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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、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。 東京エレクトロンの公式用語集が、この語をそう説明しています。

機器を作るには、プロセッサ、メモリ、通信、信号処理といった機能が要ります。かつては、それぞれが別々のICでした。基板の上に何個も並べ、配線でつないで1つのシステムにします。

システムLSIは、この構成を1枚のダイへ畳み込みます。以下は東京エレクトロンの公式用語集にある記述で、複数の個別ICの機能とIPコアを1チップへ統合し、完全なシステムとして機能させるLSIとしています。

畳み込む利点は距離です。チップの外へ信号を出すには、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。

段階的な統合の例は、同じ用語集の中にも見られます。MCUについて、データ入出力、データ処理、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チップへ統合すると記述しています。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コア独自の信号処理自社設計入出力・周辺IPコアチップ内部で接続します(外へ出しません)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チップ化が縛るもの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接続するため、外へ信号を出す経路が不要になります。

「作る」から「選んで組む」へ

Section titled “「作る」から「選んで組む」へ”

システムLSIの定義には、IP(知的財産)コアという語が入っています。

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、汎用性の高いブロックは設計済みのものを調達します。プロセッサ、メモリ制御、標準的な通信 ── これらは自社で作り直しても差がつきにくい部分です。

自社で設計するのは、独自性が要る部分だけになります。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」へ寄ります。

畳み込むほど、制約も1か所へ集まります。

面積が増えます。載せる機能が増えればダイは大きくなり、集積回路の記事で触れた通り、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が重くなります。

製造世代も揃えることになります。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つの縛りを外す方向が、チップを分けたまま近くに置く道です。東京エレクトロンの公式用語集が挙げるMCMや、先進パッケージングが担っているのはそちらの系譜になります。

この用語に対応する装置と製造メーカー

Section titled “この用語に対応する装置と製造メーカー”

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?

東京エレクトロンの公式用語集は、システムLSIを、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と記述しています。

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、信号処理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ないためです。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します。開発の形が「作る」から「選んで組む」へ寄ります。

MCUとはどう違いますか?

統合の度合いです。東京エレクトロンの公式用語集は、MCUがデータ入出力、データ処理、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チップに統合すると記述しています。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。

制約はありますか?

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。

この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。

  • 東京エレクトロン 公式用語集「System LSI」(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
  • 東京エレクトロン 公式用語集「Microprocessor / MCU / Multi-Core MPU」(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
  • 装置と製造メーカーの行は intel.equipment_vendor_families(公式製品ページ由来)から生成しています。
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