「5G」が普及することで需要が高まると予測される製造業の事業・研究テーマとは~技術キーワード×AIで未来予測

本記事では注目されている最新技術キーワードを取り上げ、今後需要が高まっていく研究分野、事業内容を予測します。予測には編集部が調べたシナリオに加え、経済ニュースのAI予測サービスを利用し、今後増加する事業を探っていきます。
今回取り上げるのは次世代通信規格「5G」。2020年から日本でも開始されることから注目が高まっています。5Gが開始されることで通信系の研究や通信機器の需要が高まっていくのは当然ですが、それ以外にも新しい市場が生まれる可能性が指摘されています。例えば「みんなの試作広場(みんさく)」に馴染みのある製造業、ものづくり分野では、一体どのような事業・研究テーマがあるのでしょうか。

 

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5Gには専用の基地局が必要

2020年から日本でも導入される5G。低遅延や高速・大容量、および非常に多くのIoT機器を同時接続が可能、省電力化、低コスト化といったことが特徴ですが、これらが普及すると潤う製造業とはいったいどのようなものでしょうか。とうぜん携帯電話をはじめとし多くの通信機器の需要が高まるのは必至。その他、需要の増加を予想してみましょう。

5Gで使用される通信帯域は、これまで移動通信に利用されていなかった準ミリ波からミリ波までも考慮した高周波数帯を利用します。しかし、これらの高周波数帯は、空間を伝搬していくにつれ減衰が大きくなります。また、直進性が高く、建物、樹木、人などにより遮蔽されることも多いのです。これらのことから、新しい技術も必要とされます。その新しい技術が超多素子アンテナを利用したビームフォーミング技術と言われるもので、これにより前述のデメリットを克服していこうとしています。    

とはいえ、基地局もこれまで以上に多数必要となるでしょう。そうなれば、まず、アンテナや光ケーブルの需要が高まります。そのほか、大量のデータがやり取りされるため、データセンターもいままで以上に必要です。当然、電気設備工事や無線有線通信工事もあちらこちらで行われることになります。


予想される需要(以下の図も同様)
予想される需要(以下の図も同様)


生活者が利用するスマートフォンの買い替え需要

5G対応の端末も続々と発売されます。魅力的なサービスが広まれば、一般生活者はいま持っている4G対応スマートフォンから5G対応のスマートフォンへの買い換え需要が高まります。これは3Gから4Gに変わっていったとき以上にインパクトが大きく、5G対応の新しい機種への買い換えは通常のマイナーチェンジの比ではなく、その総台数は非常に大きなものとなります。  

これらに使用される5G用チップセットなど新たな半導体を製造する半導体製造装置や、それらを検査する半導体検査装置も必要になってきます。そのほか、レンズやディスプレイなど含めスマートフォンに使用されるあらゆる部品の需要が高まります。

また、xRと言われるxReality製品もゲームなどに限らずビジネスの世界にも登場していきます。離れた場所でデザイナー同士が、クルマなどの製品のモックアップのようなリアルモデルを目の前に議論や制作ができるようになるとも言われています。そうなるとそれらの情報機器も新たに開発され、普及していくことが期待されます。


人工知能技術を活発にする5G

極めて多くのIoT機器を接続できる5Gでは、さまざまなものからデータを吸い上げることができます。つまり人工知能が学習するために必要なビッグデータを際限なく、多様な種類を収集できるのです。これにより、人工知能の精度が上がり、人工知能はますます私たちの生活に欠かせないものとなっていきます。  

たとえば街にあるコンビニエンスストアも人工知能で顧客を特定することにより、無人店舗化していくことも考えられます。そうなるとセキュリティカメラ、入退室管理システム、アルコールなども販売できる無人店舗向けケース、セルフレジなど、あらゆる無人店舗向け機器が開発されることになります。人手不足が叫ばれる全国に5万店以上あるコンビニも次々と無人化されていくでしょう。  

ユニクロなどですでに導入されているRFID(radio frequency identifier)タグも無人商品決済には必要です。RFIDタグはQRコードなどと比べて格段に多いデータ量があり、複数同時読み取りも可能、汚れにも強く、箱などに入っていても読み取れるという多くのメリットがあります。価格も今後大幅に下がっていくことで導入が進み、RFIDタグを読み取る機械とともに、ますます大きな需要が見込まれていくことでしょう。  

開発が進められている自動運転にも多くの人工知能の技術が利用されています。いずれにしてもこれらの人工知能技術を利用するためには、クラウドなどの技術が必要で、これらにはいま以上のデータセンターが必要で、そこで利用されるコンピューターやサーバーなど情報機器が数多く設置されることになります。これらに使用されるフラッシュメモリをはじめとする各種の部品の需要が高くなってきます。

あらゆる場所でロボットが活躍

産業用ロボットは古くから工場に導入されてきましたが、現在、人手不足を補うようなロボットの開発が進められています。これらロボットも5Gによりネットワーク化されることで、より多才な動きが行えるようになり、かつ、前述の人工知能の技術ともつながって、ますます普及に拍車がかかるでしょう。  

ロボットには多くのサーボモーター、アクチュエーターなどが使用されています。これらの部品の需要が高まります。これらモーターの制御にはパワー半導体と呼ばれる電力の制御・供給を行う半導体も数多く使用されており、それらの需要も大きくなってきます。また、次世代型のパワー半導体には、現在使用されているシリコン素材ではなく、より電気を通しやすく電力損失の発生が少ない新素材の開発も進んでいます。これらの素材として、SiC(炭化ケイ素)とGaN(窒化ガリウム)が有力視されています。

もちろんそれらの半導体は、すべて基板の上に置かれるものなので、基板の材料として使用されているフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ガラス布、またセラミック基板などは、今後大きく需要が伸びることでしょう。  

以上のように5Gが普及するということはさまざまな世界が大きく変わっていくことになり、それは私たちの生活自体も変わっていくことを意味します。それにともない製造業も大きく飛躍することになるでしょう。


今回利用するAI分析サービス、ゼノデータ・ラボの将来予測サービス「xenoBrain」AIが経済ニュースや決算情報を自然言語処理技術で解析し、経済事象と経済事象の間の関連性を読み解く事で経済・企業の将来予測をリアルタイムで提供するSaaS型AIサービス。ニュースから、次に起こる経済事象、将来的に影響を受ける企業をAIが予測する。

xenoBrain

 

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