iFactoryが挑む化学品製造の連続生産化　一社ではできない産業変革をどう動かすか

化学品の製造現場では、今でも「まとめて仕込んで、待って、取り出す」バッチ生産が主流だ。これを自動連続生産に転換すると、同じ量を作るための設備は1000分の1に縮む可能性がある。必要なのは新素材でも未知の技術でもなく、既存技術の組み合わせだけだ。

それでも、この転換は長く実現しなかった。壁になったのは、技術ではなく投資判断だった。全工程を変えなければ効果が出にくい一方で、全工程を変えるには一社では背負いきれない投資とリスクが発生する。実際、この構想に賛同して集まった37社も、資金を出す段階で多くの会社が離脱している。

残った8社＋1機関がNEDO事業を始動し、その出口戦略として設立したのが、化学品のモジュール型自動連続生産設備を手がけるiFactory（アイファクトリー）だ。代表取締役CEOの齊藤隆夫氏は、高砂香料グループの製造子会社で社長を務め、製造現場の課題と設備投資判断の両方を経験してきた人物である。還暦の年に、大企業では通せなかった構想を持ってスピンアウトした。

iFactoryの本質は、この非効率な化学品製造を、連続生産（連続式製造）とモジュール型設備によって再設計し、一社単独の設備投資ではなく、複数企業が乗れる産業プラットフォームとして動かそうとしている点にある。

なぜ一社では動けなかったのか。そして、どうやって動かしたのか。
今回は、齊藤氏に、化学品製造をバッチ式から連続生産へ移行する狙い、医薬品不足やサプライチェーン強靭化への対応、Share Lab構想、モジュール型連続生産設備の可能性を聞いた。

齊藤隆夫
株式会社iFactory 代表取締役CEO
明治薬科大学修士、薬剤師、大阪大学工学博士。
高砂香料工業に入社後、名大野依教授等と不斉合成の開発に従事。世界初β-ケトエステルの不斉水素化を発明。その後Segphos触媒を開発しモレキュラーキラリティーアワードを受賞。不斉合成分野を牽引。
2006年、同社執行役員・ファインケミカル事業本部長に就任し事業を2倍に拡大。高砂ケミカル代表取締役社長、高砂香料工業 フェローを兼任。NEDO戦略的省エネルギー技術革新PG・技術開発責任者。
2019年、iFactoryを設立し代表取締役社長に就任。NEDO技術委員。2021年度日本オープンイノベーション大賞経済産業大臣賞受賞。

INDEX

・化学品製造をバッチ式から自動連続生産へ変える理由
・37社が集まるも資金の段階で消えた。大企業の壁と、それでも動いた理由
・医薬品不足とサプライチェーン強靭化――国内製造に必要なのは「即応力」だ
・特許を取らず、設計の入り口を押さえる――iFactoryの勝ち筋
・Share Labとは何か――連続生産をリスクなく試せるGMP対応プロセス開発拠点

化学品製造をバッチ式から自動連続生産へ変える理由

――まずはiFactoryについて教えてください。

齊藤：一言で言うと、当社は化学品の製造プロセスを「自動連続式」に変える、化学品製造DXのプラットフォーム企業です。モジュール型の連続生産設備を組み合わせることで、従来のバッチ式製造では難しかった省人化、小型化、柔軟な品目切り替えを実現しようとしています。

今の化学製造の現場では、大鍋でカレーを作るような製造方法が主流です。材料を全部入れて、何時間も待って、できあがってから取り出す。この間、設備はずっとふさがったままです。これを「バッチ式製造」といいます。対して連続式製造は、原料を連続的に流しながら反応・分離・精製を進める方式で、フロー合成とも呼ばれる領域と深く関係しています。

私たちが目指しているのは、バッチ式を食品工場のように、材料を流し込んだそばから製品が出てくる「連続式」に変えることです。装置が小さくなり、人が張りついて管理する必要も減ります。結果として、同じ生産量をよりコンパクトな1000分の1程度の設備で、より少ない人員で実現できるようになります。これは化学プラントの省人化だけでなく、多品種少量生産や医薬品原薬の国内製造にもつながる考え方です。

――連続式にすると、具体的に製造の何が変わるのでしょうか。

齊藤：大きく2つあります。まず設備の小型化です。今の工場は大きな釜が何基も並んでいますが、連続式であれば同じ生産量をずっとコンパクトな装置で実現できる。対象品目の生産量、稼働時間、工程設計を前提に逆算すると、設備規模を1000分の1程度まで小さくできる可能性があります。工場の床面積あたりの生産効率がまったく変わってくるのです。

もう1つが省人化です。バッチ式は「仕込み・待機・取り出し」の工程のたびに人が動かなければいけない。連続式は流し込んだら自動で出てくるので、人がいなくても動く工場に近づいていきます。

化学合成のプロセスを分解していくと、突き詰めれば「煮る」「焼く」「乾燥させる」といった基本操作の組み合わせなんです。技術的な仕組みとしては、料理と同じです。それぞれのプロセスをモジュール化して順番に実行することで製品が出来上がります。モジュールの順番や組み合わせを変えれば別の製品も作れます。いわばシステムキッチンのような発想です。

――シンプルな発想に聞こえますが、なぜ今まで実現されてこなかったのでしょうか。

齊藤：やってこなかっただけ、というのが正直なところです。ただ、理由はあります。たとえば10工程あるプロセスのうち、1工程だけ連続化しても、コスト削減効果は全体の2〜3%程度にしかなりません。全工程をまとめて変えなければ効果が数字として見えにくいのですが、そうなると投資規模が一気に膨らみます。そして、投資に対して「どれだけの効果があるか証明しろ」と言われても、やってみなければわからないところもある。大企業の投資委員会を通せる事業計画が作れなかったんです。

――実際に、製造現場でその限界を感じた経験はありましたか。

齊藤：高砂ケミカルの社長をしていた頃のことです。工場でインフルエンザが流行って、部長・課長クラスを中心に8人が一度に感染したことがありました。それだけで生産スケジュールが完全に立ち行かなくなりました。たった数人いなくなっただけで止まる工場を、このまま続けていていいのか、と。自動化・連続化を本気でやらなければという確信は、その時に固まりました。

――高砂ケミカルの社長という立場を捨てることに、迷いはなかったのでしょうか。

齊藤：子会社の社長というポジションは、私には「ここで終わってしまう場所」のように見えていました。46歳で役員になって、まだやりたいことは山ほどあるのに、役員会で配られた原稿を読み上げるのが仕事になっていく。ものづくりが好きで、装置を作るのが好きでこの世界に入ったのに、と。起業したのは還暦の年ですから、周りからは「気が狂った」と言われました。ただ、子どもたちに後ろ指を指されるような仕事はしたくない、という思いのほうが勝ちました。

37社が集まるも資金の段階で消えた。大企業の壁と、それでも動いた理由

――スピンアウトする前の時期について聞かせてください。

齊藤：産業技術総合研究所（以下、産総研）と東京大学が設立した「フロー精密合成コンソーシアム」に誘われたのがきっかけです。これは、連続フロー式の化学製造、つまり原料を止めずに流しながら反応を進めるフロー合成を、研究段階にとどめず産業界全体で実装していこうという取り組みでした。私は幹事を引き受けました。ただし、引き受ける条件として、座学だけでなく、実装まで踏み込んだ部会を立ち上げること。それを認めていただけたので参加したんです。

製薬会社を中心に、最終的に37社が集まりました。

――37社というのはかなりの規模ですね。

齊藤：ただ、実際に資金を出す段階になると、ほとんどの会社が離脱していきました。集まっていたのは部長クラスが中心だったからです。部長が1000万円の投資を独断で決められるかというと、まず無理です。「面白い、やってみたい」という気持ちはあっても、社内の投資委員会を通す根拠が作れない。不確実な技術への投資を判断できる立場の人間は、サラリーマン組織では限られているんです。

――それは化学業界に限らず、多くの大企業が抱える構造的な問題ですね。

齊藤：そうだと思います。しかも厄介なのは、「誰もわからないほど桁外れの規模」の方がむしろ投資を集めやすいという逆説があることです。数億〜数十億円規模のプロジェクトは「現実的な金額」だから厳しく精査される。でもSpaceXのような誰にも評価できない話は、逆に誰も止められない。中途半端にリアルなビジョンが一番通らない、という皮肉があります。

――「一社ではできない」と判断したとき、では何社でどこまでやれば成立するのかは見えていたのでしょうか。

齊藤：それは計算できていました。取引していたベンダーを見れば、必要な要素技術のうち、どの技術を誰が持っているかは分かります。各社がバッチでやっている工程をつないで連続にすればいい。そして、すべての工程を連続にしなくても、時間あたりに必要な量が作れれば足りる。今の薬の成分、売上、市場規模、設備稼働時間から逆算すると、時間あたり10kg作れれば市場の7割をカバーできることが分かっていました。

ゴールが無限に遠いわけではない。この規模なら届く、という線が引けていたことが、人を集めるうえでは大きかったと思います。

――それでも最終的に8社が参加した。何が決め手になったのでしょうか。

齊藤：「自社単独では絶対にできない」という点が大きかったと思います。自社のアイデアではないし、自社の実行力ではできないけれど、自分たちの技術の一部が貢献できる。そういう「乗っかれる」形であれば、部長クラスでも動かせます。あとは国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の大型補助金という外部の後ろ盾が、社内決裁の根拠になったことも効いています。

――NEDOの予算がついたところから会社として独立させる過程で、一番苦労したのはどこでしょうか。

齊藤：上場企業にいると、自分で会社をつくる機会などありません。正直に言うと、当初はスタートアップというものが何なのかすら分かっていませんでしたから、いろいろな苦労はありました。なかでも一番の論点は、現役の社長が会社をつくれるのか、という点です。通常、NEDOのプロジェクトを事業化するときは、参加各社が同じ持ち分を出し合う「事業組合」の形をとります。ただこれは、事業性が見え始めた時点で意見が割れてデッドロックしてしまう。

立ち上げのサポートをしてくれていたINDEE Japanの代表で、現在は当社のCFOでもある津嶋さんから「シリーズA（外部資金調達）までは齊藤さんが50%以上を持ち、技術の権利も握って主導権を取る形にしましょう」と提案され、いわゆるスタートアップをつくる戦略に乗ることにしました。外部資金調達前の参加企業からの資金調達も、各社に数千万円ずつという、持ち分が51%を下回らないギリギリの額に抑えています。シリーズA段階で、私の持ち分は最低でも33%を維持する方針で進めました。

共同でやる事業ほど、「誰が決めるのか」を最初に決めておかないと動かなくなる。もっとも、結果的には退路を断ち、iFactoryに専念することにしました。「何なんだ？　この人生」と思ったのも本音です。

――このモデルは、化学以外の産業にも応用できるものでしょうか。

齊藤：応用性と再現性はあると思っています。「誰もが必要だとわかっているが、一社では動けない」という構図は、自動運転でも、空飛ぶ車でも、いろいろな事業分野で同じです。一直線にゴールへ向かわなくていいんです。ゴールに向かい、段階的に近づけるマイルストーンを設計して、それぞれの会社が「ここなら貢献できる」と思えるピースを用意する。ビジョンの解像度より、参加のハードルの低さの方が大事だと考えています。

医薬品不足とサプライチェーン強靭化――国内製造に必要なのは「即応力」だ

――iFactoryの技術が特に医薬品分野で注目されているのはなぜでしょうか。

齊藤：医薬品分野は、原薬や中間体を含む製造の多くを海外に依存しているからです。日本の医薬品の国内自給率は、現状で35%程度。残りは輸入に頼っています。カロナールやロキソニンといった身近な薬でさえ、原料や製造の多くを海外に依存しており、医薬品不足やサプライチェーン寸断が起きたときに国内で即座に対応しにくい状況です。

しかも深刻なのは、手術やICUで使われる必須の医薬品（安定確保医薬品）が約50品目あり、枯渇すると直接人命に関わるものすら輸入に頼っていることです。安定確保医薬品とは、医療現場で継続供給が特に重要とされる医薬品のことで、供給停止が起きると代替が難しい品目も含まれます。コロナ禍で一部の薬が突然手に入らなくなったことを覚えている方も多いと思いますが、あれは氷山の一角です。

――自給率を高めていくことが急務に思えますが。

齊藤：自給率を1%引き上げるだけで、対象品目の設備投資、稼働体制、人材確保、品質管理まで含めると、1兆円規模の投資が必要になる計算です。現実的には簡単に進みません。だとすれば、自給率の数字を上げることにこだわるよりも、「いざとなれば素早く切り替えられる体制」を作ることの方が重要だと私は思っています。たとえば薬が不足しそうな兆候は、実際には数ヶ月前から現れます。その段階で動けば、1ヶ月以内に別の製品に切り替えられる。連続式の装置であれば、プロセスの組み合わせを変えるだけで、同一の製造設備で対応できます。この「即応力」こそが、日本が整備すべきものだと考えています。

――ただ、切り替えるには事前の準備が必要ですよね。

齊藤：そうです。野球の投手が登板前にブルペンで投げ込むのと同じで、「練習」が必要です。年に1回でも、緊急時に備えた生産切り替えの訓練を国が公式に認め、その分の在庫を国が買い上げる仕組みを作る。補助金で場当たり的に対応するのではなく、保険のような形で制度化する。それがiFactoryの技術と組み合わされば、実現可能だと考えています。

――省人化という観点でも、連続生産の必要性は高まっていますか。

齊藤：これは避けられない話です。2050年代には、日本の人口が1億人を切る水準まで減るという推計があります。これは単なる予測ではなく、人口動態でほぼ確定している未来です。自動化されていない大規模な化学工場は、20〜30年後には動かす人間がいなくなります。多品種少量への対応とよく言われますが、本質はそこではなく、「人がいなくても止まらない製造」を今から作っておくことです。

特許を取らず、設計の入り口を押さえる――iFactoryの勝ち筋

――技術的な参入障壁が薄いなら、競合に真似されるリスクもあるのではないでしょうか。

齊藤：そうですね。そういう領域では、参入障壁をつくるために特許を取るのが一般的だと思います。しかし、当社はあえて特許を取らない方針をとっています。完成した技術はすぐに学会で発表してしまう。特許で固めると身動きが取れなくなりますし、私たちがやっているのは既存の確立された技術を組み合わせることなので、そもそも特許化しにくい性質もあります。

真似されることは気にしていません。私たちが強みを持つのは「設計の入り口」です。お客様が最初に概念実証（PoC）をやりたいとなったとき、私たちが一緒にプロセスを設計する。そこから自然に規模を拡大していく構造になっているので、一度関係が始まれば長く続きます。

――具体的には、どのような規模感で事業が広がっていくのでしょうか。

齊藤：PoC段階の初期検討が約300万円、中長期検証あるいは部分的実験設備導入で約3000万円、パイロット〜少量商用設備導入で約3億円、大規模設備で約30億円。桁が変わっていくイメージです。連続生産設備の導入は、いきなり商用設備を建てるのではなく、PoC、パイロット設備、少量商用設備、大規模設備へと段階的に進める必要があります。初期検討をされた方が、その後の検討段階を着実に進み、最終的には商用規模の30億円の案件になる。入り口でゴールの方向を共有できれば、すべてがつながっていきます。

Share Labとは何か――連続生産をリスクなく試せるGMP対応プロセス開発拠点

――現在の事業の進捗を教えてください。

齊藤：大規模設備は、すでに実証も完了しています。今後は、Share Labという、リスクなく連続式の製造を試せるGMP対応プロセス開発拠点を全国展開していく予定です。Share Labにおける「Share」とは、単なる設備の共同利用ではありません。設備・知識・人材・データ・経験を共有し、高度な製造技術にアクセスできる場所をつくることで、単独企業では進めにくい製造革新を社会実装するという設計思想です。連続生産のPoC、プロセス開発、GMPスケールアップ検討、技術移転、パイロット設備導入までを段階的につなぐ入口として位置づけています。まだ広く募っていないにもかかわらず約50社から引き合いをいただいており、数ヶ月先まで予約が埋まっている状況です。資金面ではグロービス・キャピタル・パートナーズ（GCP）とSBIインベストメントから計10億円を調達しました。当社の技術プラットフォームは、医薬品以外にも、ポリマーや半導体材料に応用できることも確認しています。

――まだ実現していないけれど、いつかやりたいと思っているアイデアはありますか。

齊藤：当初から描いていた「船の上で製造する」という構想です。原料を積んだ瞬間から製造を始めて、港に着いた時には製品が完成しています。輸送にかかる時間を、そのまま生産時間に変えてしまおうという発想です。これは、連続生産設備が小型化・モジュール化されるからこそ現実味を持つ構想でもあります。いろいろな方から「できるわけがない」と言われました。

確かに現時点では、船上での化学合成は国際条約で禁止されています。ただ、規制は少しずつ緩和されてきていて、海事専門の弁護士に意見を求めたところ「できないことはない」という見解も得ています。すぐに実現するものではありませんが、連続式の装置が小型化・モジュール化され、陸上よりも洋上で製造する必然性が高まるとき、いつかは現実になると思っています。

――60歳での起業となると、事業が本当に大きくなる頃には、という話にもなりそうです。

齊藤：だから私の目標は「早く引退すること」なんです。次に渡して早く引退できるということは、それだけ事業がうまくいったということですから。逆に、ダラダラと会社に居続けなければいけない状態は、事業が低空飛行しているということ。短期集中で成長してユニコーンを目指すのが、スタートアップ本来のあり方だと思っています。

――齊藤さんが5〜10年後に描いている未来を教えてください。

齊藤：タイタニックの話を思い出すんです。乗客が「船が沈んでいる」と気づいた時には、もう脱出が間に合わなかった。製造現場の人手不足も、医薬品の供給問題も、今はまだ多くの人にとって「どこか遠い話」です。でも危機が誰の目にも明らかになった時には、設備を作る時間も、人を育てる時間も、残っていない。

だから今、格闘しています。小さな成功事例を一つずつ積み重ねて見せていくことで、「間に合わない」状況を作らないようにする。それがiFactoryの使命だと思っています。