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この記事は、Quilterの物理法則に基づくレイアウト自動化を使い、NXP i.MX 8M Mini搭載コンピューターを再現した過程を詳しく紹介するシリーズの一部です。
ハードウェアの進歩を本当に制限しているもの
ハードウェアプログラムが失敗するのは、エンジニアが技術的な問題を解決できないからであることはめったにありません。時間をかければ、物理は粘り強さ、実験、反復の前に屈します。はるかに長く解決を拒むのは、人、チーム、インセンティブをまたぐ調整です。
Pooya Tadayonは、半導体テスト、パッケージング、長期的なパスファインディングにわたって30年近くを過ごしてきました。その経験を振り返り、彼はこの不均衡を率直に語りました。
「私はいつも、テクノロジーは簡単だと言ってきました。結局のところ、私たちがやっていることは、軽んじるつもりはありませんが、テクノロジーというのは、結局のところ、それほど難しくはないのです。」
この見方は複雑さを否定するものではありません。困難が時間とともにどこに積み重なるのかを捉え直しているのです。Pooyaにとって、常につきまとう課題は数式や材料、ツールではありませんでした。非常に有能な人々の間の意見の相違やエゴに対処し、足並みをそろえることだったのです。
「私にとっての問題、あるいは課題は、いつも人だったんですよね。」
進歩が実際に滞る場所
優秀なチームと構造的な摩擦
現代のハードウェア開発には、電気、機械、材料、製造、テストの各分野にまたがる調整が必要です。複数の部門横断的なやり取りを経ずに市場に出る製品はありません。こうした相互依存にもかかわらず、組織はしばしば協働が自然に生まれるものと思い込んでいます。
実際には、チームの技術力が高まるほど摩擦は増えます。
「優秀な人をたくさん部屋に集めると、対処しなければならない大きなエゴもたくさん集まります。誰もが自分のやり方でやりたがるのです。」
こうした対立は能力不足から生じるのではありません。各分野はそれぞれ正当な専門知識とリスク意識を持ち込みます。難しいのは、個人の確信ではなく共通の成果に焦点を保ち続けることです。
「それをうまく切り盛りして、全員を最終目標に集中させ、とにかく課題そのものに取り組ませること、そして人それぞれの個性や仕事の進め方の違いなどを乗り越えようとすること。私にとっては、それが業界で前進するうえで一貫して最も難しい部分でした。」
回路図からシミュレーションまで課題を探求しながら、ハードウェアは常に技術的な困難をやり抜こうとします。しかし、チップとトレースの迷路をくぐり抜けることよりも、会話をうまく乗り切る力のほうが大きな課題になることも少なくありません。

必然の転換としてのシミュレーション
実測至上主義から実践的なモデリングへ
キャリアの初期、Pooyaは実測データに大きく依存していました。物理的な測定は、解析による出力よりも重みを持っていました。
「ずっと昔、私が働き始めた頃は、こうしたシミュレーションやモデリングのツールをあまり信用していませんでした。シミュレーションやモデリングが何を示そうと、正直どうでもいい。重要なのは実測データだ、というのが私の考えでした。」
その姿勢は、システムがより複雑になるにつれて変わりました。
「物事がより複雑になり始めて……あらゆる組み合わせについて実測データを取りに行くのは、信じられないほど難しく、時間がかかるようになっていました。とても現実的ではなく、そんなことをしていたら何一つ世に出せなかったでしょう。」
探索の方向づけと取り組みの絞り込みのために、シミュレーションが必要になりました。
「実際、私はシミュレーションとモデリングの熱心な支持者になりました。電気シミュレーションであれ、機械モデリングであれ、熱モデリングであれ、です。物事が進む方向を……導く助けとして。」
それでもPooyaは、モデリングの限界についてははっきりと述べていました。むしろ要点は、テクノロジーは私たちを助けるためにあるということです。ソフトウェアもテストも、私たちがそれらに全面的に依存するためではなく、より多くの奇跡を生み出し、送り出す能力を高めるために存在しているのです。
モデルがもたらす確信の限界
隠れたリスクとしての前提
シミュレーションは、あらゆるシナリオごとにハードウェアを製作することなく感度を探れるようにすることで、作業を加速します。しかし、懐疑心の必要性をなくすわけではありません。
「入力パラメータが適切でなかったり、シミュレーションに入力する境界条件が、特に機械や熱のシミュレーションを行っている場合に、正しくなかったり、現実を反映していなかったりすれば、得られる結果はでたらめです。」
誤りは、決定が固まったと感じられた後になって表面化することがよくあります。
「モデリングやシミュレーションのツールが、ただでたらめな結果を吐き出すケースも、本当に数多く見てきました。」
こうした失敗がソルバーの欠陥から生じることはめったにありません。人間による入力と、検証されていない前提から生じるのです。
「出てきたものをすべて鵜呑みにしてはいけません。信頼しつつも検証する必要があります。」
これは、私たちのHardware Rich Developmentのインタビューの多くで繰り返し目にしてきたメッセージです。人間が作ったものに完璧なものはなく、物理におけるすべては、私たちが可能だと考えることの解釈にすぎません。シミュレーション結果は、常に実際の物理的な検証によって事実確認されるべきです。デバイスは実際に何をしていて、何を伝えているのでしょうか。
パスファインディングと感情の規律
絶え間ない不確実性の中で働く
キャリアの後半、Pooyaは、実用化の5年以上先を見据えた問題に取り組むパスファインディングチームを率いました。不確実性は常にありました。
「これまで誰もやったことのないことに取り組んでいると、基本的に……致命的な障害と思えるものに、事実上毎週向き合うことになります。」
進歩は予測可能なサイクルをたどりました。
「毎週一つの問題を解決しても、また別の問題が見つかるのです。」
勢いを維持するには、感情の規律が必要でした。
「感情を持ち込まず、平静を保つようにすることです。」
過剰な反応は、成果を改善することなくエネルギーを消耗させました。
「ある日成功しても舞い上がりすぎず、翌日に問題が見つかっても落ち込みすぎないことです。」
最先端、つまり発見のフロンティアで働くことの素晴らしさは、ほぼすべての実験と取り組みが驚きに変わり、そのすべての驚きが、今後もっとやるべきことか、次回はやるべきでないことを学ぶ機会になるという点です。

仕様、妥協、トレードオフ
要件がどこから来るのかを理解する
製品仕様は権威あるものに見えがちですが、実現可能性と同じくらい野心を反映しています。Pooyaは、真剣さと現実主義の両方をもって仕様に向き合いました。
「製品仕様が出てきたら、目を通して、真剣に受け止めます。しかし同時に、これらは野心的な目標であり、途中で妥協が生じることも理解しています。」
決定的に重要なステップは、その出どころを理解することでした。
「これらの数字はどこから来ているのか?……数字に異議を唱えることと、それがどこから来たのかを理解することは区別したいのです。……それらがどこから来ていて、その根拠が何なのかを理解すれば、どれがより重要なのか、どれが他より優先度が高いのかが、なんとなく見えてきます。」
この理解によって優先順位付けが可能になりました。優先順位付けは、さまざまなステークホルダーから異なるKPIを突きつけられたとき、ほぼすべてのハードウェアチームのリーダーを悩ませる問題です。市場投入のタイミング、製品の反復、研究、ライフサイクル管理など、あらゆるものが同じ根幹の製品に対するそれぞれ異なる解釈につながっているのです。
最大の制約としての時間
最適化と市場の現実
完璧なソリューションも、届くのが遅すぎれば価値を失います。
「何かを最適化するのに10年を費やし、仕様どおりの完璧な製品を出せたとしても、市場を完全に逃してしまうことがあります。」
Pooyaにとって、完璧さよりも届けることのほうが重要でした。
「それがいわば最も重要な指標です。製品を市場に出すことです。」

顧客にまで届いてしまう検証の失敗
プロセスの規律が崩れるとき
最も痛みを伴った教訓の一つは、顧客への出荷品にまで流出した不具合に関するものでした。
「誰もがこれは非常に低リスクだと考えていました。低リスクのプロセスです。20年以上もやってきたことですから。」
その前提は誤りでした。
「装置の中に、別の部品とこすれて金属の削りくずを生じさせている部品がありました。……私たちは追加のテストを行っていませんでした。そのまま顧客に出荷していて、顧客側がこれらのショートを見つけていたのです。……ああいうことには本当に参ってしまいます。……そこから学び、その過ちは二度と、二度と、二度と繰り返しません。」
この経験は消えない跡を残しました。しかし、これは重要なことを表してもいます。あなたも、そう、読者のあなたも、過ちを犯すことがあり、たとえそれが大きな過ちであっても、職を失わずにそこから学び、何年も何十年も後にそれを他の人に語れるようになる、ということです。
私たちの仕事では、過ちを犯すことへの恐れが、停滞したイノベーションを招いていることが非常に多いと私は思います。失敗のリスクを取ることが否定的に見られるリスクを取ることを意味するのなら、なぜわざわざ失敗のリスクを取るのか、というわけです。しかし多くの場合、より大胆な領域へと自らを押し進めるためには、報酬のためにリスクを冒す価値がなければならないと私は考えています。
教育、問題解決、そして能力
長い目で見て本当に重要なこと
高度な数学が日々の仕事で果たす役割は、多くの人が予想するよりも小さいものでした。
「仕事で微積分や微分方程式を使った回数は、ちょうどゼロです。……自分の得意なことを学べばいいのですが、問題解決能力を伸ばすことに取り組んでください。」
何よりも重要だったのは適応力です。こうしたハードウェアリーダーたちは、技術的リーダーシップにおけるそれぞれの立場で、優れたチームメンバーにとっては、数学の適性や公式の正確な記憶よりも、批判的思考力と問題解決能力のほうが重要かつ必要であることを、繰り返し示しています。
最終的な総括:ハードウェアの進歩を本当に制限しているもの
パッケージング、テスト、シミュレーション、リーダーシップにわたり、Pooya Tadayonの経験は一つの現実に収束します。技術的な問題は、厳密さ、反復、規律によって解決されます。組織の問題は、正面から向き合わない限り残り続けます。
シミュレーション、モデリング、高度なツールは探索を加速します。しかし、それら自体が曖昧さを解消するわけではありません。仕様は野心を明文化します。しかし、トレードオフを取り除くわけではありません。プロセスは意図を捉えます。しかし、規律を保証するわけではありません。
最終的にハードウェアの成果を左右するのは、プレッシャーの下で発揮される判断力です。チームは、いつモデルを信頼し、いつ現実を検証するかを決めなければなりません。リーダーは、いつ合意が分析の代わりになり、いつ分析が足並みの一致の代わりになるのかを見極めなければなりません。
「テクノロジーは解決可能な問題です。」
進歩は、組織が物理に向けるのと同じ厳密さで、人、プロセス、検証を扱うかどうかにかかっています。
ハードウェアが失敗するのは、数式が破綻するからではありません。判断が先送りにされ、前提が検証されず、責任の所在が曖昧になったときに失敗するのです。
そこから本当の仕事が始まります。
























