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No.R05X0134

テクノロジー・ロードマップ2019-2028 全産業編

出版日 2018年11月
価格
印刷タイプ 648,000円(税込)
ページ数 A4判 600ページ
発行<調査・編集> 日経BP社
備考 ※本体に掲載されたロードマップを収録したCD-ROM付!

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乱丁・落丁以外のご返品につきましては、原則としてお申し受けできませんのでご了承ください。

レポート内容

■概要■
まず未来の「市場ニーズ」を予測し、それを満たす「商品機能」を定義、さらにその機能を実現するための「技術」を提示するというアプローチで、技術の進化を予測します。

■3つのメリット■
1.短時間でわかる
  一つの技術テーマに関して「2ページのレポート」と「1枚のロードマップ」で簡潔明瞭に今後10年の流れを予測します。
2.企画書に便利
  付属のCD-ROMにはロードマップをPDFで収録しています。
  また、オンラインサービスを利用すると、ロードマップや解説記事をボタン一つでパワーポイントにダウンロードできます。
3.幅広く網羅
  全産業を対象に、イノベーションを起こす15分野・120テーマを選定し、技術の進化を予測します。

■購入企業の横顔■
企業の業種・・・製造業とICT関連企業で48%
企業内の部署・・・企画・マーケティング、経営層、研究・開発、経営企画で47%
企業の規模・・・大企業から中小企業まで幅広く購入

■テクノロジー・ロードマップの活用目的■
 ・事業として成功する確度の高い技術戦略を構築したい
 ・新規事業開発に向けて他の分野のビジネス環境を知りたい
 ・経営層を納得させる中長期計画を策定したい
 ・市場ニーズに適合した商品企画、技術企画を立案したい
 ・自社の強みがどのような価値につながるかを議論したい
 ・研究開発から事業化生き残りで直面する壁を乗り越えたい
 ・未来を先取りし優位な状況で市場をリードしたい

-CONTENTS-

<序章>
総論:「テクノロジー・ロードマップ」の考え方と活用法
サマリー

<1>人工知能(AI)
様々な産業分野で人工知能(AI)の利活用が見られるようになってきた。AI技術が人の活動を支援し、一部を置き換えることでどのような価値を生むか、それを先取りすることが競争力の源泉になりつつある。AIの利活用で今後、大きな影響力が期待される移動(モビリティ)、エネルギー、医療、製造、金融、住宅について取り上げ、今後10年の将来像を描いた。
1.AIと移動
2.AIとエネルギー
3.AIと医療
4.AIと製造
5.AIと金融
6.AIと住宅

<2>自動車
安全性、快適性の向上を目指し、トラック、バス、乗用車のいずれの分野においても自動運転システムの導入が進む。超小型モビリティは、少子高齢化、労働人口減少の社会において、高齢者用途、見回りなど、人々の生活に密着する交通手段となる。クルマではオープンに各種の新たな機能やサービスが実現、パーソナルなコネクテッドライフが充実していく。

1.高度運転支援/自動運転
2.ラストマイル車(超小型モビリティ等)
3.燃料電池車
4.HEV/PHEV/EV
5.コネクテッドカー
6.未来車の社会受容性
7.カーIoT
8.V2X
9.ワイヤレス給電(EV/PHEV)

<3>エネルギー
再生可能エネルギー、バッテリーと全体をコントロールするネットワーク、装置が新たなニーズとして出てきた。太陽光発電の環境価値も含めた電力価値が市場で競争力を持つ。脱原発・脱石炭を背景に再エネ発電の導入が進む中、今後は日本でバイオマス発電が急増、室内光、振動、温度差、電波を利用するマルチモーダル発電素子が開発される。

1.スマートエネルギーネットワーク
2.太陽光発電
3.バイオマスエネルギー
4.微生物発電
5.エナジーハーベスター
6.Liイオン電池
7.全固体電池
8.常温核融合

<4>医療
最先端のデバイス、バイオマーカー、遺伝情報などを応用し、発症自体を予防する先制医療という考え方が必要不可欠になる。内臓系疾患は安全性の高い細胞を用いた簡便な投与方法による再生医療が普及する。ゲノム医療の普及が始まり、新しい治療法の開発が急速に進んでいるため、将来的にがん患者にとっては有効な選択肢が増える。

1.先制医療
2.再生医療
3.ゲノム編集
4.がん医療
5.在宅医療
6.遠隔医療/オンライン診療
7.介護IoT
8.スマート治療室
9.先進医療機器
10.がん治療薬

<5>健康
高齢化、24時間社会、介護、引きこもりなどがもたらす社会負担の増大をサーカディアンリズムの適正化が軽減する。ウエアラブル型センサー、非接触型センサーによる睡眠情報が生体情報、環境情報と統合され、集計、解析、介入される。高齢化社会による医療費増大、介護費増大を抑制するためにITスポーツのアセットの応用が期待されている。

1.予防医療
2.見守り
3.サーカディアンリズム
4.睡眠
5.認知症対策
6.ITスポーツ
7.インシュアテック
8.ウエアラブルヘルスケア
9.POCT(Point Of Care Testing)

<6>ロボット
団塊世代が後期高齢者になる2022~2025年が介護ロボットのニーズのピークとなり、その後の労働力不足をロボットが補う。建設現場や維持管理現場では、装着型やインフラ点検など多様なロボットを投入する。農業ロボットのインテリジェンス化が図られ、作業内容や環境状況を考慮し、農業機器のオペレーションが自動で最適化される。

1.コミュニケーションロボット
2.介護ロボット
3.ロボットスーツ
4.手術支援ロボット
5.建設ロボット
6.農業ロボット
7.ロボティクス物流

<7>エレクトロニクス
目や涙から検知した生体情報、AI技術を用いた分析、アドバイサリーを提供するヘルスケアサービスが登場する。単機能の眼鏡型デバイスは淘汰され、複数の機能をモジュールとして組み合わせたパーソナルデバイスが出現する。利用者が曲げられるディスプレイが現実となり、初期は少し曲げる程度だが2030年頃には四つ折りなども視野に入る。

1.スマートコンタクトレンズ
2.スマートアイウエア
3.情報ディスプレイ
4.ビジュアルセンシング
5.HMD(Head Mounted Display)
6.AI半導体
7.組み込み半導体

<8>情報通信
AIや機械学習の機能をクラウドサービスとして提供する動きが始まり、対応したサービスが登場、エッジとクラウドを自由に接続できるようになると秘密情報を自営のエッジ内で処理するようになる。スマートスピーカーはスピーカー型から画像入出力型に進み、家電機器への搭載、ロボットとの接続など、操作を必要とする多くの装置に搭載される。

1.クラウドコンピューティング
2.エッジコンピューティング
3.スマートスピーカー(AIスピーカー)
4.画像認識システム
5.第5世代移動通信システム(5G)
6.IoT無線
7.LPWA(低出力長距離無線通信)
8.NFV/SDN/スライシング
9.拡張現実(AR)/仮想現実(VR)

<9>材料・製造
宇宙用材料ではベンチャー企業が新規参入、従来の国需・重工の構図に風穴を開ける。脱炭素社会の動きに後押しされ、カーボンニュートラルである植物バイオマスのエネルギー利用、マテリアル利用が活発化する。ものづくりでは全プロセスをデジタル化し、サイバー空間で事前に検証することで生産効率を最大化し、マスカスタマイゼーションを実現する。

1.自動車用材料
2.宇宙用材料
3.生体適合性材料
4.セルロースナノファイバー(CNF)
5.スマートものづくり
6.マイクロ波化学プロセス
7.3Dプリンティング

<10>ネットサービス
団塊世代の後期高齢者入りに伴い、シニアマーケットの市場規模は10年後に19兆円程度になると予想される。オフラインでのビジネスへのネットの影響が急速に拡大しており、2020年には90%の取引がオムニチャネルに置き換わる。チャネルの多角化、体験型サービスへの移行、パーソナライゼーションを要因に消費者の購買体験が変化する。

1.シニアマーケット
2.シェアリングエコノミー
3.オムニチャネルマーケティング
4.電子商取引(EC)
5.スマートシティ
6.コンテンツ流通
7.ゲーミフィケーション
8.ライフログ

<11>金融
金融イノベーションは、エコシステムによる金融高度化から、金融による社会構造変革へと進化を遂げつつある。スマホ決済などのキャッシュレス化の急速な進展の中で、仮想通貨の用途が改めて問い直される。企業の収益性予測や経営者の方針に関する情報を用いた長期予測や、一般投資家の嗜好に合わせた多様なサービスが求められる。

1.フィンテック
2.仮想通貨(ブロックチェーン)
3.株価予測
4.格付け/リスク管理
5.個人資産運用
<12>農業・食品工業
健康価値訴求の食市場は「おいしさ」を共通に「栄養」「天然」「機能」の3方向でニーズが高まる。消費者が自身の判断にて意識的に流通履歴を確認するスタイルから、通知を受けるスタイルへ変化する。機能性食品が乱立し、消費者による淘汰が始まる。天然成分で実感できる機能性食品が残り、食べ合わせや摂取時間も重要視される。

1.高齢化と食
[市場トレンド]
2006年をピークに人口減少が続く中、高齢者と要介護者人口は増え続け、医療・介護用食品市場は拡大する。食に対して年代が上がるほど強まるニーズが安全、健康、簡便。今後の高齢者向けの食はこの3方向で拡大する。
[商品トレンド]
食の基本ニーズは高齢者においてもおいしさである。今後は安全、健康、簡便の付加価値をクロスさせた商品が増加する。高齢者向けの健康機能では、ロコモ対策商品、生活習慣病予防・改善商品、ダイエット・スポーツ商品、睡眠改善商品市場が拡大。
[技術トレンド]
食産業を構成する「農林水産業」「食品加工業」「流通業」「飲食業」の4分野はすべて技術により大きく進化する。医療・介護用食品市場の拡大を支える技術として、加熱水蒸気、遠心分離加工、過冷却促進素材による冷凍保存が進化する。
2.健康/運動と食
[市場トレンド]
食産業全体では微減だが、健康価値訴求の食市場は「おいしさ」を共通に「栄養」「天然」「機能」の3方向でニーズが高まる。インバウンド需要は、日本製食品が安心・安全であるとの信頼とカプセル技術などの先進イメージでアジア人を中心に拡大する。
[商品トレンド]
ダイエットニーズに対応した商品/サービスは、生活習慣病改善の「減量」とスポーツジムニーズの中心の「痩身」で伸長する。疾病予防のための健康食品商品は、低カロリー、低糖質、低脂肪、低塩分、消化・吸収抑制効果のある素材との複合商品が拡大。
[技術トレンド]
水分・水分活性制御技術や非加熱殺菌技術の進化、ナノ粉砕やマイクロカプセル化技術により、おいしさが向上。光触媒害虫駆除技術、光センサーによる栄養素測定、LED照明の色の組み合わせ技術により機能性野菜・果物が市場に定着。
3.食品トレーサビリティー
[市場トレンド]
事業者、自治体、消費者、国家、地方公共団体が一体となった取り組みが始まる。食肉、米以外の対象商品が拡大。米国ではブロックチェーンを活用した動きが出始める。
[商品トレンド]
消費者が自身の判断にて意識的に流通履歴を確認するスタイルから、通知を受けるスタイルへ変化。流通事業者の取り組みに対する監査機能の高度化。
[技術トレンド]
公的機関向けクラウドサービスの日本導入、通信技術の高度化。個別識別技術のウエアラブル化、インプランタブル化の進行、ブロックチェーンによる追跡技術の発展。
4.食のブランド化
[市場トレンド]
食事の摂取量を控えて健康になる従来の姿から、体内への吸収量が少ない食材で健康になる技術に依存した健康志向が現れる。環境への配慮など社会性を帯びた取り組みで育てられた食材のブランド化が促進される。
[商品トレンド]
ゼロカロリーに近い食材、アレルギーでも食べられる食材など、健康を前面に押し出した食材が市場で増加する。味や栄養価のほか、食べやすさ、調理しやすさといった効率性の高い食材がブランド化される。
[技術トレンド]
摂取してもカロリーや糖質が蓄積されにくい食材の開発が促進される。船便による輸送と保存技術が向上し、日本のブランド農作物が海外に輸出されやすくなる。
5.加工食品
[市場トレンド]
働き方改革や副業可能となる中、有職主婦が増加し、簡便型加工食品の栄養・機能価値が重要になってくる。高齢者向けの高付加価値で少容量の栄養成分濃縮型加工食品市場が大きく伸長する。
[商品トレンド]
健康・栄養価値の相乗効果を備える組み合わせ型の加工食品や利便型調理器とのコラボ商品が続伸する。出来立て感、新鮮価値が求められ商品価格は拡販傾向となる。味以上に香りや物性・食感の重要性に応える市場規模が拡大。
[技術トレンド]
栄養・健康価値や簡便性の高機能価値を保持する技術とともに多品種を小容量で包装する生産技術。高齢者用のえんげ対応食の物性改良技術、高濃度の栄養機能価値の保持や新鮮香の保持技術が競争優位の源泉となる。
6.機能性食品
[市場トレンド]
機能性食品が乱立し、消費者による淘汰が始まる。天然成分で実感できる機能性食品が残り、食べ合わせや摂取時間も重要視。健康診断で簡単に個人の遺伝情報を知ることができ、遺伝子多型や消化吸収特性を考慮したオーダーメイド食品の先駆けになる。
[商品トレンド]
フレイルや抗加齢、生活習慣病対策の医薬品が開発される。その効果を継続維持するための効果サポート機能性食品が注目。細胞修復や遺伝子修復効果を持つ機能性食品の登場が望まれる。抗アレルギーや抗ウイルス効果を示す機能性食品にも注目。
[技術トレンド]
バイオマーカーとメタボロームの組み合わせ技術と食品成分の瞬間分析技術により、体成分の経時変化のリアルタイム測定が可能に。非侵襲センサーパッチ技術により体内成分のリアルタイム測定が可能に。腸管刺激による機能性成分神経シグナル伝達説が証明。
7.フェイクフード
[市場トレンド]
環境に優しく健康的な「次世代の食」として、植物性タンパク質を原料に肉やエビを模倣したフェイクフードに対して高い注目。気候変動への適応策としてフェイクフードや培養肉が普及することにより、文化や宗教の壁を越える「ミートレス社会」が浸透。
[商品トレンド]
欧米において様々なスタートアップが立ち上がり、フェイクフードビジネスへの投資が加速。バイオテクノロジーを用いた品種改良、遺伝子組み換え、細胞培養などの食料増産により、新分野として「ミートレス社会」が確立。
[技術トレンド]
培養技術開発の進展により、培養肉の大量生産が可能となり、低価格化、市場化が実現。3Dフードプリンターの普及により、食のパーソナル化、細分化が進み、個人の身体特性に合わせた最適な食事が簡単に調理可能。
8.食農ICT
[市場トレンド]
業務効率化のため上空からの農業(ドローン、小型人工衛星)の市場が拡大する。農業者の高齢化に伴い少ない人手で高い生産性を生み出すICTが求められる。
[商品トレンド]
食料の生産が困難な地域に向けて、新たな地面(水上、海底)での農業が行われる。農業機械の自動運転が実用化され、機械のシェアリングも行われるようになる。
[技術トレンド]
本来は農業での利用を目的として開発されたものではなく、他の用途で開発を行った技術が応用される。センサー技術が高度化し、小型、高感度、高精度が進むほか、安価な原材料を用いたりして低価格化も進む。
9.農泊
[市場トレンド]
「観光」は、21世紀の最大の産業になる。2030年までの間に国際観光客到着数は年率平均で3.3%増、2030年には18億人に達するとの予測がある。
[商品トレンド]
訪日外国人の和食人気に支えられ、地方の郷土料理体験教室も人気。農家民泊では郷土料理体験できるところが多い。全国的なネットワークが形成され、地域に住む人々との交流体験が大きな魅力となっている。
[技術トレンド]
シェアリングエコノミーのコンセプトを持つ企業が急成長。農村体験や地域ガイドのシェアなど様々なサービスが登場。アジアの都市生活者をターゲットにした、農村体験をコーディネートするシェアリングエコノミー企業が誕生する。
10.アグロメディカルフーズ
[市場トレンド]
疾病予防、健康増進効果のある機能性食品の市場が拡大、うち30%は農林水産物由来のアグロメディカルフーズになる。アグロメディカルフーズの市場規模は世界市場で100億米ドル、日本市場で1兆円規模に拡大する。
[商品トレンド]
トクホ食品や機能性表示食品などの生鮮食品に加えて、安全で安定した機能性を持つ農林水産物が市場に供給される。アグロメディカルフーズのコンセプトは地域特産食品や郷土料理にまで拡大、レシピやケアサービスのソフト分野に商品が拡大。
[技術トレンド]
ゲノム育種が精密農業に取り込まれ、機能性農産物を安定的に産出できる高度に管理された農業が登場する。関連情報の共通化、標準化、関連分析技術の標準化、個人の健康情報解析、ビッグデータ解析予測法などが重要になる。
11.植物工場
[市場トレンド]
生産から流通まで含めた全体コストの低下、効率化、生産可能な農産物の拡大、高機能化。効率的に高付加価値作物を栽培する仕組みのグローバル展開。
[商品トレンド]
食物からサプリメント野菜としての機能拡張、野菜だけでなく、根菜類への適用範囲が拡大。グローバル規格に基づいた全品管理の実施による安心・安全の担保。
[技術トレンド]
種まき、育成、収穫、出荷までの作業を自動化。ビッグデータ/IoTの活用による管理作業の完全自動化。
12.農業経営
[市場トレンド]
AIの進化により農家の業務データを活用して未来予測を行い、最適な農業経営が導き出せるようになる。農場の目標から逆算して営農計画の合理的なプラン作りが可能となる。
[商品トレンド]
最適なタイミングで最適な数量を最適な市場に出荷する農作物の流通システムが開発される。食品ロス対策は農家にメリットと責任を共有する形で新たなサービスが開発される。
[技術トレンド]
ビッグデータを分析するための基盤技術がシステム会社から無償提供されて技術開発が進む。膨大なデータを解析するための高速アルゴリズムなどが開発される。

<13>建築・土木
巨大地震対策として防災・減災対策、インフラの老朽化対策として各種デバイスを利用した監視システム、省エネ対策としてネット・ゼロ・エネルギー・ビル(ZEB)がある。新規のハードウエアとして中・大規模木造建築、ビッグプロジェクトとしてリニア中央新幹線、情報の有効活用、設計の最適化、施工の効率化・高度化を目指すi-Constructionの将来を展望する。

1.地震対策(南海トラフ巨大地震)
[市場トレンド]
南海トラフ沿いの地域では、これまで100~150年の周期で大規模な地震が発生、今後30年以内の発生確率は70~80%。地震による被害額が最大220兆円と試算されているが、防災・減災対策などの徹底によって被害額は半減。
[商品トレンド]
巨大地震に対しては、ハード対策だけでは限界があるため、ソフト対策を含めて日本が総力。人的被害の軽減、施設・設備の耐震化、火災対策、インフラ/ライフラインの早期復旧工法など。
[技術トレンド]
統合地震シミュレーション、長周期地震動による地盤や長大・高層構造物の挙動メカニズムの解明とその対策が急務。地震・津波シミュレーション、建物応答シミュレーション、避難行動シミュレーションを統合。
2.インフラ監視システム
[市場トレンド]
老朽インフラが増加するにつれ、現状の点検・検査体制ではすべての構造物の安全性を確保できなくなる。老朽施設の増大、財源の窮乏、熟練点検者の減少のため、現状の点検・検査体制は早急に改善する必要がある。
[商品トレンド]
有望なのは構造物の欠陥を検知して事故やトラブルを未然に防ぐ「点検・検査・モニタリング」商品。人による点検業務の高度化と、センサーやICTを駆使したモニタリングの組み合わせが主流に。
[技術トレンド]
非破壊検査機器の電子技術、レーザーなどの光学技術、小型化技術、RFID、画像処理技術、ロボット技術など。2020年以降にモニタリングシステム(Weigh-In-Motion技術など)とデータマイニングを生かした点検、健全性マネジメントシステム。
3.ネット・ゼロ・エネルギー・ビル(ZEB)
[市場トレンド]
年間の1次エネルギー消費量が正味(ネット)でゼロ、または、ほぼゼロとなる建築物。2030年に新築建築物の平均でZEBを達成。民生部門の過半を占める業務部門は家庭部門より増加が著しく、省エネ対策の強化が必須。
[商品トレンド]
パッシブ建築、高効率照明、低消費OA機器、太陽光発電などを組み合わせることが必要。「パーソナル環境」の徹底、エネルギーの自立・節電と再生可能エネルギーの電力網への影響の軽減。
[技術トレンド]
パッシブ建築の最適導入、冷房負荷増大も加味したブラインド、照明、空調の最適統合制御など。人の入退室情報などを活用した照明、空調、OA機器制御、個人と周囲を区分した照明、空調など。
4.リニア中央新幹線
[市場トレンド]
品川~名古屋間が2027年の開業を目指して建設中。車両費等を含めた総工費は5兆5235億円、土木工事費が4兆158億円。トンネル延長は全線路延長(285.6km)の約90%。首都圏・中京圏の大深度以外は南アルプス、中央アルプスなどの山岳地帯を通過。
[商品トレンド]
南アルプストンネル(延長25km)をはじめ、土かぶり(最大1400m)が大きい超長大山岳トンネルの掘削工事(NATM工法)がカギ。首都圏、中京圏の大深度区間ではシールドトンネル工法、駅舎部も大深度構造物を構築。
[技術トレンド]
中断や後戻りのない施工を目指して、大量の湧水や大水圧・地圧に備えた前方探査技術、止水技術などを駆使。地山の性質に応じた耐久性のある構造物を合理的に構築することで、開業後の運用・維持管理にも配慮した設計・施工技術が必須。
5.中・大規模木造建築
[市場トレンド]
公共建築物、高齢者施設、集合住宅、オフィスビル、商業店舗まで「、非戸建て住宅施設の木造化」が可能な領域は広い。欧米で木造建築のオフィスや集合住宅。日本で地上70階、高さ350mの木造超高層建築物の構想も。
[商品トレンド]
法的な規制緩和や技術的な裏付けも木造の中・大規模化、多層・高層化を後押し。合理的、経済的なラーメン構造などの工法、接合金物、効率的な部材の生産方法などをパッケージ化。
[技術トレンド]
防耐火技術が最重要課題、「メンブレン型」「木質ハイブリッド型」「燃え止まり型」の適用。構造材料で普及が期待されているのが、欧州を中心に普及しているCLT(直交集成板)。新国立競技場でも採用。
6.i-Construction(BIM & CIM)
[市場トレンド]
コンピュータ上に建築物の3次元デジタルモデルを作成し、属性データを追加してデータベースを構築。目標は、情報の有効活用、設計の最適化、施工の効率化・高度化、維持管理の効率化、最適化。
[商品トレンド]
BIMではソフトベンダーがBIM対応の3次元CADを意匠、構造、設備別に販売。CIMでは土工、橋梁、トンネル、ダム、河川が先行。今後は、施設のライフサイクルにわたってデータを一元管理する情報プラットフォームの構築がカギ。
[技術トレンド]
標準化された3次元のプロダクトモデルにおいて、ソフト間の互換性を担保する仕組みが必要。土工の情報化施工では操作情報を案内するマシンガイダンスと操作を自動制御するマシンコントロールが有望。

<14>社会インフラ
IoTの技術革新により、資源利用の削減、資源循環の促進を可能にする環境が整ってきた。2030年時点での廃棄物の大幅削減を目標とする「サーキュラーエコノミー」を取り上げるとともに、インフラ形成において重要である「電力」「ガス」「水」「交通・物流」「情報通信」「静脈」の6大産業分野について、将来像を示す。

1.サーキュラーエコノミー
[市場トレンド]
EUで、2030年時点での廃棄物の大幅削減を目標とするサーキュラーエコノミーパッケージが採択された。IoTの技術革新により、資源利用の削減、資源循環の促進を可能にする環境が整ってきた。
[商品トレンド]
センサーを用いたソーティング機器が高度化し、リサイクルの前処理過程で用いられる。シェアリングや個人間売買の普及も、資源利用の低減に寄与する。
[技術トレンド]
個別リサイクルの技術は引き続き高度化、将来的には生物系の技術がリサイクルで利用されることも考えられる。広範なIoTの技術が活用可能だが、様々な物質が混在し形や色も異なる廃棄物に対応する必要がある。
2.電力産業
[市場トレンド]
世界全体の電力需要は年率2.1%の増加。先進国は微増(0.1~0.6%)だが、新興国では増加が続く(2.8~5.9%)。日本では電力自由化により、2年で9.5%の需要家が切り替え。ガス自由化も始まり、さらに切り替えは進む。
[商品トレンド]
石炭火力・天然ガス火力発電の高効率化が進められる。次第に環境性能の重要度が高まる。再生可能エネルギーでは太陽光発電の伸びが大きくコストも低下。中期的には洋上風力発電や蓄電池に注目
[技術トレンド]
石炭火力・天然ガス火力発電を活用する上でCCSは不可欠になる。耐高温・高圧素材や有機系素材など、電力産業を支える基盤技術に注目。
3.ガス産業
[市場トレンド]
米国でのシェールガス革命による天然ガス増産は2020年代以降も継続し、最大の産ガス国であり続ける。新興国ガス需要の増加、非在来型ガスの台頭に加えパワーツーガスによる水素利用の拡大が市場へ影響を与える。
[商品トレンド]
ASEANや南アジア地域が需要地になり、それに合わせた生産・輸出・輸入インフラが必要になる。FSRU、FLNGによりガス受入・ガス積出の選択肢が増加し、ガスサプライチェーンは厚みを増すことになる。
[技術トレンド]
シェールガス関連技術は、米国以外での生産状況に合わせ掘削技術や破砕技術の開発が進む。FSRU、FLNGの要素技術である、浮体技術やLNG関連技術が大きく発展する。
4.水産業
[市場トレンド]
2029年に人口82.2億人、取水量5500km3、市場規模111兆円に達し、海水淡水化/排水処理水の活用、浄水・配水の効率化。新興国で浄水・海水淡水化ニーズが拡大、先進国では水需要が減少し施設の効率的な更新・維持管理・縮小ニーズが顕在化。
[商品トレンド]
海水淡水化や再生水処理コストの低コスト化に向け、処理プロセスのエネルギー効率向上が進む。IoTを活用した漏水検知・制御、広域水資源管理、ファウリング抑制技術が登場する。
[技術トレンド]
水処理施設の省スペース化技術、水処理施設の低コスト化技術(新処理プロセス、新膜材料、プラント建設技術)の開発が進む。漏水検知や水資源保護、ファウリング抑制にIoT技術が活用され、長寿命センサーや自動検知・制御技術が導入される。
5.運輸・交通産業
[市場トレンド]
都市人口の増加が進むと、都市部の環境悪化、渋滞、交通事故の増大など、都市交通に影響が表れる。都市内移動における、パーソナルモビリティ、小型カーシェアリング、シェアライドと公共交通のスムーズな乗り継ぎが進む。
[商品トレンド]
パーソナルモビリティは、都市部における交通弱者の短距離移動や施設内移動、山間地域での地域内移動のために多く用いられる。ドローンによる自動配送の実用化には、法規制のほか、機体の識別・制御のための環境整備が必要である。
[技術トレンド]
自動運転技術は、車両単体または車両間、車両と道路上の機器間の協調により運転制御を行う。ドローンの機体識別、航行制御、航路誘導に関する技術開発と製品化が進む。
6.情報通信産業
[市場トレンド]
ビッグデータ、IoT、AI技術の進化により、データ利活用が進み、社会インフラ、産業プロセスの管理・制御の高度化が図られる。IoT/AI技術の進化とネットワークコストの低下により、各種業界との融合による新市場が創出。
[商品トレンド]
様々な設備、端末から効率的にデータを収集する安価な無線通信規格、長寿命・低消費電力センサー、センサーレス技術が必要となる。AIによる機械学習を活用することで、ビッグデータ解析プラットフォームが自律的に成長を遂げ、加速度的に情報処理能力が向上。
[技術トレンド]
センサーの小型化、低コスト化、超低消費電力化あるいは自立電源機能強化、ワイヤレス給電への対応、センサーレス技術の実用化。大規模・リアルタイム処理、将来予測分析の高度化、マシンラーニング(機械による自動学習)を可能にするAI技術。
7.静脈産業
[市場トレンド]
資源・エネルギー需要拡大に伴い、再生可能エネルギーの導入、炭素繊維複合材の航空・自動車産業への導入が拡大。メガソーラーの大量廃棄、炭素繊維複合材の廃棄量拡大、海洋中のマイクロプラスチックへの対応が社会的な課題に。
[商品トレンド]
日本では太陽光パネルのリサイクル制度が導入され、1W当たり5円を目指した処理システムが構築される。炭素繊維複合材と太陽光パネルの共用システムによる低コスト化。効率的なリサイクルに資する原材料再生システムが求められる。
[技術トレンド]
炭素繊維複合材、太陽光パネルの共通加熱炉・熱制御技術、IoTを活用した効率的な回収・収集システムに資する情報技術の開発。微生物由来の酵素を用いた石油由来プラスチックの原料再生技術の研究開発が進められる。

<15>航空宇宙・海洋開発
リモートセンシング会社が自らネットを通じてデータを販売する動きが活発化、抽出したデータをカスタマーに提供する。中国は2030年頃の有人月探査に向けて超大型ロケット長征9の開発に着手、アラブ首長国連邦が有人宇宙活動に本格的に乗り出した。ビジネス機に超音速機が登場、一般旅行者もビジネスクラスと同程度の費用で超音速飛行が可能になる。

1.小型衛星
[市場トレンド]
全世界をつなぐ巨大通信衛星コンステレーションでOneWebとSpaceXという2強がシステム構築速度を巡って激しく争う状況に。2000機以上(OneWeb)、7000機以上(SpaceX)のコンステレーション拡張構想を持ち、高速のネット接続の提供を目指す。
[商品トレンド]
CubeSatはサイズが10cm単位で規格化され、標準規格のアダプターを使い、様々な打ち上げ手段で打ち上げることが可能に。100kg以上のMicroSatは、衛星搭載機器の高性能化で通信から地球観測に至るまで完全に商業レベルのサービス提供が可能に。
[技術トレンド]
周波数の高いVバンド(40~75GHz)の電波を利用して、一層高速のブロードバンド衛星通信サービスを提供する動きが加速。5G携帯端末通信規格の作成が進展するとともにVバンド機器技術も進歩。降雨による電波減衰への対応が課題となる。
2.リモートセンシング
[市場トレンド]
リモートセンシング会社が自らネットを通じてデータを販売する動きが活発化、抽出したデータをカスタマーに提供する姿勢顕著に。生の観測データではなく、複数の衛星の取得したデータをユーザーのリクエストに応じて、すぐに使えるデータに加工して販売。
[商品トレンド]
衛星のトレンドは高性能大型衛星1機体制から、中~小型衛星複数を運用して撮像頻度を高める衛星コンステレーションへと変化。100機以上の衛星コンステレーションを運用し、世界各地を高頻度で撮影するシステム構築と運用のノウハウが着実にたまりつつある。
[技術トレンド]
AIのディープラーニングを使って、大量の地球観測データを処理する研究が急速に進展しつつある。関連論文数は爆発的に増えつつある。課題は衛星の運用からクラウドを使ったデータ販売システムまでにどのようにして組み込むか。
3.測位衛星システム
[市場トレンド]
各国の測位衛星システムでトラブルが続く。それぞれトラブルの内容は異なるが、いずれも社会インフラとしては不安要素である。日本の準天頂衛星システムは、cm級測位を可能にする補強信号のサービスインが7カ月延期になった。
[商品トレンド]
自動運転システムへ便利なデータを安定して提供することが、測位衛星システムの大きな目的として浮上してきている。中国は自動運転向けサービスのカギとなる補強信号の送信で新システム「天音」を発表、全世界での補強信号サービス提供を目指す。
[技術トレンド]
補強方式としてのRTKの実用性が高まりつつある。かつて測量など限られた用途でのみ使われていたが技術進歩が用途を開拓した。高精度測位のための補強方式は各種方式が併存してきたが、RTKがデファクトスタンダードになる可能性も。
4.ロケット
[市場トレンド]
Falcon 9の改良を続けてきたSpaceXが同ロケットの改良を終え、次世代ロケットBFRの開発に進むことを決定した。BFRは有人火星探査を見据えた大型ロケットで、地球上の任意の2点間を1時間以内で結ぶ旅客弾道飛行でビジネス展開を狙う。
[商品トレンド]
SpaceXは、Saturn V以来の超大型ロケットFalcon Heavyの試験機打ち上げに成功し、商業打ち上げのラインナップに加えた。世界中で超小型打ち上げロケットの開発が活発化、日本国内でもISTほか数社のベンチャーが立ち上がり、技術開発を進めている。
[技術トレンド]
Falcon 9の成功を受けて、世界的に垂直着陸式再利用ロケットの研究開発が急速に立ち上がりつつある。中国は次世代ロケット長征8を再利用型に設計変更した。日本と欧州は実験機の開発を開始している。
5.有人宇宙探査/宇宙科学
[市場トレンド]
米ベンチャーの動きが、あくまで火星を目指すSpaceXと、月資源利用を狙うBlue Originという形で整理されつつある。中国は2030年頃の有人月探査に向けて超大型ロケットの開発に着手、アラブ首長国連邦が有人宇宙活動に本格的に乗り出した。
[商品トレンド]
米民間有人宇宙船「Dragon V2」「CST-100スターライナ-」が、2019年に相次いで初の有人飛行を実施する。スケジュールは遅れ気味。宇宙科学の世界では、James Webb宇宙望遠鏡が大幅なスケジュール遅延と予算超過を起こしている。打ち上げは2021年の予定。
[技術トレンド]
将来の惑星探査には宇宙用原子炉の技術が必須。大規模探査において現状の放射性同位体熱電気転換器では出力が不足。米航空宇宙局(NASA)は、有人月・火星探査用に宇宙用原子炉「KiroPower」の検討を進めている。
6.スペースコマース
[市場トレンド]
静止衛星、中・低高度衛星ともに高い周波数の電波を使って大容量情報伝送を行う衛星が急速に増えている。通信大容量化を支えるのは、地上の5Gのために開発される技術。地上の技術が宇宙に適用されつつある。
[商品トレンド]
米ベンチャーのBigelowが、民間有人宇宙ステーションの運用会社を設立した。2021年に最初の民間ステーションを打ち上げる。Bigelowは顧客として、世界各国の宇宙機関の研究開発用途でのレンタルを想定、同時に宇宙観光も実施するとしている。
[技術トレンド]
Bigelowが使用するインフレータブル有人モジュール技術は、NASAが国際宇宙ステーション向けに開発し、予算不足で中止したもの。インフレータブル技術が実現する圧迫感のない広いモジュール容積は、長期に及ぶ有人火星探査では必須の技術となる。
7.新世代ドローン(無人機)
[市場トレンド]
欧州のU-Space構想が進み、有人航空機と空域の共用も可能に。大型無人機が空域・空港を共用し、小型無人機も管制を受ける。U-Space構想が世界に波及し、無人機の飛行速度、到達高度の制約が大幅に撤廃される。耐空性証明を取得した機体も増加する。
[商品トレンド]
監視、空撮用に滞空時間が長い固定翼機の導入が進む。海外では、精密農業、高度化牧畜を志向した機材とサービスが増える。機体とともに完全自律飛行のための支援製品(地上用航法支援設備、自動通信装置、衝突回避装置)が伸びる。
[技術トレンド]
固定翼型V/STOL機の開発が続く。墜落時の被害軽減、安全な不時着方式も研究対象となる。無人機間の通信方式開発が急がれる。群行動による新たな制御方式が研究され、有人機には困難な利用法も開拓される。警備用機に向けて自動空中戦能力が開発される。
8.超音速旅客機
[市場トレンド]
「時間を買う」ためのビジネス機に超音速機が登場、大企業は運行実績が出るまで購入を控え、新興企業が利用する。50人乗りの機体が登場し、一般旅行者もビジネスクラスと同程度の費用で超音速飛行による時間短縮を実行できる。
[商品トレンド]
超音速ビジネスジェット登場を前に、操縦資格(型式限定)取得のためのシミュレータや教習コースが誕生する。超音速旅客機の登場で、所要時間ごとに異なる料金体系が生まれる。LCCの中にも超音速機を発注する企業が出始める。
[技術トレンド]
環境基準適合のため、衝撃波を抑制する機体形状、燃焼ガス品質の改善を重点的に研究。電動オープンローターも開発が進む。次世代機のために、マッハ6以上を実現するスクラムジェットなどのエンジン技術が研究される。
9.海洋資源開発
[市場トレンド]
日本のエネルギー安定供給に向けて、メタンハイドレートや熱水鉱床をはじめとする次世代海底資源の開発が進められている。日本周辺海域にはエネルギー・鉱物資源が豊富に存在しており、その採掘可能埋蔵量は300兆円以上とされている。
[商品トレンド]
ハードウエア系では、海洋構造物、運搬船、支援船、掘削・揚収設備、貯蔵・積出設備、サブシー設備、水中機器がある。ソフトウエア系では、性能シミュレーション技術、モニタリング技術、全体を統合して運用を行うためのシステム管理技術がある。
[技術トレンド]
次世代海底資源全般において、環境影響を考慮した安定的、効率的な生産システムの確立が不可欠である。商業化に向けては、海洋実証試験を通じた技術検証が必須とされ、経済性の確保が重要となる。

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