--- title: "組み込みソフトウェア開発とは？工程・費用相場と内製・外注の判断基準を解説" url: "https://www.issoh.co.jp/column/details/16837/" published: 2026-08-23 updated: 2026-08-23 categories: ["Webシステム"] publisher: "株式会社一創" --- # 組み込みソフトウェア開発とは？工程・費用相場と内製・外注の判断基準を解説 洗濯機のモーター制御も、産業用ロボットの位置決めも、機器の内部に書き込まれたプログラムが動かしています。組み込みソフトウェア開発とは、この「機器に内蔵されて特定のハードウェアを制御するソフトウェア」を設計・実装・検証する開発領域のことです。Webシステムや業務システムの開発とは、開発機と実行機が分かれる点、メモリとCPUの上限が先に決まっている点、出荷後に自由に更新できない点で前提が違います。この記事では、定義とWeb系開発との相違から、企画から量産までの工程、人月単価100万〜150万円というレンジの内訳、機能安全規格が費用に効いてくる条件、内製と外注をどこで分けるかまでを、発注を検討する立場から整理しました。 ## まとめ｜内製と外注を分ける二つの分岐点と発注前に固めておく前提 組み込みソフトウェア開発を外に出すかどうかは、二つの分岐点で決まります。**ハードウェアの仕様を自社で握っているか**、そして**量産開始後の改修を誰が持ち続けるか**です。この二つで委託範囲はほぼ定まります。 回路図もアートワークも自社で引き、毎年のように後継機種を出す会社なら、ソフトは内製側に置いたほうが早い。機器が数年に一度の単発案件で社内に組み込み経験者がいないなら、回路設計から制御ソフトまで一社にまとめたほうが総額は下がります。分けて出すと、不具合の原因がハード側かソフト側かで押し合いになり、切り分けの工数が追加費用になります。 費用の目安は人月単価100万〜150万円。既存機器への機能追加なら400万円台から、新規機器の制御ソフト一式なら1,500万円前後が出発点です。機能安全の認証が加わると工数は倍近くに膨らみます。発注前に固めるのは、搭載マイコンとメモリ容量、出荷後の更新手段の有無、認証を取るか取らないかの三点。空欄のまま相見積りを取ると各社の前提がばらつき、金額を比較できません。 ## 組み込みソフトウェア開発とWeb・業務システム開発を分ける四つの前提条件 同じ「ソフトウェア開発」でも組み込みは前提条件が違います。工程名は似ていても、意思決定の順番と制約の効き方が変わります。 ### 機器の内部で動きハードウェアを直接制御するという定義と適用範囲 組み込みソフトウェアはエンベデッドシステムとも呼ばれ、家電・産業機器・医療機器・車載機器の内部に書き込まれてセンサーやモーターを直接制御します。エアコンの温度制御、エレベーターの停止位置決め、カメラの露出計算はいずれもこの領域です。車載機器は規格化された工程に沿って進むことがあり、その流れは[AUTOSAR開発の工程とは？ARXMLの受け渡しとツールチェーンを実装目線で解説](https://www.issoh.co.jp/tech/details/16838/)で扱っています。 「組み込み開発」「組み込みシステム開発」という呼び方もほぼ同義で使われます。厳密には組み込みシステムが機器全体を指し、組み込みソフトウェアはそのうちのプログラム部分を指しますが、発注の場面では区別されないことがほとんどです。IoT機器はこれに通信機能を足したもので、機器側の作りは組み込み開発そのもの。[システム開発全体の種類と工程の全体像](https://www.issoh.co.jp/column/details/12847/)のなかでは、組み込みは業務システムやWebシステムと並ぶ一分野です。 ### 開発機と実行機が分かれるクロス開発の構造とデバッグ手段の違い Webアプリなら手元のPCで書いたコードをそのままPC上で走らせて確認できます。組み込みではこれができません。書くのはWindowsやLinuxのPC上、動かすのはArm Cortex-Mのような別アーキテクチャのマイコン上です。この構造をクロス開発と呼び、専用のクロスコンパイラでターゲット向けバイナリを生成して基板に転送します。 デバッグの手段も変わります。ブラウザの開発者ツールに相当するものは基板上にありません。JTAGやSWDでCPUのレジスタを直接覗く、シリアルポートにログを吐く、オシロスコープで信号の立ち上がりを見る。原因究明が電気の領域まで下りていくのが組み込みの特徴で、[Webシステム開発の進め方と外注判断](https://www.issoh.co.jp/column/details/15304/)と比べると同じ「テスト」という語が指す作業量がまるで違います。 ### メモリとCPU性能の上限が設計判断を先に縛るリソース制約の実際 サーバー側なら処理が重ければインスタンスを増やせば済みます。組み込みでは搭載マイコンが先に決まり、RAMが数十キロバイト、フラッシュが数百キロバイトという枠に全機能を収めます。量産機の原価を1個あたり数十円下げるためにマイコンのグレードを落とす判断が先にあり、ソフトはその枠を受け入れる側です。 この制約は設計の自由度を直撃します。動的メモリ確保を禁じてすべて静的に確保する、浮動小数点演算を整数演算に置き換える、ライブラリを諦めて自前で書く。見積り時点でマイコンの型番が決まっていないと工数が読めない理由がここにあります。制御周期を守るためにOSを載せるかどうかも同じ話で、[リアルタイムOSの仕組みと主要製品の比較](https://www.issoh.co.jp/tech/details/15829/)は実装者向けに別記事へまとめました。 ### 出荷後に更新できない前提が品質基準とテスト工数を押し上げる理由 Webサービスなら不具合が出た当日に直せます。出荷済みの機器はそうはいきません。無線更新の仕組みを持たない機器で不具合が発覚すれば、サービス員が現地で書き込み器をつなぐか、最悪は製品回収です。 だからテストの重心が前に寄ります。単体テストと結合テストに加えて、温度を変えた環境試験、電源をわざと落とす異常系試験、数日連続で動かす長時間試験が入る。総工数に占めるテストの割合が半分近くに達する案件も珍しくありません。更新手段の有無は、品質基準とテスト費用を左右する設計判断です。 ## 企画から量産までの八工程とハードウェア試作スケジュールとの噛み合わせ 組み込みの工程表は、単体では意味を持ちません。基板がいつ上がってくるかで、ソフト側の作業順が決まるからです。 ### 要求分析から受入テストまでの八工程と各段階で確定させる成果物 一般的な受託案件は次の順で進みます。各段階で何を確定させるかを押さえると、見積書の内訳が読めるようになります。 1. 製品企画：機器の用途、想定価格、出荷台数を決める 2. 要求分析：機器が満たすべき動作と制約を文章化する 3. 機能仕様策定：入出力、状態遷移、異常時の振る舞いを定義する 4. ハード・ソフト分担決定：どの機能を回路で持ちどれをソフトで持つか切り分ける 5. アーキテクチャ設計：OSの有無、タスク分割、メモリ配置を決める 6. 詳細設計・実装：モジュール単位で設計しコードを書く 7. 単体・結合テスト：モジュール単体と結合状態の動作を検証する 8. システムテスト・受入テスト：実機と実環境で通しの動作を確認する 発注側が最も影響を持つのは2番と4番です。要求分析が曖昧なまま実装に入った案件は、後半でハード側の仕様変更を呼び込み、そこから工数が跳ねます。ノイズ除去を回路のフィルタで済ませるかソフトの平滑化処理で吸収するかも、原価とソフト工数のトレードオフです。 ### 基板の試作リビジョンとソフト開発を並走させるときの三つの同期点 基板は一発で完成しません。試作1版で回路の誤りを潰し、2版で部品配置と放熱を詰め、3版で量産形状に落とす。この2〜3回のリビジョンにソフト開発を噛み合わせます。反復型の開発手法をこの並走に乗せられるかどうかは、[アジャイル開発を組み込みに適用できる範囲の解説](https://www.issoh.co.jp/column/details/16839/)で判断条件を整理しています。 同期点は三つあります。第一は試作1版が上がる前。ソフト側はマイコンの評価ボードで先行して基本処理を書き始めます。第二は試作1版の入手時点で、ここで初めて実機のセンサーやモーターを叩き、回路の誤りとソフトの誤りを切り分けます。第三は量産版基板が固まった時点で、ここからは変更を凍結してテストに集中する。この三点がずれるとソフト側に待ち時間が発生し、そのまま費用に乗ります。評価ボードを先行手配できるかで全体日程が1か月単位で変わります。 ## 組み込みソフトウェア開発の費用相場と見積書で内訳を確かめるべき項目 費用の大半は人件費です。金額の妥当性は「単価」と「人月」の二つに分解して見ます。 ### 人月単価100万〜150万円というレンジの内訳と単価が動く要因 各社が公開している相場では、システムエンジニアの人月単価がおよそ150万円前後、プログラマがおよそ100万円前後です。組み込み系のエンジニアは他領域より人件費がおよそ1.5倍という記述もあり、Web系の案件感覚で金額を見ると高く感じます。総額は「人月単価×投入人数×開発期間」で決まり、3名を6か月投入すれば1,800万円前後です。 単価が動く要因は三つ。回路図を読んで電気的な問題まで切り分けられる技術者か、安全規格の認証実務を経験しているか、対象マイコンとRTOSの実績があるかです。相場の下限を大きく割る見積りは、これらを持たない要員を前提にしている可能性があります。安いほうを選んで実機評価で詰まり、追加で経験者を入れて総額が膨らむ。組み込みの見積り比較で最も起きやすい失敗がこれです。 ### 機能規模別に見た開発総額と開発期間の目安を並べた三段階の対照 規模感を掴むために、人月単価120万円で換算した目安を並べます。実際の金額は搭載マイコンと要求品質で上下するため、相見積りの妥当性を測る物差しとして使ってください。 | 案件の規模 | 想定人月 | 概算費用 | 期間の目安 | | ------------ | ------- | -------------- | ------ | | 既存機器への機能追加 | 3〜6人月 | 400万〜700万円 | 3〜5か月 | | 新規機器の制御ソフト一式 | 12〜30人月 | 1,500万〜3,600万円 | 8〜14か月 | | 安全認証を伴う機器 | 40人月以上 | 5,000万円以上 | 18か月以上 | 三段目の跳ね方に注意してください。認証が入ると、コードを書く工数そのものより、設計根拠と検証記録を文書として残す工数が積み上がります。同じ機能量でも総額が2倍以上になるのはこのためです。 ### 見積りを押し上げるハードウェア起因の追加費用と治具・認証の扱い ソフトの見積りに見えて、実体がハード都合という項目があります。試作基板の入手遅れによる待機工数、量産ラインで使う書き込み治具と検査治具の製作、電波法の技術基準適合証明や電磁両立性の試験費用がその代表です。無線モジュールを載せる機器では、認証済みモジュールを選ぶか自社で認証を取るかで数百万円の差が出ます。 見積書で確認すべきは四点です。量産移行後の不具合対応が有償か無償か、その期間はいつまでか。治具製作が含まれているか別途か。ソースコードの納品範囲と著作権の帰属はどうなるか。そして機能安全の認証が範囲内か範囲外か。この四点が明記されていない見積書は、金額だけを比べても意味がありません。 ## 機能安全規格とコーディング規約が開発費と工期を押し上げる具体的な条件 規格対応は「取れば安心」という話ではなく、費用と工期を数字で押し上げる要件です。取るか否かは、製品が人に与えうる危害の大きさと販売先の要求で決めます。 ### MISRA C:2025が置き換えた旧版と静的解析ツール導入時の実務への影響 C言語で安全性の高い機器を書く際の事実上の標準がMISRA Cです。最新版のMISRA C:2025は2025年3月に発行され、公式サイトは1998年・2004年・2012年・2019年・2023年の旧版すべてを置き換えると明記しています。改版でAI生成コードの取り扱い方針が明文化され、ポインタとunionの管理規定が厳格化されました。共通脆弱性タイプ一覧のCWE-ID 107種に対応するルールが整理され、新規ルールも4件追加されています。 実務への影響は静的解析ツールの導入と運用に出ます。ライセンス費用に加えて、既存コードに大量の指摘が上がったときの是正工数、規約から意図的に外れる箇所の逸脱記録を残す作業が発生する。既存資産を持ち込む案件では、是正工数が新規実装より大きくなることがあります。委託先選定では、MISRA準拠の運用実績とツール名を確認してください。 ### IEC 61508から派生した業界別の安全規格と認証を取る条件の見極め 機能安全の基本規格がIEC 61508で、そこから業界別の規格が派生しています。自社の製品がどれに当たるかで、必要な工数が変わります。 - ISO 26262：自動車の電気・電子システム。ASILという危険度区分で要求水準が段階的に変わる - IEC 62304：医療機器ソフトウェアのライフサイクル。安全クラスA〜Cで要求文書が増える - IEC 60730：家庭用電気機器の自動制御装置。ソフトウェアクラスに応じた自己診断を求める - EN 50716：鉄道分野のソフトウェア。旧EN 50128を統合した規格 認証を取るかの見極めは、故障が人の生命身体に及ぶか、納入先が認証を契約条件にしているかの二点で決まります。産業機械の一部として納入する場合、エンドユーザーではなく直接の納入先が要求してくるため、引き合いの段階で確認すべき事項です。 ### 規約準拠と安全認証を要件に入れないという判断が成立する製品の条件 すべての機器が規格対応を必要とするわけではありません。故障しても人が傷つかず、財産的な損害も限定的で、納入先も要求していない。この三つが揃うなら認証は取らない判断で構いません。取れば取るだけ良いものではなく、工数と工期を確実に消費する要件です。 屋内で使う計測ロガーや、電源を切れば止まる卓上機器はこの側に入ります。逆に、モーターで人が触れる部分を動かす機器、加熱を伴う機器、医療や車載に組み込まれる機器は、規模が小さくても検討対象から外せません。迷ったら故障モードを列挙し「最悪の場合に何が起きるか」を一行ずつ書き出す。人身に関わる行が一つでも出たら、認証側に倒します。 ## 内製と受託開発を分ける判断軸とハード・ソフトを分割発注しない理由 ここからは発注判断そのものです。どちらが正しいという話ではなく、自社の条件で決まります。 ### 内製と外注を分ける四つの判断軸と自社に技術者が残るかの見極め 判断軸を四つに絞ると、たいていの案件は片側に寄ります。 | 判断軸 | 内製が向く条件 | 外注が向く条件 | | -------- | ---------- | ------------ | | ハード仕様の掌握 | 回路設計を自社で行う | 回路設計も委託する | | 開発の頻度 | 毎年後継機種を出す | 数年に一度の単発 | | 保守の主体 | 自社で改修を続ける | 保守込みで委託する | | 安全認証の経験 | 社内に経験者がいる | 認証実績のある会社に頼る | 四軸のうち三つ以上が内製側なら、外注は単発の人員補充として使うのが合理的です。三つ以上が外注側なら、全体を任せたほうが総額も納期も安定します。割れるのは「毎年機種を出すがハードは外部設計」という混合型で、ソフトのアーキテクチャ設計だけ自社に残し実装とテストを委託する分け方が機能します。 ### ハードとソフトを別会社へ分割発注したときに起きる責任分界の失敗例 費用を抑えようとして、回路設計はA社、制御ソフトはB社という分割発注をする例があります。うまくいくのは、発注側に両方を理解して裁定できる技術者がいる場合だけです。 いない場合に何が起きるか。センサーの値が時々異常になる不具合が出たとき、A社は「ソフトのサンプリング周期の問題」と言い、B社は「回路のノイズ対策不足」と言う。どちらも自社の範囲では再現しないと主張し、切り分けのために両社を同席させた検証が何日も続きます。この工数は当初見積りに入っていないため、そのまま追加費用と納期遅延になる。分割発注は、社内に裁定できる人がいないなら選ばないほうがよい選択肢です。 ### 委託契約で自社側に確保しておくソースコードと知的財産権の範囲 委託して困るのは次の機種を作るときです。ソースコードが手元にない、あってもビルドできない、コンパイラのライセンスが委託先名義だった。こうなると後継機種でも同じ会社に頼まざるを得なくなります。 契約時に押さえるのは四点です。ソースコード一式とビルド環境の構成情報を納品対象に含めること、著作権の帰属または改変・再利用の許諾を明記すること、有償ライブラリのライセンス名義を自社にすること、設計書とテスト仕様書を納品物に入れること。四点目を軽視すると、コードはあるのに仕様の根拠が分からず、読み解きの工数がかかります。機器側の制御ソフトから回路設計、通信、クラウド連携までまとめて相談したい場合は、[AI/IoTソリューションの受託開発](https://www.issoh.co.jp/service/ai/iot/)で機器とサーバー側を一体で設計できます。カメラやセンサーの判定を機器側で処理する構成を検討しているなら、[エッジAIの仕組みと実装の判断基準](https://www.issoh.co.jp/tech/details/13390/)もあわせて確認してください。 ## 発注先の選定でRFPに明記する項目と、契約を見送るべき委託先の条件 最後は委託先選定です。相見積りの精度は、こちらが出す要求資料の精度で決まります。 ### RFPに必ず書き込む五項目とハードウェア仕様の確定度合いの伝え方 組み込み案件のRFPで欠けやすい項目を挙げます。ここが空欄だと各社の前提がばらつき、金額の比較ができません。 - 搭載予定のマイコン型番とRAM・フラッシュの容量、未定なら候補と決定時期 - 制御周期や応答時間の要求値と、それを守れなかった場合の影響 - 出荷後のファームウェア更新手段の有無と、更新を担う主体 - 準拠する安全規格とコーディング規約、認証取得の要否 - 納品物の範囲：ソースコード、ビルド環境、設計書、テスト仕様書、治具 ハード仕様が未確定でも、その旨を書くほうが精度は上がります。「マイコン未定、9月に決定予定、候補はArm Cortex-M4クラス」と書けば、各社が同じ前提で見積れる。未定であることを隠して発注すると、決定後に仕様変更として追加費用が乗ります。金額が近い2社で迷ったら、瑕疵対応の期間と範囲、部品の生産終了に伴うマイコン変更への対応可否、ソースと設計書の保管期間を契約に書き込めるかも並べて比べてください。 ### この条件に当てはまる委託先には発注しないという三つの判断基準 次の三つのどれかに当てはまる委託先は、金額が安くても外してください。 第一に、実機を触らずに見積りを出してくる会社。既存機器の改修で現物も回路図も見ずに金額を提示するなら、後で必ず「想定と違った」と言ってきます。第二に、ソースコードの納品を渋る会社。自社ノウハウを理由に挙げてきますが、機器メーカーにとって制御ソフトは製品そのもので、手元に置けない契約は次の機種で自由を失います。第三に、テスト仕様書を成果物に含めない会社。検証範囲が残らなければ、不具合が出たときに検証漏れか仕様外かを判定できません。 逆に、初回の打ち合わせで「その要求はハード側で持ったほうが安い」と切り返してくる会社は、両方を理解している証拠です。安く作る提案ではなく、どこに費用をかけるべきかを言ってくる相手を選んでください。 ## よくある質問 組み込みソフトウェア開発の発注検討で、実際に問い合わせの多い質問をまとめました。 ### 組み込みソフトウェア開発と組み込みシステム開発は何が違いますか？ 組み込みシステムはハードウェアとソフトウェアを合わせた機器全体、組み込みソフトウェアはそのうちプログラム部分だけを指します。ただし発注の場面では区別せずに使うことが多く、「組み込みシステム開発を依頼したい」という相談が回路設計を含まないこともあります。見積り依頼では、回路設計・基板製作・筐体設計を範囲に含めるかを文章で明示してください。この一行の有無で、各社から返る金額が数百万円単位でずれます。 ### 組み込み開発ではどのプログラミング言語が使われますか？ C言語が中心で、処理速度とメモリ効率、マイコン向けコンパイラの対応範囲の広さが理由です。規模の大きな機器ではC++、Linuxを載せる機器ならPythonで上位の処理を書く構成もあります。所有権モデルでメモリ安全性を担保するRustの採用例も増えていますが、安全規格の認証実務ではC言語とMISRA Cの組み合わせが主流です。委託先選定では、対象マイコンに対する言語とコンパイラの実績を確認してください。 ### 組み込みソフトウェア開発の期間はどのくらいかかりますか？ 既存機器への機能追加なら3〜5か月、新規機器の制御ソフト一式なら8〜14か月が目安です。機能安全の認証を伴う場合は18か月以上を見込みます。この期間は基板の試作リビジョンに引きずられ、試作1版の入手が1か月遅れればソフト側の実機評価もそのまま1か月後ろにずれる。日程を詰めたいなら、評価ボードを先行手配して基本処理を前倒しで作るのが有効です。 ### ハードウェアの設計まで含めて一社に依頼できますか？ 回路設計から制御ソフトまで一括で受ける会社はあります。利点は、回路設計の段階でソフト側の都合を織り込めること、不具合時の責任の所在が一本化されること、検証の段取りが組みやすいことの三つ。一方で一社に依存する構造になるため、ソースコードと設計書の納品範囲、著作権の帰属、マイコン変更時の対応を契約書で押さえる必要があります。社内に回路とソフトを裁定できる技術者がいないなら、一括委託のほうが総額は下がります。 ### 組み込みソフトウェアの開発を小ロットの製品でも外注できますか？ 受託できます。ただし開発費は生産台数で割り切れないため、1台あたりの負担は大きくなります。年間100台の機器で開発費1,500万円なら、初年度は1台あたり15万円が乗る計算です。小ロットでは既製の産業用コンピュータやシングルボードコンピュータでLinux上にアプリを書く構成のほうが、専用基板を起こすより総額が下がります。台数と製品寿命を最初に伝えれば、どちらが安いかを含めて提案を受けられます。 ## 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