マスクセット費用とは　層の数だけ要る原版一式の代金、試作は複数の設計で1組を分け合う

マスクセット費用は、1つのチップを工場で作るために必要なフォトマスクを、一式そろえる費用です。チップは、トランジスタの層から何層もの配線まで、層ごとに別の模様を露光して作ります。そのため、層の数だけ原版を用意しなければなりません。設計が1つでも変われば、該当する層のマスクを作り直す必要があります。

なぜ高くなるのか

マスクは、石英ガラスの板（ブランクス）に回路の模様を電子線などで描き、欠陥がないかを検査して作ります。先端の世代では、模様が細かいうえに、写るときのゆがみを先に補正した複雑な形を描くため、描画と検査に長い時間がかかります。層を2回、3回に分けて露光する技術を使う世代では、1つの層に複数のマスクを使います。

この費用は、何個のチップを作っても1回だけかかる「初期費用」です。量産の数が少ない製品ほど、1個あたりの負担が重くなります。設計の請負会社や工場は、こうした1回限りの費用を、NRE（初期の開発費用）として量産の代金とは別に受け取ります。

相乗りで試作の費用を分ける

試作の段階では、1つの設計のために一式を作ると割に合いません。そこで、複数の会社や大学の設計を1枚のマスクにまとめて並べ、同じウエハーで一緒に試作する方法が使われます。マルチ・プロジェクト・ウエハー（MPW）と呼びます。

マスクに関する会社の公表値

会社	項目	数字
TSMC	CyberShuttleによる試作費の削減	最大90%
TSMC	CyberShuttleの開始	1998年
TSMC	試作の便の数	月に最大10便
テクセンドフォトマスク	外販のマスクの設計数（2025年→2028年の推定）	5,073件→6,441件
テクセンドフォトマスク	うち28nm以下の先端の割合（同）	20%→24%

TSMCは会社のウェブサイト、テクセンドは2026年11月11日の決算説明会資料（会社の推定）。

TSMCは、CyberShuttleが0.5µmから最先端のA14までの世代に対応し、これまでに数百枚のMPWで数千の設計を試作したとしています。同社はこのサービスを、NREを減らすための試作の仕組みと位置づけています。

設計の数が増えると何が起きるか

マスクの専業メーカーのテクセンドフォトマスクは、外販の市場に出る設計の数が年8.2%のペースで増えると推定しています。会社は、AIを使った設計の道具で開発の期間と費用が下がり、新しい設計が増えると説明しています。設計の数が増えれば、マスクセットの注文も増えます。DNPとテクセンドは、国内の外販の大手です。

関連する用語

• フォトマスク：回路の模様を描いた原版。
• NRE：設計やマスクなど、量産の前に1回だけかかる費用。
• テープアウト：設計を終えてマスクを作るデータを工場に渡すこと。
• MPW：複数の設計を1組のマスクに載せて一緒に試作する方法。