スマホの充電が年に１回だけで済む日が近づいている

これまでの通信インフラの限界を遥に超えた高速大容量のネットワークを実現する光半導体が世界中から注目されている。

それが、NTTのIOWN(アイオン)である次世代の光ネットワークの基盤だ

2030年の実現を目指し開発が進められている。これまでの通信インフラの限界を遥に超える高速大容量のネットワークの実現を目指すのがNTTの掲げる『IOWN(アイオン)構想』である。IOWNが実用化される未来は、世界から事故や渋滞を無くし、空飛ぶ車や宇宙旅行、海中旅行などが現実になる夢のような世界が実現する。医療から金融、教育、交通、エネルギーの分野まで日常生活に様々な恩恵をもたらす。

では、『IOWN(アイオン)』とは、どのような技術なのか？

2019年5月、NTTが新しいネットワーク構想『IOWN(アイオン)』を発表した。『IOWN(アイオン)構想』とは、NTTが発明した最先端の光技術を使った「光半導体」で、「低遅延」「低消費電力」「大容量・高品質」を兼ね備えた革新的なネットワークを実現する構想である。

この『IOWN(アイオン)』は「Innovative Optical and Wierless Network(イノベーティヴ・オプティカル・アンド・ワイヤーレス・ネットワーク」の頭文字で「革新的な光と無線のネットワーク」を意味する。

私達の日常生活の中で欠かせないものが「電気」。生活の一部となるスマホやテレビ、パソコンなども電気が無ければ利用出来ない。

2030年迄に日本国内では現在の約６倍に当たる90TWh(テラワットアワー)、世界全体では約13倍に当たる約2600TWh(テラワットアワー)に消費電力が増加すると予測されている。

あらゆるモノがネットにつながるIoT(Internet of Thingsは「モノのインターネット」を意味し家電製品・車・建物など様々な「モノ」をインターネットと繋ぐ技術)や人工知能(ＡＩ)などが進化したデジタル社会の先では世界全体でのデータ量が爆発的に増加し現在の情報通信システムでは、伝送能力と処理能力の両面で限界が訪れると指摘されている。

日本でのインターネット内の1秒当りの通信量が、2006年の637Gbit/s(ギガビット/毎秒)から約20年間で、190倍の121Tbit/s(テラビット/毎秒)になるとの推計や、世界全体でのデータ量は2010年の2ZB(2ゼタバイト)から15年間で約90倍の175ZB(175ゼタバイト)に増加するとの推計がある。因みに１ゼタバイト(ZB)＝10億テラバイト(TB)＝１兆ギガバイト(GB)となる。

この推計値が正しければ、カーボーンゼロの実現は難しくなる。

アメリカのGoogleやAppleなどのGAFAは、発電時に温暖化ガスを出さない再生可能エネルギーの導入を検討しており、そのエネルギー不足を解消するのが「光半導体」である。

光は、速度がとても早く大規模データの転送も可能くかつ消費エネルギーも低いため、2040年度迄にカーボンニュートラルを実現出来ると世界から期待されている魅力的なエネルギーである。

この光技術により、インターネットや動画コンテンツの表示速度が格段と速くなり、まるでその場にいるような臨場感のあるエンタテーメント体験が出来る。

また、スマホの充電が1年に1回となるとも言われている。スマホ充電に悩まされないためにモバイルバッテリーを持ち歩くことも無くなり、災害時や緊急時に充電を気にせず連絡を取ることが可能になる。
このようの利点を見るとこの技術の実用化が待ち遠しく感じる。

NTTは、この新たな通信ネットワークの実現に向け、キオクシアやNECなどの企業と共にプロジェクトを推進している。

2020年、NTTとソニーグループ、アメリカのインテルが中心となって「IOWN(アイオン)グローバルフォーラム」と言う国際団体を立ち上げた。

2023年4月時点で、フィンランドのノキアやアメリカMicrosoft、NEC、富士通、トヨタ自動車など118の企業・団体が参画している。

2023年2月には、NTTのライバル企業でもあるKDDIもこのフォーラムに加わった。

プロジェクトの主な目標は「光電融合デバイス」の開発で、これにより電子機器の光制御が可能となる。

また、他の半導体とのデータ交換を光を使って行う技術開発も進めている。

このプロジェクトの裏には、1999年1月にサービスを開始したNTTドコモの携帯電話向けネットサービス「 iモード」の反省が存在する。

NTTドコモによって開発された iモードは、日本国内で大流行したが、iPhoneが登場して、スマートフォンの時代が始まると iモードは、独自の進化を遂げ一般的にはガラパゴス化となった。

当時、ヨーロッパに有った通信規格の方が料金の精算方法など様々なエコシステムが出来ていた為、 iモードは世界で使ってもらえなかった。
そのため「IOWN(アイオン)グローバルフォーラム」は、 iモード以来とも言える大勝負となる。

2030年以降、IOWN(アイオン)を活用出来る製品やサービスは何か？そしてそれらを使い易くする為には、どのような仕様や規格が必要なのか？など、パートナーと共に製品開発に取組み、実用化の段階で急速に広まる戦略を立てている。

NTTの島田明(シマダアキラ)社長は「我々の力だけでは、IOWN(アイオン)で想像しているような世界は実現出来ません。仲間が新しいアイデアを出してくれることによって実用化や普及が進むものだと思います。競争ではなく、協調や共創が重要なんです」と述べた。

ライバルを倒し、勝つのでは無く、世界中の人々と協力して大きな流れを作り出すことも、勝つための一つの方法かも知れません。

NTTは『IOWN(アイオン)構想』を実現するために新しい会社を設立し、2030年迄に2000億エンの売上を目指している。

IOWN(アイオン)の目標は、４Ｇなどの現行の通信規格と比較して、通信容量を125倍にし通信機器の消費電力を100分の1、超底遅延を200分の1にすることである。

既に超底遅延を200分の1については、目標達成をしており、今後は電力効率や伝送容量の改善が期待されている。

また、NTTデータグループは2023年10月、「IOWN Global Promotion Office」と言う新組織を北米とEMAEL(ヨーロッパ、中東、アフリカ、ラテンアメリカ)で設立した。

この新組織は、海外でのIOWNビジネスを推進し、新たなビジネスチャンスを生み出す役割を果たす。

北米とEMAELを対象としているが、これらの地域はインフラが整っており、市場規模も大きい為である。
今後、他の地域にも順次展開して行く予定である。

日本の経済産業省は、NTTをリーダーとする複数の日本企業が参加するIOWN構想に450億エン以上の資金を提供することを発表した。シエン期間は５年間となっている。

経済産業省は、NEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)の「ポスト５Ｇ情報通信システム基盤強化研究開発事業」を通じてNTTやキオクシアが提案したIOWNの３つのプロジェクト「光チップレット実装技術」「光電融合インターフェースメモリモジュール技術」「確定遅延コンピューティング基盤技術」をそれぞれシエンする方針である。

尚、IOWN事業については既にNICT(情報通信研究機構)が出資している。

NTTは、NEDOとNICTの両団体から助成を獲得したことになる。
また、防衛省が2024年度ヨサンで、IOWNへの投資を予定している。

光電融合デバイスによって、自衛隊の重要な役割を果たす可能性がある為である。
敵のイチを素早く特定して部隊を配置しサイバー攻撃を防ぎ、偽情報の対策をするなど多岐にわたる戦略に対応することが可能である。
今後、シエンにより研究開発が加速して行くのは間違いない。

NTTは、IOWNの構成要素で半導体回路の通信を電気から光に置き換える「光電融合デバイス」の試作ラインを2025年度に開始し、2029年度に実用化と量産を目指している。

既存の製造拠点を活用し、更に需要が有れば新たな拠点を日本国内に設けることも考えている。

NTTは、主権や生産体制が海外に移らないように日本国内での量産体制を検討している。

東急不動産とNTTグループは、2023年6月に広域渋谷圏の施設を対象にIOWNの構想を活用した新しい都市開発に向けた協力を発表した。

この取組みは、街を訪れる様々な人々に対応した先進的な都市環境を実現することを目指す。

広域渋谷圏では、IOWNの技術を利用して消費電力を削減し環境負荷を低減するだけでなく、社会実装フィールドとしての新たな価値を提供することを目指している。

1980年から、約40年で光ファイバーによる通信速度は６桁も高速化している。

光電融合デバイス、IOWNが実用化されれば、インターネット革命を上回り、私達の生活を劇的に変えてくれるだろう！

NTTの『IOWN(アイオン)構想』は、日本の半導体業界が再び輝くための最後のチャンスと言える