほど、この影響は強く出ます。1枚から取れる数が減るうえ、ウエハー上の小さな欠陥に当たる確率が上がるためです。AI向けの大きなチップを、小さなチップに分けて先端パッケージでつなぐ設計が広がった理由の1つです。
決算の数字では利益率に表れる
各社は歩留まりの値そのものをほとんど開示しません。外から見えるのは、売上総利益率の動きと、会社の説明です。TSMCの2026年7〜9月期の売上総利益率は66.4%でした。最先端の2nmはウエハー売上の8%で、会社は10〜12月期に2nmの「急な立ち上げ」が業績を支えると説明しています。
インテルの同じ期の売上総利益率は43.0%(GAAP)で、製造受託のインテル・ファウンドリーは売上67億ドルに対し18億5300万ドルの営業損失でした。新しい工程の立ち上げでは、歩留まりが上がるまでの期間に原価が重くなります。
日本では、2027年度後半に2nmの量産を始める計画のラピダスがあります。経済産業省が2026年10月19日に財政制度等審議会に出した資料は、量産までに性能と歩留まりを顧客を得られる水準に高めることを課題としています。
関連する用語
- 欠陥密度:ウエハーの一定の面積あたりの欠陥の数。少ないほど歩留まりが上がります。
- 検査装置:製造の途中で欠陥を見つけ、原因の工程を直すための装置です。
- 習熟(ランプアップ):新しい工程で量を増やしながら歩留まりを上げていく期間です。
マイクロンは9月30日の説明で、DRAMの1γ(1ガンマ)世代が自社で最大の生産ノードになったとし、モバイル・PC向けの部門の売上のほぼ半分を1γの製品が占めたとしています。TSMCの10〜12月期の売上総利益率の見通しは65〜67%です。
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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