まずは、製品化までに費用がかかる項目を列挙します。
・回路設計費(ソフト設計があればソフト設計費も含む)
・試作製作費(試作回数によって異なる)
・基板設計費
・基板製作初期費用
・実装初期費用
●設計費
仕様にもよりますが、設計にかける時間が大きいほど費用は上がります。単純に設計時間と考えても大きく外れないと思います。よって、基本的には規模が大きくなれば設計にかかる時間も増えますので費用は大きくなります。他の要因としては、回路設計者の熟練度にも影響されます。ベテランの設計者が１時間で設計できる業務を、新人が２日で設計すれば２日分の費用となってしまいます。ソフト設計が必要な製品であれば、回路設計費+ソフト設計費となります。
・試作製作費
設計が完了したあと、動作確認をせずに済むことはありません。いきなりプリント基板を製作することはしません。まずは必要な部材を集めて、数台手作りで設計通りに製作して動作の確認を行います。これを「試作」と呼んでいます。
この試作で設計通りの動作や性能・精度が得られていなければ、修正や検討をしなければなりません。選定した部品が悪かったり、そもそも設計が悪かったりすることがあるので、修正や検討の内容を反映するために、再度必要な部品を集めて試作を行います。この作業が何回必要になるのかで試作に必要な費用が決まります。業界用語で「１次試作」、「２次試作」といった言葉がありますが、試作も回数を重ねるといつの試作なのか管理が必要になりますので、フェーズを表す言葉になります。
・基板設計費
ここからはプリント基板製作に向けての工程になります。ここでの設計はプリント基板に配線されている「パターン(銅線)」をどのように配線させ、指定部品をどこに配置するのかを設計してもらいます。ここでの設計は回路図を元に配線するのですが、プリント基板の基板サイズに合うように部品を配置したり、パターン幅を電流量から設定したり、リード部品であれば端子を挿入する穴を基板に開けないといけません。つまり、部品・線などのオブジェクトを実際の物理領域に落とし込む作業を行います。回路図は基本的には接続図でしかありません。
・基板製作初期費用
ここでは、基板設計のデータ通りにプリント基板を製作するための準備費用が必要になります。プリント基板の多くは１枚ずつ製作されているわけではありません。数枚を１つのシートとして面付けされて製作されることが多いです。イメージは、チョコレートのような感じでしょうか。同じサイズの基板が引っ付いて１枚の板になって製作されます。同じ品質で複製するための準備に費用がかかるのです。
・実装初期費用
プリント基板が出来上がったら、部品を実装していかなければなりません。数台であれば自分で実装しても良いと思われるかもしれませんが品質が安定しませんし、部品点数が多いとコストが合いません。そこでマウンターと呼ばれる実装機で短時間に大量の基板に実装作業を施してもらいます。そのための準備として、どの部品をどこの位置に実装させるのかを機械に指示するプログラムを設計してもらいますので設計費用がかかります。
次に、半田を塗布する場所と塗布しない場所(してはいけない場所)がプリント基板上にはあります。実装時にきちんと分けなければなりませんので、メタルマスクと呼ばれる金属板で塗布しない場所を隠します。この金属板を製作してもらうのにも費用がかかります。
ここで述べた内容はかなり大雑把な内容になります。厳密には表現や言い回しが適切ではない箇所もあると思いますが、大体のイメージとしてください。上記工程を経て製品が出来ていくわけですが、上記一連を経て製品化までにざっと１００万はかかるところです。検査や公の機関での試験費用は含んでいませんし、開発したい製品によっては設計費が大きくなることもありますので、一概に１００万円とは言えません。ここでの内容でお伝えしたいのは製品化までにかかる金額単位が分からない方に目安として８０万前後〜数百万は必要になることを綴っています。これはあくまで参考価格のため必ずこの価格になるというわけではありませんが、１０万、２０万で製品化ができるわけではないことをご理解ください。
ざっくり必要となる費用の単位が見えた方も多いと思われます。前回の内容はきじねこに限らずどちらの企業様で製品化をしても、１０万、２０万では実現が困難であることになります。そこでもう少しコストを下げる方法を検討してみたいと思います。
- 必要な工程の一部を出来る限りご自身で実施または管理する。
- 設計・評価のコストを削減するために必要な資料やデータを提示する。
大幅なコストダウンを図るのであれば、上記２点が中心となりそうです。
１．については、ご自身で管理できる工程を見つけるのですが、例えば基板設計以降を自分で管理すれば、弊社では設計と評価のみになります。そこまで出来そうにない場合でも、弊社側から提出した部品リストに記載ある物を、商社と商談をして必要数量分の手配は出来るのではないでしょうか(個人の方は厳しいと思います)
２．については、弊社側で調整が可能な工程に関してです。設計・評価をする上で部品選定や動作確認に時間を要することが少なくありません。そのため、ユーザー様に部品の指定や評価に必要なデータが存在すれば提示頂くことで、設計・評価の時間を短縮することができます。当然、その分の時間コストが削減できるわけです。
最後に、コストダウンはいつも求められる課題ですが目先のコストを落とすことに力を注ぐことが必ずしも良いとは言い切れません。上記で提案している内容は、セルフサービスで出来ることを担って頂くことでコストダウンの余地があることを記載しています。しかし、セルフサービスで担った工程について、何か不具合が発生した場合は瑕疵担保がありませんので、自己責任となってしまいます。製造上で起こりえる問題は全く無くなるわけではありませんので、ご自身で担当された工程が結果的に多額のコストを投入する事態になることも少なくありません。このあたりはユーザー様の考え方と進め方を伺った後に決定しております。