PCB製造のスタートアップコスト：テストと成功のための予算

ブートストラップまたはシードファンディング段階にあるほとんどのスタートアップは、使えるお金が非常に少ないです。一部のハードウェアスタートアップは、新しい製品に人生の貯金を投資する数人のデザイナーで構成されており、無限にプロトタイピングを行って動作するシステムを構築する贅沢はありません。ハードウェアには多くの制約が伴うため、ハードウェアスタートアップの創業者は、新しい製品に向けて投資家に資金を提供してもらうために、早期に予算を確定させる必要があります。

最近、ソフトウェアの世界から来た多くのハードウェア創業者に会い、仕事をしてきましたが、彼らは新しいソフトウェアプラットフォームを開発するかのようにハードウェア開発に取り組む傾向があります。このアプローチは多くのリスクを無視し、物理製品の成功した展開に必要な予算を大幅に過小評価することにつながります。

2023年に資本の効率的な使用とスマートな利用に新たな焦点が当てられる中、スタートアップは燃焼率とマイルストーンを達成する能力に非常に注意を払う必要があり、それはすべて賢い予算の作成にかかっています。この記事では、スタートアップの創業者が開発およびプロトタイピング予算を決定する際に考慮すべきことを示すことを目的としています。

スタートアップの生産予算に含まれるもの

新製品の生産予算を決定する目的は二つあります：

1. 製品開発を進める中で、現実的に何個のプロトタイプを製造できるかを決定します
2. 潜在的な投資家に対して、製品開発を完了し、スケーリングするための現実的な計画を持っていることを示します

以下の表は、エンジニアリング、物理設計、プロトタイピング、テスト、コンプライアンス、組み込み開発の複数のラウンドを必要とする高度な製品のための典型的な予算をリストしています。ここでの数字は、自動車アプリケーションを対象とした最先端の組み込みシステムに基づいて決定されました。生産コストは、このクラスの製品にとって非常に重要なIPの懸念を考慮して、北米での生産と組み立てを想定しています。

製造コストがこれらのレベルに達するかどうかは議論の余地がありますが、製品をスケールアップする前に、設計、生産、コンプライアンス、テストに何が含まれるかを少なくとも把握しておくことが重要です。

この全プロセスを通じて、PCBデザイナーとの何らかのやり取りがあります。創業者の一人がPCBデザイナーである場合、その生活費とソフトウェアライセンス費用を予算に含める必要があります。また、量産に最適化された製品を構築するために、外部のPCB設計会社と契約することもあります。

地元で生産するか、グローバルに生産するか？

グローバリゼーションのおかげで、ハードウェアスタートアップは以前よりも製造業者にアクセスしやすくなりました。もはや電子機器の製造オプションが中国に限定されることはありません。この柔軟性と市場競争により、機能要件を満たしながら財政的制約の中で働く意欲のある製造業者を見つけることができます。IPの懸念、リードタイム、製造/組立業者に直接連絡を取る能力のため、コストが高くなるにも関わらず、プロトタイプを地元で生産することが最も理にかなっている場合が多いです。

スタートアップ企業は、製品をタイムリーに大量生産することが難しい場合があることをよく忘れがちです。製造能力と効率は向上していますが、設計と迅速なプロトタイピングは、はるかに簡単かつ安価になりました。1つのものを作るのは簡単ですが、それを数千の同一のウィジェットにスケールアップするのは難しいです。

スケールアップする時が来たら、EMSプロバイダーはベアボードのコスト、組み立て、および調達コストの支援が必要になります。製品が量産に入ると、NREコストは単位あたり大幅に低下します。なぜなら、それらの固定費は全生産量に振り分けられるからです。部品コストの単位あたりのコスト削減は、量産とスケールアップを行うにつれて発生します。

過信が早期失敗につながる

ハードウェアスタートアップが失敗する最も一般的な理由は、コストに関する過信です。Arduinoのような製品を見て、単価が非常に安いと認識した人は、自分たちの開発も安価に完了できるという考えを持ちます。彼らはその地点に到達するために必要なすべてのタスク、およびそれらのタスクに関連するコストを単純に認識していません。

スタートアップがプロトタイプ設計の支援やスケーリングへの移行を求めて私のところに来るとき、設計、プロトタイピング、調達、テスト、アプリケーション開発、そして最終的にスケーリングに至るまでの全てのステップに驚くことがあります。その後、彼らはコストに非常に驚き、機能性、信頼性、品質の目標を達成しながら安価に大量生産できるという認識を持っていることが多いです。ボードを10ドルで製造して出荷する中国の製造業者は、この分野でスタートアップの創業者にとって不利なサービスを提供しています。

素晴らしいアイデアがある場合、部品の購入、アプリ開発、豪華なオフィススペースに大金を投じる前に、ハードウェア開発と製造コストを理解するための困難な作業を行ってください。結局のところ、あなたの製品の機能を可能にする主要なコンポーネントは、回路基板になるでしょう。

最悪のケースの計画

予算に最悪のシナリオを取り入れることは、かなりの先見の明と経験を必要とします。投資家への提案には、資金が必要な各フェーズと、何か問題が発生した場合の予備計画まで含めるべきです。投資家は、成功に向けた計画があるだけでなく、マーフィーの法則に対しても計画があることを見たいのです。最悪のケースに対する計画には、以下のようなものがあります：

• 複数回のプロトタイプ製作に予算を設定する（2回以上）
• 高額な部品費用に予算を設定する（ブローカーの買い占め、再設計などによる）
• 計画された組み込み開発予算の50％の超過を見込む
• 計画されたPCB設計予算の50％の超過を見込む

これらの追加予算は、上記の予算計画の「予備費」の項目に記載できます。

再設計だけでなく、複数回の再設計とテストフェーズを計画してください。アルファテストの後、製造に進む前に修正が必要な製品の予期せぬ問題が見つかるかもしれません。これには時間がかかり、スケジュールの遅延を引き起こします。さらに、問題の原因を見つけるためにエンジニアに支払い、レイアウトの問題を修正するためにデザイナーに支払う必要があるため、追加費用が発生します。

潜在的な投資家は、お金を求める前にこの可能性を考えていたことを評価するでしょう。思慮深い投資家は、プロジェクトに過剰資金を投じることを意味しても、あなたの会社が製品を完璧にすることを望んでいます。

スケールアップの計画

もしプロトタイプがうまく機能し、組み込みアプリケーションやソフトウェアのすべての問題点を解決し、必要な量の部品を調達できることが確認できたなら、おめでとうございます。スケールアップの準備が整いました！

会社がこの段階に達すると、スケールアップは新たな調達プロセス、品質保証要件、テスト要件、および物流の課題をもたらします。プロトタイプを量産向けに最適化した後、より大きなEMSプロバイダーに製品を持ち込むことができ、彼らは量産中にこれらの要件をナビゲートするのを助けてくれます。大手EMS企業は、これらのQA、物流、包装、調達プロセスを既に整えており、製品をスケールアップし、市場に出すのを最も適切にサポートできるでしょう。

業界のプロフェッショナルたちは、スタートアップから大企業まで、最先端のハードウェアを構築する際、各テスト段階を経て、最終的に大量生産に移行する際に、Altium Designer^®を信頼しています。プロトタイピングと生産の予算を作成する際には、ActiveBOMツールが役立ち、複数のディストリビューターからのコンポーネントの価格データとともに、素早く部品表を生成するのに役立ちます。PCBレイアウトを完成させ、製造デリバラブルを共有する準備ができたら、Altium 365^™プラットフォームを使用して、簡単にデータを共有し、チームにファイルをリリースできます。

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