5G・ローカル5Gの最新動向と6Gに向けた新技術、今後の展望

第1部. 5G最新スマートフォンの分解から見る2025年の5Gの世界

(2021年2月22日 10:30〜12:00)

　エビデンスに基づく5Gの世界を解説します。最新のネットワークプロセッサの構成や、iPhone12、Google Pixel 5といった最新の5Gスマートフォンを分解し、内部のシステムや半導体技術を解析した上で、その優勝劣敗を明確にし、どの国、どの地域の技術力が高いかを解説します。半導体技術は、5GやAIにおいて最も重要なファクトとなっており、半導体の動向が未来を決めるといっても過言ではありません。上記を踏まえ、2025年の近未来の予測をエビデンスに基づき行います。

1. 半導体の進化 (ムーアの法則)
2. ネットワークプロセッサ
3. 最新5Gスマホ
4. AIと5G
5. グリッドコンピューティング
6. まるごとビジネス
• 質疑応答

第2部. 5G・6G市場に要求される材料技術と事業参入のポイント

(2021年2月22日 13:00〜14:30)

　情報通信分野の技術革新は急速に進んでいる。21世紀初めにADSLからFTTHへの転換が進み、固定系通信事業の戦いはほぼ終了した。今、情報通信事業の主戦場は移動体通信へ移ってきた。そして昨年確定された5Gの仕様では、6GHzを超えた帯域を使い、新しい無線通信方式が導入されるという。まだ仕様は決まっていない6Gは、5Gの発展形と言われているので材料技術としてはまず5Gのニーズを攻略したい。ところで、情報通信分野における高分子材料技術について誘電率制御が新たなニーズとして生まれている。光通信網の開発では、透明性と屈折率制御が材料技術の課題だった。屈折率は誘電率と相関するパラメーターであり、この時のニーズである高屈折率化とは高誘電率化技術を意味した。しかし、5Gその発展形6Gでは高周波数対応が材料に求められており、低誘電率化さらに低誘電損失材料の開発が必須である。新技術によるイノベーションが起きれば、それが波及して他分野でも次々とイノベーションが起きて気がついたときには、市場の様子がすっかり変わっていた、というのがこの30年間に経験した第三の波であり、それはアルビントフラーにより40年前予測された変化よりも大きく、バブル崩壊と重なり消滅した企業も幾つか出てきた。R&Dの立場として生き残りを狙うだけでは、今の時代生き残れないことを学んだ30年でもある。芭蕉の技ではないが、不易流行の心で市場を見てみると、イノベーションの荒波による変化の中にいつの時代でも変わらない事象が存在する。例えば、自動車はCASEにより新たな価値を付与された商品として変化してゆくが、昔と同じように移動体として残ってゆくことを否定する人はいないだろう。また、高分子材料の大半を占める生産性の高い加工方法として射出成形の概念は残っているだろう。これら不易を考察すると見えてくるのは、薄膜軽量化成形である。また、高周波の透過率が樹脂の厚みに影響するととらえれば、やがてニーズとして生まれてくる流行という事象である。CASEを実現する部品を眺めると材料の低誘電率化と低誘電損失化はニーズとして存在するが、そこに着目しすぎると射出成形の難易度が高い薄膜成形に耐えうる材料というニーズを見失う。 　本セミナーでは5G普及により起きているイノベーションと高分子材料技術について解説するとともに自動車産業の新たなニーズを中心に、情報通信産業と自動車産業について概説するとともに新市場の変化に対応した企画立案方法を5Gを題材に解説する。また、21世紀になり注目され始めたメタマテリアルについても少し触れる。

1. 5G,6Gで生まれる材料技術市場の攻略方法
   1. 情報通信市場の歴史
      • 情報通信技術と材料開発の歴史
      • 移動体通信
      • 通信規格5Gで何が変わるのか
   2. イノベーションの伝播とR&D
      • CASEと5Gの関係
      • 自動車市場における高分子材料の需要予測
      • CASEが生み出す新たな材料ニーズ
2. 材料技術のイノベーション
   1. セラミックスフィーバーからナノテクノロジーへ
   2. マテリアルインフォマティクス
   3. メタマテリアル
3. 高分子材料の設計技術
   1. プロセス設計技術
   2. パーコレーション転移
   3. 高分子材料の誘電率制御
4. まとめ
• 質疑応答

第3部. 通信から見た5G・ローカル5Gの最新動向と6Gに向けた新技術の展望

(2021年2月22日 14:45〜16:15)

　3GPPとITU-Rが中心になって標準化を進めてきた5G (IMT-2020) 携帯電話網は、2020年3月にサービスが開始された。5Gは、4K/8K、VR/ARに代表される超高速通信に加え、低遅延・高信頼 (車の自動運転支援やロボット、プラント・工場などにおける異常通知等) 通信、多数同時接続 (センサやデバイスを対象としたIoT対応、LPWA対抗) を実現する。さらに、5Gの通信技術、サービスを特定の土地や建物内で利用するローカル5Gの導入が始まりつつある。 　本講演では、5Gに関する2018年6月の3GPP リリース15 (基本仕様) 、2020年3月のリリース16 (フル仕様) の標準化内容を含め、通信から見た5G/ローカル5Gの技術とサービス、2030年サービス開始を目指す6Gへの展望について述べる。

1. 携帯電話網の変遷と5Gの特徴
2. 3GPPとITU-R,ITU-T
3. 5GのeMBB (超高速通信) サービス
4. 5GのURLLC (超高信頼・低遅延) サービス
5. 5GのmMTC (多数同時接続、IoT/LPWA対応) サービス
6. 5GのLTE版LPWAから5GのmMTCへ
7. 5Gアクセス網 (NR) の主要諸元
8. 5Gアクセス網標準仕様-高速化大容量化
   • 広い周波数レンジへの対応、広帯域への対応
   • Scable numerology/Short TTI
   • 新チャネル符号化 (誤り訂正符号 (LDPC/Polar符号)
   • Massive MIMO/アクティブアンテナ・ビームフォーミング
9. 5Gアクセス網標準仕様-低遅延化
   • Short TTI、高速再送制御Fast HARQ-ACK
10. 5Gの使用周波数
11. 5GのRAN-CNアーキテクチャ
    • NSA (4Gと5Gのハイブリッド) とSA (5Gのみのスタンドアロン)
12. 5Gにおけるネットワーク仮想化
    • SDN/NFV
    • MANO
    • ネットワークスライシング
13. 5GにおけるMEC (Mobile/Multi-access Edge Computing)
14. 5Gにおける車通信 (C-V2X)
15. ローカル5Gの利用イメージの詳細
16. ローカル5Gのコスト面での実現性
17. ローカル5Gの運用方法と免許申請条件
18. ローカル5Gで実用化が期待されるアプリケーションと導入シナリオ
19. ローカル5G vs. 無線LAN
20. IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) の特徴と無線LANの今後の展開
21. Beyond 5G/6Gの展望と課題
• 質疑応答