革新的情報通信技術（Beyond 5G（6G））基金事業　要素技術・シーズ創出型プログラム　令和7年度新規委託研究の公募の結果

AI/ML の未来を革新する超大容量・超低消費電力・超高密度実装可能なデータセンタ／AI スーパーコンピュータ向け光スイッチ基盤技術を開発する。また、各実施機関の保有するコア技術を最大限に活用し、ハイパースケールからマイクロデータセンタで適応的に利用可能な高性能光スイッチングネットワーク並びにその基盤技術を開発する。本研究開発のターゲットアプリケーションは、ハイパースケールデータセンタ内ハイブリッド電気／光スイッチネットワーク、高効率メトロ分散データセンタネットワーク、 AI クラウド／ AI コンピュータネットワーク並びに小型低消費電力 Edge/Micro データセンタ、 AI サーバ用半導体集積光スイッチを含む。

革新的なSiCを用いたエアギャップ3次元フォトニックプラットフォーム技術を創成し、300GHz帯フォトミキサとビームステアリング機能を集積したデバイスを開発する。高効率光結合、高い熱伝導率、大きな屈折率差の活用により、従来困難だった超高速・高出力光電融合を実現し、Beyond 5G/6Gに資するビームステアリング・高信頼通信の実現を目指す。将来的には、モバイルセンシングやスマートヘルスケアなどの応用も期待され、通信を基盤とした医療・環境分野にも革新をもたらす技術である。

非地上系ネットワーク（NTN）の海中領域へのシームレスな拡張を実現するため、可視光によるコヒーレント水中光無線通信（UOWC）技術の確立を目指す。本研究では、水中における可視光帯の伝搬特性を詳細に解明し、独創的な多値変復調技術・可視光変調技術を採用することで、10Gbit/s級の高速かつ高信頼な水中通信を実現する。従来の音響通信や電波利用では、通信速度や伝送距離、遅延などに大きな課題があったが、本技術によりこれらの制約を克服し、地上から海中までの完全なネットワーク統合が可能となる。これにより、海中探査や港湾、洋上風力発電等の社会基盤の効率的な点検・整備を支援等、関連分野の発展に大きく寄与することが期待される。

Beyond5G（6G）では、NTN(衛星ネットワーク)用高効率送信システムが必要不可欠となることから、「大出力・高周波」半導体のダイヤモンドを用いた高効率送信システムを開発する。それによりKuバンド、Sバンドで数W/mmの出力電力を出力でき、従来の高効率送信システムより高効率・低消費電力で動作可能になる。

Beyond 5G時代の到来により、多数のIoTデバイスが多様なネットワークに接続されるが、従来の単一通信プロファイルや海外依存のRSP基盤では、災害時や通信障害発生時の迅速な対応や経済安全保障の観点で課題が残る。本研究開発では、端末がマルチプロファイル対応eSIMに登録された複数キャリアの中から、最適なプロファイルを自動的に選択・切り替える技術を備えたeSIM IoTプラットフォームと、国産RSP基盤技術の開発および標準化を推進する。これによりサービス継続性や社会インフラの強靭化、国際標準への提案を通じてBeyond 5G社会の発展に貢献する。

量子コンピュータ時代の高安全なB5Gシステム構築のための高度セキュリティ技術として、上位レイヤーで実装する実用的な耐量子高機能暗号（高機能PQC）の開発と、下位レイヤーで実装する先進的物理層セキュリティ技術（先進PLS）を研究開発する。これら開発技術の統合により、不正端末による通信を先進PLS技術で制御しつつ、高機能PQC技術により強固なデータ秘匿と認証を実現することで、多層的に高安全セキュリティ技術を確立する。高機能PQC技術では国際標準化を進めて我が国のプレゼンス向上に貢献し、先進PLS技術では知財化と国内社会実装を進めて国内産業界の技術的発展に貢献することを目指す。

Beyond 5G時代には、高信頼を前提とするマルチモーダル会話AIが、医療・教育をはじめとした公共サービスにおいて社会インフラとして機能することが期待されている。一方、音声・言語・非言語を統合する高密度な対話体験に対して、信頼性を客観的に評価する基盤は未整備である。本研究では、多様なユーザー行動を模倣するマルチモーダル・エミュレータ、対話品質を多軸で評価する自動スコアリングモデル、B5G通信環境に最適化されたネットワークアーキテクチャ、および評価フレームの共通参照枠と標準化手法を統合的に開発・検証し、日本発モデルとして世界の会話AIエージェント産業の本格的な立ち上がりを牽引することを目指す。