登場から4年、業界向け5Gの連携は始まったばかり

コスト高と標準化の遅れが企業による導入を阻んできましたが、その状況は変わり始めています。。

Aaron Ricadela | 2023年5月9日


5Gによって、ワイヤレス・ネットワーク・データがデバイスからサーバーへ送信され、再び戻るまでの時間が1秒のごくわずかな割合にまで短縮されることで、このモバイル通信テクノロジーを備えた企業は、Wi-Fiやケーブルでは不可能な方法で瞬時に意思決定を行えるようになります。工場ロボットは、作業員に近づきすぎたという誤った信号を削減することで、不要な緊急停止を回避できます。カメラを搭載したコンバインは、走行中に作物の写真や土壌データをサーバー上のAIソフトウェアに送信し、圃場内の問題箇所へのピンポイント散布を可能にします。医師は、遠隔操作ツールを使用することで、手術の精度を向上させることができます。

「企業はすべてを自社の管理下に置きたいと考える傾向にあります」と、Rohde & Schwarzのシニア・セールスおよびビジネス開発マネージャーであるChristianMüllerは述べています。同社の試験・計測機器は、企業が自社のプライベート5Gネットワークが今後押し寄せるデータの波に耐えられることを確認するのに役立っています。「これらは、私たちが目指す方向、そして研究が向かっている方向を示す例です。」現時点で何よりも明らかなのは、これらのネットワークが学習を目的として導入されているということです。「すべてが大きな遊び場のようなものです。」

5Gの登場から4年が経った今も、ほとんどの企業はまだ試行段階にあり、本格的な全面投資に踏み切るのではなく、投資の妥当性を検証している状況です。世界中で10億人を超える消費者が5Gサービスに加入している一方で、企業は、このテクノロジーが設計された目的である、低レイテンシ、高スループット、センサー集約型の産業ワークロードの実行に、このテクノロジーをまだ十分に活用できていません。導入を妨げている要因には、高コスト、進化途上の標準、利用可能なデバイスやソフトウェア・アプリケーションの不足、そして企業のITシステムとの統合を困難にする複雑なアーキテクチャがあります。

John Deere、Ford、その他の産業企業は、自社工場に5Gを導入しています。

コンサルティング会社EYが昨年11月に実施した世界の企業1,325社を対象とした調査では、現在5Gに投資していると回答した企業はわずか21%で、より広範なモノのインターネット(IoT)テクノロジーに投資している企業は38%、ロボティクスおよび工場自動化に投資している企業は65%でした。最新の標準に準拠して構築されたマシンは、さらに希少です。市場調査会社Transforma Insightsによると、昨年末時点で本格的な5G無線技術を搭載していたセルラーIoTデバイスはわずか1.1%でしたが、2030年までには10%を超える見込みです。このようなデバイスのうち、企業が自社で構築・運用するプライベート5Gネットワーク上で稼働しているのはわずか1万台に3台ですが、その数は次の10年が始まる頃までに21倍に増加すると見込まれています。

Transformaのアナリスト、Matt Hatton氏は、業界およびプロセスに特化した5Gアプリケーションが依然として不足していると指摘しています。「プライベート・ネットワーク側では、主にテストベッドやトライアルを通じて状況を見極めている段階です」と同氏は述べています。企業は現在、選択を迫られています。これらのネットワークに4Gを採用するのか、それとも5Gを採用するのか、という選択です。ほとんどの企業は、依然として4G側にとどまっています。」


製造現場

間違いなく、多くの大企業が今も5Gを推進し続けています。

  • John Deereは、米国中西部の工場向けにプライベート5Gネットワークへの投資を進めています。同社はさらに一歩踏み込み、これらの工場が所在する地域で自社専用の3.5GHz帯50MHz幅の周波数を購入し、ネットワーク管理の専門家を採用しています。特徴的な緑と黄色のトラクターやコンバインを製造する同社は、主に工具の追跡や生産ラインのデータ分析にネットワークを活用し、組み立て工程の改善を図っています。次は、人と並んで働けるロボットに5Gを搭載することです。
  • Mercedes-BenzはTelefónicaDeutschlandと協力してプライベート5Gネットワークを構築しています。これは、ドイツのシュトゥットガルト近郊にある同社のFactory 56で、自動車生産向けに導入されるもので、215,000平方フィートの生産フロアでS-Class高級セダンとEQC電動SUVを生産しています。同社は、5GおよびWi-Fiネットワークを使用して、ライン上の車両を追跡するとともに、作業員のデバイスや大型ディスプレイに生産データを表示しています。
  • 金融サービス大手のBlack Rockは、マンハッタンのミッドタウンにあるHudson Yards本社向けのプライベート5GネットワークでVerizonと提携し、拡張現実(AR)/仮想現実(VR)を活用するものを含む、トレーディングフロアのモバイル・アプリケーションで高速性と低遅延を活用しようとしています。
  • Fordは、電動ピックアップトラックF-150 Lightningを製造するミシガン州ディアボーンの工場に5Gネットワークを導入し、生産ラインの従業員がセルラー接続のタブレットを使用して資材供給や設備状況に関する情報を取得し、製造中のトラックの部品をスマートフォンでスキャンできるようにしています。同社はまた、電気自動車のバッテリーとモーターに必要な約1,000か所の溶接によって生成される、1分あたり50万件のデータポイントを管理するため、英国ダントンの工場に5Gネットワークを導入しました。
  • フランクフルト空港は、滑走路エプロン上の自律走行車両を管理し、カメラ搭載ロボットや飛行ドローンを通じて空港施設を監視するための大規模な5Gネットワークを構築しています。

5Gにとって肥沃な土壌が十分に存在します

5Gは、4Gと比べてデータ転送速度と低ラウンドトリップ遅延がいずれも少なくとも5倍向上していることに加え、1平方キロメートルあたり最大100万台のデバイスをサポートできるとうたわれているため、工場や港湾における自律走行車、またはソフトウェアからの信号に即座に応答する生産プロセスに最適です。

デンバーの市場調査およびコンサルティング企業であるHarbor Researchは、5Gネットワークの有望な市場として、大規模な製造工場、トレーディング・フロア、港湾だけでなく、石油・ガス掘削施設、パイプライン、コネクテッド・カー、ロボット手術にも注目しています。5Gの低遅延性は、車両やロボットを遠隔制御または操縦する必要がある場面で特に大きな価値を発揮します。

ワイヤレスデータ量の急増により、パブリック・ネットワークを使用してサーバーにアップロードするにはコストが高くなりすぎるシナリオにおいて、プライベート5Gネットワークの構築に着手する企業が増えるだろうと、テキサス州オースティンのスタートアップ企業GXCのCEOであるAllen Proithis氏は述べています。BMWとIntelの出資を受けたGXCは、倉庫、農場、その他の施設向けにワイヤレス・ネットワークを構築しています。一部の農業機器は「ネットワーク・エッジでデータを生成する数百万ドル規模のサーバーのようなもの」になっていると、Proithisは指摘します。倉庫では、電動フォークリフトはWi-Fiが途切れやすく、光ファイバー・ケーブルのコストが高すぎる環境で稼働する必要があります。「そこから5Gが真価を発揮し始めるのです」と同氏は述べています。

しかし、5G対応デバイスの不足と、前世代の機器と比較した価格の高さが、開発の妨げとなってきました。「来年にかけて、こうした低レイテンシのユースケースはますます増えていくでしょう」とProithis氏は述べています。「お客様は、そのデータをパブリック・ネットワーク上に置くことを望んでいません。」

通信事業者も、自動車メーカー、港湾運営事業者、その他の企業が自社ネットワークを構築する代わりに、通信事業者のパブリック5Gネットワークの容量をリースすることで、恩恵を受けることができます。しかし、5Gの最も魅力的な機能、たとえば通信事業者が法人顧客に対して、自社ネットワークの専用かつセキュアな部分であるスライスを提供できる機能は、デバイスを接続する無線アクセス・ネットワークだけでなく、サービスと加入者を管理するネットワーク・コアでも通信事業者が5G機器を運用することに依存しています。これは5G「スタンドアロン」と呼ばれる発展段階であり、まだ初期段階にあります。



静観モード

大半の企業は様子見の姿勢を取っています。「5Gについては5~7年にわたって語られてきましたが、インフラストラクチャが整っておらず、ROIも見合っていません」と、HarborのアナリストであるHarry Pascarella氏は述べています。「その結果、導入は誰もが予想していたよりもはるかに遅いペースとなっています。」

Transforma Insightsによると、5G無線モジュールは1個あたり100米ドルを超える場合があり、4G Long Term Evolution(LTE)無線の20米ドル未満、Wi-Fiの1米ドル未満と比較して高額です。プライベート5Gの導入には、ライフタイム全体で最大100万米ドルのコストがかかる可能性があり、これは4Gの2倍に相当します。

Rohde & SchwarzおよびGXCが注目するIoTとコネクテッド・ビークルの多くの機能は、5G仕様の現行リリース16により市場投入が始まったばかりです。業界に配慮した追加機能については、「5G Advanced」と呼ばれるリリース18の一連の機能強化を含め、後続のリリースを待つ必要があります。

市場調査会社IDCが昨年実施した415社を対象とする調査によると、5Gを基盤とするプライベート・モバイル・ネットワークを導入済み、または今後2年以内に導入を予定している企業のうち、78%が接続速度の向上、68%が信頼性の向上、56%がより多くのデバイスを接続できることを、従来のセルラー技術と比較したメリットとして挙げています。


金の卵を産むガチョウを追いかける

通信事業者は、産業向け5Gの普及を加速させることで、5G周波数帯とネットワークのアップグレードに投じた数千億ドルを回収する必要があります。同時に、10年前に周波数ライセンスと設備のアップグレードに多額の投資を行ったものの、Netflix、Google、MetaのFacebookといった企業がその恩恵を享受するのを目の当たりにした、4Gで起きたことの再現を避けなければなりません。

Global Mobile Suppliers Association業界団体のレポートによると、5Gライセンス、導入、またはトライアルに投資している523社の通信事業者のうち、2月末時点で自社のパブリック・コア・ネットワークで5Gのテストまたは導入を行っていたのは、世界でわずか40社のモバイル通信事業者でした。

通信事業者が、ポリシー管理を担うネットワーク・コアとデバイス接続を担う無線アクセス・ネットワークの双方を最新規格に対応させた本格的な5Gの導入を加速すれば、より多くのソフトウェア・プロバイダーが産業向けアプリケーションの開発に乗り出すきっかけとなる可能性があります。「相手側に動きが見えるまで、誰も投資やコミットメントをしたいとは思いません」と、Oracle Communicationsのグループ・バイスプレジデントであるAndrew De La Torreは述べています。業界は、「金の卵を産むガチョウ」となるユースケースが見当たらないことに不安を抱いています。5Gにより、まったく新しいエコシステムの構築を目指しています。」

Oracleは、警察やその他のファースト・レスポンダー向けに5G対応アプリケーションを開発しています、

建設・エンジニアリング企業、レストラン、ならびにエネルギー施設や水道施設の予知保全向け。同社はまた、医療機器や患者のビデオ・モニタリングにおける5Gの活用についても評価を進めています。4月、OracleはアイルランドのDruid Softwareと提携し、プライベート5Gネットワーク構築向けプラットフォームをOracle Cloud Infrastructure上で稼働させると発表しました。「5Gに弔鐘を鳴らすのはまだ早すぎます」とDe La Torreは述べています。「誰もが『何も起きていない』と言って頭を抱えています。落ち着いて。


キラーアプリの基盤を築く

コンサルティング会社Deloitteによると、今年末までに約200社のモバイル通信事業者が5Gスタンドアロン(PDF)への投資としてネットワークの試験運用と導入を行う見込みで、これは昨年の2倍に相当します。

5G仕様のリリース17も年末までに市場投入される予定で、通信レイテンシがさらに低減され、開発者が5G対応のIoTアプリケーションを開発する動機が高まります。「その時こそ、企業で本格的に普及し始めるでしょう」とIDCのアナリストであるJason Leigh氏は述べています。同氏は、ワイヤレス業界には「LTEと5Gのエクスペリエンスの違いを明確に示すキラー・アプリケーションが必要です」と付け加えています。

2025年に予定されているリリース18には、5Gネットワーク上で機械学習分析を実行する際に、省エネルギー化とデータ収集の改善を実現する5G Advanced機能が含まれます。

リリース17および18の5G仕様には、RedCapと呼ばれる「機能縮小」テクノロジーも含まれており、5G IoTデバイスの価格を半分以下に抑えながら、消費電力を削減し、前世代のモバイル通信ネットワークよりも高速なデータレートを提供できます。

2030年までに、次世代の無線通信テクノロジーである6Gが登場し、ほぼゼロのレイテンシを実現する可能性があります。6Gにより、ロボット同士が人の介入なしに通信し、タッチスクリーンの多くが音声入力に置き換わり、バイタルサインを追跡するより高度なウェアラブル・ヘルスケア・デバイスがサポートされる可能性があります。

一方で、5Gへの投資は増加し、ネットワーク性能も向上しており、5Gの拡大に事業の多くを賭ける企業にとって追い風となっています。「実際に運用されている初のネットワークが登場し始めています」と、ローデ・シュワルツのMüller氏は述べています。「ゆっくりと、一歩ずつ進んでいます。」


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