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革新的スタートアップが最先端ハードウェアを設計・構築する方法

はじめに

ハードウェアを開発したいが、その方法がわからない。ご安心ください。ハードウェア開発プロセスの概要を理解できるガイドを用意しました。ハードウェア開発が困難なのは秘密ではありません。むしろプロセス自体が困難にしているのです。ハードウェア開発サイクルを通じて考慮すべき多数の領域があるためです。

ハードウェア分野に参入する多くのスタートアップは、開発を始める前に誤った情報を持っています。ハードウェア開発では、いくつかのコンポーネントを組み立てていわゆる「動作するプロトタイプ」を作り、それを製造ラインに移行させればよいという誤解があります。残念ながら、それは違います。実際、ハードウェア開発には資金面でも期間面でも莫大な投資が必要です。

大多数のハードウェアスタートアップは市場にさえ到達できません。これは、ハードウェア開発時に基本ルールを怠るためです。ハードウェアは「ハード(難しい)」と有名に表現されます(ハードウェアはハードである)が、必ずしもそうである必要はありません。ハードウェアを成功裏に開発するには、適切なチーム、適切なインフラ、適切なパートナーがあれば十分です。

革新的スタートアップがハードウェアを成功裏に開発するためにしていること

ハードウェア開発の基本から始めましょう。成功するハードウェアスタートアップは、製品設計に多くの注意を払います。ハードウェア開発は、ある意味でそれ自体が芸術です。適当に組み合わせて市場対応可能な製品ができることは決してありません!製品開発ライフサイクルをスムーズに移行させるには、製品の熟慮された設計が必要です。

ハードウェア開発時に適切な設計を確保するには?

ハードウェア開発時に適切な設計を確保する方法はいくつかあります。創業者が適切な設計を確保する最も一般的な方法を説明します。

エンジニアリングバックグラウンドを持つ創業者が自ら行う場合

これは、ハードウェア開発時に適切な設計を確保する方法を「知っていると『思っている』」創業者によく見られますが、このような創業者から生まれる製品の多くは設計バグと品質問題に満ちています。設計がまともな場合もありますが、MITで5年学んだのでない限り、別の選択肢をお勧めします。

ハードウェア設計/開発をフリーランサーに外注する場合

予算が厳しい場合もあるでしょうが、ハードウェア開発の品質を大幅に向上させる選択肢として、業務の一部をフリーランサーに外注する方法があります。デメリットは、ハードウェア開発には様々な分野の多数のエンジニアが必要で、最良の設計と開発を確保するためです。そのため、社内で何ができるか、ハードウェア開発のどの領域を外注すべきかを考える必要があります。

適切な社内ハードウェア開発チームを雇用する場合

成功するハードウェアスタートアップが取るもう1つの選択肢は、強力なハードウェア設計チームを雇うことです。できれば数年の経験を持つエンジニア、少なくとも以前にハードウェアを開発したことがあるエンジニアです。これは多くの成功スタートアップが取る効果的な選択肢であり、経験豊富なエンジニアをCTOとして迎え、ハードウェア開発を成功に導きます。

ハードウェア開発全体をサードパーティエンジニアリング会社に外注する場合

資金に余裕があるなら、ハードウェアスタートアップはしばしばハードウェア開発プロセス全体をサードパーティのエンジニアリング会社に外注します。これはハードウェアを開発し、市場に成功裏に投入する最も効果的な方法であることが証明されています。パートナー企業は(エンジニアリング会社を探す際は徹底的なデューデリジェンスを実施してください)長年の経験と非常に成熟したエンジニアリングチームを持ち、品質、スピード、信頼性を確保します。

ハードウェアの開発

ハードウェア開発は通常、いくつかのステップに分解できます。ハードウェアを開発する創業者として、製品設計、回路図、PCBレイアウト、部品表(BOM)、プロトタイプ、テスト、そして最後に認証を考慮する必要があります。

これがハードウェア開発時に考慮すべき標準プロセスです。心配いりません。1つずつ順を追って、開発プロセスの各側面の概要を説明します。

製品設計

製品設計は、製品の生産コンポーネント、総コスト、性能、将来の製品の主要機能の焦点となります。多くのハードウェア創業者はこのステップを怠り、製品の他の領域の設計・開発に直進します。しかし、製品設計は製品全体の初期ベンチマークであるため、ハードウェア開発においてこれは有害となり得ます。

回路図

回路図は、現実的な絵ではなく抽象的なグラフィックシンボルを用いてシステムを表現したものです。これはケーブルと接続を通じた製品機能の概観です。

PCBレイアウト

PCBレイアウトは、回路図をより詳細に視覚化したイメージです。

部品表(BOM)

BOMは、最終製品の組み立てに使用されるすべての材料のリストと価格リストです。ハードウェア製品を開発する際、BOMに細心の注意を払うことが極めて重要です。たった1ドルの違いが、会社の成否を分ける可能性があります。

プロトタイプ

いよいよプロトタイプ開発を開始します。プロトタイプは完成品の「見た目も動作も似ている」コンセプトに過ぎません。プロトタイピング段階は、製品の核心機能を検証するためだけに設計されています。

テスト

ハードウェア開発プロセス全体を通じて、ハードウェアデバイスを多数の耐久性・信頼性テストにかけ、異なる環境下で動作し、目標市場で販売するために必要な適切な認証と整合していることを確認する必要があります。

認証

認証は言うまでもありませんが、ハードウェア開発中には後回しになりがちです。主に、ハードウェアデバイスを正常に動作させることが通常の主な焦点だからです。しかし、初期設計段階で認証に必要な安全要件を見落とすと、創業者は簡単に再設計を強いられることになります。

ハードウェア開発の結論

ハードウェア開発は、特に製品の設計段階において多くの細部への注意を要する長いプロセスです。開発初期段階で製品設計の重要側面を果たさなければ、ハードウェア開発プロセスを通じて後で苦労することになります。

多くのスタートアップはハードウェア開発初期段階の重要性を常に軽視し、ハードウェア製品の失敗につながっています。ハードウェア開発は単独の冒険ではなく、製品を市場に成功裏に投入するには莫大なリソースと知識が必要であることを念頭に置いてください。

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