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システムLSI(SoC)とは

システムLSI(SoC)とは、複数の個別ICの機能とIP(知的財産)コアを1つのチップへ統合し1、それだけで1つのシステムとして働くようにしたLSIです。 機器に要るプロセッサ、メモリ、通信、信号演算といった機能は、かつて別々のICでした。基板の上に何個も並べ、配線で結んで1つのシステムにしていた構成を、システムLSIは1枚のダイへ畳み込みます。

1チップにまとめると、チップの外を通る長い経路が消える

Section titled “1チップにまとめると、チップの外を通る長い経路が消える”

チップの外へ信号を送るには、パッケージの端子を通り、基板の配線を渡ります。この経路は長く、駆動するのに電力が要ります。同じダイの中で完結すれば、どちらも不要になります。

チップの外へ信号を運ぶほど、経路は長くなります
別々のICを基板の上でつなぐ形基板プロセッサメモリパッケージの端子基板の配線チップの外へ向かう信号は、端子と基板の配線を渡ります経路は長く、駆動するのに電力が要ります1枚のダイへ畳み込んだ形1枚のダイプロセッサメモリダイの中だけを通ります同じダイの中で信号が完結します長い経路も、それを駆動する電力も不要になります
別々のICを基板の上で結ぶと、信号はパッケージの端子と基板の配線を渡ります。同じダイの中で完結すれば、この長い経路も、それを駆動する電力も不要になります。

段階的な統合の例がMCUで、データ入出力、データ演算、プログラム記憶(ROM)、データ記憶(RAM)という4つの基本計算要素を1チップへ統合します2。システムLSIは、この考え方をさらに広い範囲へ適用したものです。

既製のIPコアを選んで組む開発の形
1枚のダイの上へ畳み込みますプロセッサIPコアメモリ制御IPコア通信IPコア独自の信号演算自社設計入出力・周辺IPコアチップ内部だけでつなぎます(外部への引き出しは省きます)開発の形が変わります汎用の部分は既製のIPコアを調達します独自性が要る部分だけを設計します1チップ化で増える面積と下がる歩留まり機能が増えるほどダイが大きくなります全ブロックを同じ製造世代で作ることになります
汎用性の高いブロックは既製のIPコアとして調達し、独自性が要る部分だけを設計します。すべてを1枚のダイに載せてチップ内部でつなぐため、外へ信号を送る経路が不要になります。

開発は「作る」から「選んで組む」へ移る

Section titled “開発は「作る」から「選んで組む」へ移る”

1つのチップに載る機能が増えるほど、すべてを一から設計する時間はなくなります。そこで、プロセッサ、メモリ制御、標準的な通信のように、自社で作り直しても差がつきにくい汎用性の高いブロックは、設計済みのIPコアとして調達します。自社で設計するのは独自性が要る部分だけで、開発の形は「全部作る」から「既製品を選んで組み、差がつく所だけ作る」へ移行します。

1チップ化で、面積と製造世代の負担が1か所に集まる

Section titled “1チップ化で、面積と製造世代の負担が1か所に集まる”

載せる機能が増えればダイは大きくなり、面積が大きいほど欠陥を抱える確率が上がります。1か所の欠陥がチップ全体を落とすため、大きなSoCほど歩留まりの管理に必要な工程が増えます。

同じダイの上にある以上、プロセッサも入出力も同じ製造世代で作られます。最先端の世代が必要なのはプロセッサだけであっても、全体がその世代の費用を負います。

この2つの負担を避ける方向が、チップを分けたまま近くに配置する道です。MCMや先進パッケージングは、そちらの系譜にあたります。

この用語に対応する装置と製造メーカー

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装置カタログDBから、この用語に一致する製品familyを持つメーカー 2社/2family を引いています。 各行は各社の公式製品ページを出典とします。 DBからの生成日: 2026-08-23

出典は各社の公式製品ページです。 装置カタログDB では、同じ製品familyを工程・メーカー横断で検索できます。

システムLSIとは何ですか?

複数の個別ICの機能とIP(知的財産)コアを1つのチップへ統合し、完全なシステムとして機能させるLSIです。

IPコアとは何ですか?

設計済みの回路ブロックです。プロセッサ、メモリ制御、通信、信号演算といった機能があらかじめ設計されており、それを組み合わせてチップを構成します。

なぜIPコアを使うのですか?

すべてを一から設計する時間が限られているためです。汎用性の高い部分は既製のIPコアを調達し、自社の独自性が要る部分だけを設計するので、開発の形が「作る」から「選んで組む」へ移行します。

MCUとはどう違いますか?

統合の度合いです。MCUはデータ入出力、データ演算、プログラム記憶(ROM)、データ記憶(RAM)という4つの基本計算要素を1チップに統合し、システムLSIはさらに広い範囲を1チップへ載せます。

1チップにまとめる利点は何ですか?

ブロック間の距離が縮むことです。チップの外へ信号を出せば、配線の長さも消費電力も増えます。同じダイの中で完結すれば、これらが不要になります。

面積や歩留まりに上限はありますか?

面積と歩留まりです。載せる機能が増えるほどダイは大きくなり、1か所の欠陥がチップ全体を落とす確率も上がります。すべてを同じ製造世代で作る必要もあります。

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