令和３年度重要技術管理体制強化事業（５Ｇ６Ｇ通信分野に係る技術基盤等の動向調査）調査報告書

この報告は、5G/6G通信分野における技術基盤と動向について書かれた調査報告書である。本報告書は経済安全保障の観点から、Society 5.0実現に必要不可欠な次世代移動通信システム分野の技術動向、市場競争環境、主要プレイヤに関する情報を分析している。調査範囲は5G/6G通信技術に直接関わるネットワークサービスを実現するインフラ機器および部品・材料の階層に限定されている。

5G通信システムの構成は、高周波アナログ信号処理を担うRU、信号処理機能を持つDU、管理機能を行うCU、そしてコアネットワークから成り立っている。従来の4GまではDUとCUが統合されたBBUとして構成されていたが、5Gでは機能ごとに細分化された。また、massive MIMOやビームフォーミング技術により超高速・大容量通信が実現され、NOMA技術による同時多数接続、モバイル・エッジ・コンピューティングによる低遅延化が図られている。

現在の5G機器市場においては、Huaweiが30%、Ericssonが27%、Nokiaが22%のシェアを占める一方、日本企業はNECが0.8%、富士通が0.7%と合計でも2%に満たない状況である。この背景には国内市場規模の制約、海外市場開拓への消極性、国内オペレータによる内外無差別調達などが指摘されている。

技術力の面では、通信技術の標準化活動においてNTTドコモが積極的に参加しているものの、実際に機器を供給する国内ベンダの標準化活動は極めて弱小である。一方、高周波・無線実装技術については国内企業の競争力が残されており、ミリ波も含む高周波技術、アナログCMOS回路、RF-CMOS回路、AD/DA変換器等の分野が注目されている。

5G市場ではO-RANによるオープン化戦略が進展しており、従来のシングルベンダによる独占的状況を打開する可能性が期待されている。国内ベンダもRUを中心としたオープン化戦略を展開し、他社のDUやCUと組み合わせたシステム提供を試みている。さらに、汎用プロセッサとソフトウェアによりDUやCUを構築するベンチャー企業の活用により、競争力のある5Gネットワークシステムの実現が期待されている。

6G通信技術については、テラヘルツ通信、衛星統合通信、全光通信、量子暗号・通信、時空間同期技術等の導入により5Gで実現された機能の更なる高度化が図られている。日本の6G向け核心技術としてはテラヘルツ通信技術や衛星光通信技術における競争力が評価されている。

本調査では人材不足も深刻な課題として指摘されており、有能な人材が海外ベンダ企業に流出し、国内には老齢化した技術者のみが残る状況が報告されている。今後の5G/6G分野における日本の競争力強化には、高周波関連技術の強化とO-RAN/vRAN対応システムインテグレーション能力の向上を両輪として進める戦略が必要である。