NTT「光半導体」が世界の電力不足を救う?  iモード失敗の教訓を生かせるか      真壁昭夫       2024/2/13

  NTT 「光半導体」 の驚くべき潜在能力
最近、相次ぐ 半導体工場の建設や 水素製鉄、全固体電池の開発など、わが国経済にとって明るいニュースも舞い込むようになった。
中でも1月30日、経済産業省が 「NTTが進める光半導体事業に最大で 452億円を補助する」 と発表したのは注目に値する。
振り返れば 2019年、NTTは 「IOWN」
(アイオン、Innovative Optical and Wireless Network) という 光を用いた通信技術 の研究開発を強化した。
光半導体の潜在能力は非常に高い。
特に重要なのは、今後、需要が高まる データセンターの電力消費量を大幅に軽減する可能性があることだ。
近年、生成AIの性能を引き上げるため、世界中でデータセンター需要が急増している。 それに伴い消費電力が大きく増加する。
国際エネルギー機関
(IEA)は、データセンターでの AI学習強化により、26年の電力消費量が 22年の 2.3倍 程度に増えると予想した。
一方、主要国の電力供給能力の余裕は少ない。 異常気象で冷暖房需要は増えた。 電気自動車
(EV)シフトも電力需要を押し上げる。
供給面で、脱炭素に対応した発送電インフラの整備は一朝一夕には進まない。
地政学リスクの上昇で、エネルギー資源調達コストの上昇も懸念される。
光半導体は世界経済の 成長率向上と 省エネの両立の切り札になりうる。
NTTは 光半導体を実用化し付加価値を高めるため、国内外の企業と協力体制を強化している。
「iモード」 失敗の教訓を生かし、国際的な コンソーシアムの強化 を急いでいるようだ。
NTT主導で、国際的な 企業連合の体制が整備される期待も高い。

  「光半導体」 が デジタル化と 省エネの切り札
生成AIの登場に伴い、世界全体でデジタル化が一段と加速している。 今後、あらゆる分野でAIが用いられるようになる。
主要国や企業は、データセンターを増やして AIの深層学習 を促進する体制づくりが求められている。
現在、データセンターで用いられる GPUや メモリーチップなどは、電子
(電気)を用いてデータの演算や転送を行う。
回路の線幅や半導体の精度向上などで、より多くの電力が必要になった。
また、ロジック半導体の回路線幅の 微細化は限界 に近いとの指摘も多い。
NTTはそうした課題を克服するため、光半導体の研究開発を強化した。 光の速度は、電子を上回る。
NTTはその特性を活用し、消費電力性能の向上など、より効率的なデータセンターの構築を目指している。
2030年、世界全体で、データセンターの電力消費量は 2600テラワット/時 に達するとの見方もある。 実に 2018年の 14倍 だ。
米オープンAIのサム・アルトマンCEOも、電力問題の克服に強い関心を持っている。
同氏は、核融合発電関連の新興企業に投資したことを明らかにした。
一方、短期間で主要国が電力の供給体制を拡大することは難しい。
再生可能エネルギーの活用、サーバーの冷却など課題も多い。
欧州では、アイルランドで データセンターが急増し、政府は電力ひっ迫を避けるため、建設を規制せざるを得なくなった。
データセンターの消費電力性能の向上は、生成AIの性能向上に大きく影響する。
電力問題の解消は、AI性能向上、それによる中長期的な経済成長、さらに社会の安定にも影響する。
その切り札の一つとなるのが、NTTが推進する光半導体である。

  “i モード失敗” の教訓を生かす NTT
光半導体の実用化を目指すNTTは、早い段階から 他社との連携 を意識してきた。
複数社で研究開発を進めることは、リスク分散に有効だ。
手始めに、日本電気
(NEC)、富士通と連携を強化した (なお、これらの企業は 「電電ファミリー」 と呼ばれた)
成果を実用化するため、製造技術の強化も必要だ。
光半導体の開発には、キオクシア
(旧東芝メモリ)、基盤に形成したチップの切り出しや配線を行う 新光電気工業、光ケーブル大手の 古河電気工業も参画する。
 海外企業との連携も強化している。
19年に米 インテルや ソニーグループと IOWN関連の研究開発を強化すると発表。
22年には韓国の SKテレコム
(SKグループの移動通信事業会社) とも業務提携を交わした。
国内外の企業との連携を強化し、自社の技術に賛同者を増やす。 こうした発想で NTTが事業運営体制を強化するのは珍しい。
この背景には、iモードの世界的な普及を実現できなかった大いなる反省があるだろう。
1999年2月に始まった NTTの iモードは、世界初のモバイル・インターネットサービスだった。
iモードによってNTTグループが世界トップクラスの IT先端企業になる ――。 こう予想する経済の専門家も一部にいた。
しかし、現実の展開は大きく異なるものだった。
当時のNTTグループにとって、1億人超の人口規模を持つ国内市場で、シェアを維持する考えが強かっただろう。
旧ドコモの海外買収戦略の失敗、リーマンショックの発生、デジタル化の遅れによるGAFAMとの格差が拡大し、iモードは“日本のガラパゴス化”の典型例と化した。
こうした教訓があるからこそ、光半導体プロジェクトの初期段階からNTTは内外企業との連携を模索している。

  国際規格実現に主体的な役割を果たせるか
今般発表された政府からの補助をきっかけに、NTTが国際的なコンソーシアム
(企業連合)の形成を目指す可能性は高い。
期待したいのは、光半導体の 国際規格 実現に主体的な役割を果たすことだ。
戦略物資としての 半導体の重要性が高まる中、次世代の超高速通信を決定づける 光半導体は、世界の経済・安全保障体制により大きな影響を与えるはずだ。
主要先進国を中心に、通信規格の統一や、製造技術の第三国への流出阻止など、厳格なルールを策定することがいっそう重要となっている。
そのため、光半導体を実用化し量産技術を確立できる企業が本拠点を置く国は、国際世論・世界経済の運営に主導的な影響を与えるだろう。
産業、経済、安全保障などあらゆる分野で光半導体は大きな可能性を秘める。
NTTは法律の制約があることから、世界規模で研究開発を進めることが難しかったとの指摘は多い。
しかし、状況は変わりつつある。NTTに期待したいのは、スピードと規模感でIOWNプロジェクトを進めることだ。

 研究開発の成果を守りつつ、よりオープンな姿勢で海外企業の参画を呼び込む。
それにより賛同企業を増やす。 それは、わが国の関連産業の需要獲得につながり、先端分野にかかわる企業を活性化させるはずだ。
ただし、ライバルも多い。
米国では GAFAMなどの IT先端企業と、光通信技術などの開発を行うスタートアップ企業の連携強化が起きている。
中国は、武漢光電国家研究センターなど政府主導で光電融合に関する研究開発、先端技術の実用化を目指している。
光半導体に関する製造技術の実装は、NTTが世界規模で新しい市場をつくり、優位に付加価値を獲得する重要な機会になる可能性が高い。
NTT、関連企業および政府が一貫した姿勢で先端分野の研究開発を進め、主要国に先駆けて実用化することができるか。
それは、中長期的なわが国経済の回復にも大きく影響するはずだ。                                   
多摩大学特別招聘教授

   
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