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2030年に1,000万人が量子技術を意識せずに使用できる社会に。「量子技術による新産業創出協議会」が社団法人化
2022年5月24日 09:01
社団法人化を記念したシンポジウムを開催
2021年9月から任意団体として活動してきた「量子技術による新産業創出協議会(Q-STAR)」が、社団法人化し、新たなスタートを切った。2022年5月23日に、一般社団法人社員総会および第一回理事会を開催。また、それにあわせた記念シンポジウムをオンラインで開催した。
シンポジウムでは、「量子技術による産業創出に向けて」をテーマとし、Q-STARの活動を紹介するとともに、4つの部会の活動内容を報告。2022年4月に内閣府が発表した「量子未来社会ビジョン」についての概要説明も行なわれた。
一般社団法人となったQ-STARは、Quantum STrategic industry Alliance for Revolutionの頭文字を取ったもので、産学官が連携して量子技術に関わる基本原理、基本法則の整理、その応用可能性や必要となる産業構造、制度やルールについての調査と提言などを行なうとともに、新技術の応用と関連技術基盤の確立に向けた取り組みを推進。量子関連の産業やビジネスの創出を通じて、「量子技術イノベーション立国」の実現を目指している。
設立時点では、24法人でスタートしたが、現時点で会員数は59法人まで拡大。量子に関わる技術を持つベンダーだけでなく、量子を活用するユーザー企業が積極的に参加しているのが特徴だ。
6つのワーキンググループと、4つの部会活動を行なっており、政策提言、標準化連携/提案、関連団体連携、研究開発連携、テストベッド連携に取り組んでいる。実行委員会は18人で構成され、すべてがCEOやCTOをはじめとする役員クラスのメンバーとなっている。関係者によると、月1回の議論でも時間が足りないぐらいの盛り上がりを見せているという。
新体制では、代表理事に、東芝 代表執行役社長 CEOである島田太郎氏が就き、副理事は、NEC 取締役会長の遠藤信博氏、NTT 取締役会長の篠原弘道氏、日立製作所 取締役会長の東原敏昭氏、富士通 代表取締役社長の時田隆仁氏が就いた。また、理事には、長大 代表取締役会長の永冶泰司氏、凸版印刷 代表取締役社長の麿秀晴氏、トヨタ自動車 取締役会長の内山田竹志氏、フィックスターズ 代表取締役社長の三木聡氏がそれぞれ就いた。
量子技術の産業利用を目指すQ-STAR
Q-STAR 実行委員長の岡田俊輔氏(東芝)は、「Q-STARは、発起人会の発足からわずか3カ月で設立に至り、今回、社団法人化した。Q-STARの目的は、量子関連の産業、ビジネスの創出であり、産業界の力を結集し、学、官とも議論を深めていくことになる。量子コンピュータ、量子暗号通信といった注目される領域に留まらず、日本が強みを発揮できるセンサー、材料、アプリケーション領域まで幅広く取り組んでいる。裾野が広い日本の産業界を、量子を活用して、さらにブラッシュアップさせ、ステップアップさせるための協議会でありたい」と述べた。
また、Q-STARでは、量子技術にフォーカスした産業化リファレンスアーキテクチャ「QRAMI(キューラミ、Quantum Reference Architecture Model for Industrialization)」を導入している点についても強調した。
「量子の特色は、量子だけでは動かないという点である。既存の技術も活用しなくてはならない。また、議論をする場合にも、どこの何について話をしているのかを分かりやすくしなくてはならない。そこでQRAMIを共通言語として活用していくことにした。インダストリーとして、どの領域で、なにを使いたいのか、どんな目的のために、なにを解決したいのかといったことを、ネットワーク層やインテグレーション層、デバイス層、データモデル構造などで切り分けている。QRAMIはグローバル標準になりつつあるアーキテクチャであり、標準化することで、グローバルでも議論が噛み合う環境を実現していく」とした。
また、独QUTAC、米QED-C、欧州QuIC、英UKQuantum、韓国未来量子融合フォーラムといった海外の関連団体とも連携。特に、米QED-C、欧州QuIC、カナダQICとは、Q-STARを含めた4団体で、連合としての協業についてディスカッションしており、共通言語としてのQRAMIの採用や、2020年後半を目標に、今後のステップとスケジュールを網羅したサプライチェーンのマップ化、法律化や標準化などの共通課題への取り組みについて、定期的にリーダー会議を実施していることも明らかにした。2022年4月14日に行なわれたWorld Quantum Day 2022では、4団体による共同メッセージを発信している。
また、2022年度の活動としては、約1,000万人が量子技術を意識せずに使用できる社会の構築に向けた取り組みを開始するほか、既存の大企業の枠組みを脱して、ユニコーン企業の設立に向けた検討を開始。国際協調による量子技術の進展や実用化を加速するという。また、一般社団法人化したことで、公益性を高め、産業界のオピニオンリーダーとしての活動により、グローバルに貢献することを目指すと述べた。
Q-STARの岡田実行委員長は、「約1,000万人が量子技術を意識せずに使用できる社会の実現に向けては、まずはユースケースを創出し、その上でテストベッドを作り、社会実装の入口に立つことが重要である。2022年度はテストベッドの活動が加速することになる。そのためにセンシングやマテリアルに関する新たな部会や、ユーザー企業主体のユースケース創出のための部会を設立したい。さらに量子への理解度を向上させ、産業界の技術者育成や、量子リテラシー向上にも取り組む。国際的な統合シンポジウムや国内の各団体との合同シンポジウムなどにより、量子における日本の相対的地位を高めたい」とした。
また、「Q-STARは、QRAMIのデファクトスタンダード化やサプライヤーマップの作成、有効諸国との知財管理や輸出管理の共通ルール化の提案、スタートアップ企業の量子市場への参画支援を通じた裾野の拡大にも取り組む。昨年(2021年)までの経験と反省を活かして、実のあるものとし、みんなで取り組むものにしたい。産官学が一体となり、グローバルとも一体となった活動を実行していく」と述べた。
量子技術が単独で生きるわけではない
シンポジウムでは、「量子技術の産業化に向けたQ-STAR への期待」と題して、内閣府 科学技術・イノベーション推進事務局長の松尾泰樹氏が基調講演を行なった。
「2021年10月からの岸田政権では、首相の所信表明において、科学技術を成長戦略の第一の柱に銘打った。技術の捉え方が変化した。その中には、量子技術も含まれている。そして、量子を含めて、日本が勝ち筋となる先端技術をやっていく姿勢を打ち出している。また、経済を大きくするためには、大企業とスタートアップが奪い合うのではなく、ともに成長し、分配することが大切であることを示している」と前置きし、「内閣府が発表した『量子未来社会ビジョン』は、Q-STARの提言をまるごと採用した。名前だけ政府の冠をつけたイメージである。
ここでは、量子技術が単独で活きているわけではなく、AIやBeyond 5G、半導体といった技術と融合させる必要があることを示している。また、スタートアップの創出や、経済安全保障でも重要な技術となる。内閣府では、岸田首相にも量子技術について詳しくプレゼンテーションを行ないたいと考えている」と語った。
さらに、「政府は、量子技術に対する予算を増やしている。海外に比べると桁が少ないが、かなり増えている」として、2020年度には330億円、2021年度には342億円だったものが、2022年度には794億円(本予算232億円、補正予算562億円)となっていることを示し、「2023年度は、これをさらに増やしたい。量子技術に関しては、ムーンショット型研究開発制度、戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)第3期、光・量子飛躍フラグシッププログラム(Q-LEAP)といった取り組みも行なっている」とした。
さらに、「次のステージは実装である。どんないいものを作っても社会に還元されなくては意味がない。成長戦略とともに、社会課題を解決するための社会実装を進め、一般の人たちにも、技術の中身は分からなくても、量子を体感してもらうことが大切である。また、量子は、AI、グリーン、バイオ、マテリアルといった分野を超えてつながっていくことになる。また、量子コンピュータ、量子ソフトウェア、量子暗号技術、量子センシング技術などもつながることになる。量子技術は、検証から制御へと急速に発展し、処理する時代に入っている。量子は日本が強みを発揮できる領域である。これまでは研究者の好奇心と地道な努力で成り立ってきたが、これからは社会に届ける実装の時代になる。産学官が一緒になって進めていきたい」とした。
「量子未来社会ビジョン」の狙いとは
2022年4月に内閣府が発表した「量子未来社会ビジョン」については、慶應義塾長の伊藤公平氏が概要を説明した。
伊藤塾長は、内閣府 量子技術イノベーション会議の委員であるとともに、量子戦略見直し検討ワーキンググループの主査を務めている。その立場から、「量子未来社会ビジョン」を解説した。
「2020年1月に政府が発表した『量子技術イノベ―ション戦略』では、量子に関する技術ロードマップ、量子拠点整備などが明記され、量子技術の研究開発の道筋が示された。それから2年を経過し、取り巻く環境が大きく変化している。量子コンピュータも想定を超える勢いで量子ビット数が伸び、性能が向上。同じことが量子通信、量子センシングでも起きている。
また、量子技術が経済安全保障上でも極めて重要になっている。そうした観点から、『量子技術イノベ―ション戦略』を見直すことから議論をスタートさせたが、結果として、それを見直すのではなく、『量子技術イノベ―ション戦略』を保ちながら、新たに『量子未来社会ビジョン』を発表し、両輪として、政府が力を入れることになった」と、新たに発表した「量子未来社会ビジョン」の位置づけを説明した。
2年前にはあまり意識されていなかったカーボンニュートラル社会への貢献が求められるようになったほか、量子産業の国際競争の激化、コロナ禍によるDXの急速な進展、量子コンピュータを支える基盤技術の発展、ウクライナ情勢の影響で経済安全保障が極めて重要になり、量子技術においても経済安全保障上の機微技術と位置づけられたり、経済安全保障には欠かせない技術として、重要性が一気に増している。
そうした要素を盛り込みながら、「量子未来社会ビジョン」では、3つの基本的な考え方を示しているという。
1つ目が、「量子技術を社会経済システム全体に取り込み、従来型(古典)技術システムとの融合によって(ハイブリッド)、日本の産業の成長機会の創出や社会課題の解決に取り組むこと」である。「量子技術と社会経済システムとの一体化を目指すという考え方である」とする。
2つ目が、「最先端の量子技術の利活用促進(量子コンピュータ・通信などのテストベッド整備など)」である。「量子コンピュータの発展が大切なのではなく、コンピュータやセンシング、通信技術の発展が大切である。そこに量子が寄与していくことで、コンピューティング、センシング、通信が発展し、経済成長や、人と環境の調和、心豊かな暮らしにつながることになる」という。
そして、3つ目が、「量子技術を活用した新産業/スタートアップ企業の創出・活性化」だ。「ここでは、Q-STARと一緒になった取り組みも重要になる」とした。
「こうした活動を通じて、Quantum Transformation(QX)が進み、Beyond 5Gにおける量子の活用のほか、Society 5.0やDX、温室効果ガス46%削減でも量子が活用されることになる。さまざまな技術に量子が参加していくというのが、量子技術によって創出される未来社会の価値である」と述べた。
さらに、量子技術と古典技術のハイブリッド化が重要になると指摘し、「スパコンや5Gなどの従来技術と、量子コンピュータ、量子セキュリティ、量子ネットワーク、量子センシングがつながり、それぞれがコンピューティングとして、ネットワークとして、センシングとして発展することになる。すべての技術が統合することが、量子の活用においてポイントになる」とした。
「量子未来社会ビジョン」では、「2030年に目指すべき状況」として、主要先進国では人口の5～10%、日本では1,000万人が量子技術を利用する環境を目指すほか、量子技術による生産額を50兆円規模に拡大。未来市場を切りひらく量子ユニコーンベンチャー企業を創出することを掲げている。
伊藤塾長は、「人口の10%が量子技術を利用すると、インターネットのように爆発的に広がることになる。また、既存技術に量子技術を加えることで、新たな産業が50兆円規模になる」などと述べた。
さらに、「量子コンピュータ、量子ソフトウェア、量子セキュリティ・ネットワーク、量子計測・センシングの4つの技術分野における古典技術とのハイブリッド化が大切である。また、ソフトウェア開発には世界最先端の量子コンピュータが使えなくてはいけない。慶應義塾大学では、IBMの量子コンピュータを使っているが、本物を使うと別世界が広がる。ソフトウェアを世界最先端のレベルで開発していくことも大切である」とした。
そして、イノベーション創出のための基盤的取り組みとして、「スタートアップ企業の創出・活性化」、「量子拠点の体制強化」、「人材の育成・確保」、「量子技術の知財化・標準化」、「国際連携/産学官連携」、「アウトリーチ活動」、「経済安全保障など」をあげながら、「産業界が、どのように量子技術を発展させ、活用し、経済成長やウェルビーングに持っていくのかを一緒に考えていきたい」と語った。
4つの部会活動についても報告
シンポジウムでは、Q-STARの量子波動・量子確率論応用部会、量子重ね合わせ応用部会、最適化・組合せ問題に関する部会、量子暗号・量子通信部会の4つの部会から活動報告が行なわれた。
量子波動・量子確率論応用部会では、ゲート型量子コンピュータなどの電子波動や量子確率論の応用によって可能になるサービスの創出や、それらの応用によって解決すべき課題について検討。量子アルゴリズムの検討だけに留まらず、それによって変化するシステムやサービス、ビジネス、業界構造に波及する効果を検討するために、量子波動や量子確率論の応用が早いと思われる金融業界を対象に活動を行なっているという。
量子波動・量子確率論応用部会の水野弘之部会長(日立製作所)は、「実在していないものを使っていくために、2050年のあるべき姿を描き、ビジネスや業界構造の変化を広い視野で検討する手法を用いている。より深い議論を通じて、社会がどう変わるのかを検討し、ビジネスや産業構造の変化を長期ロードマップの形で表現するのが、この部会の役割である」と述べた。
2021年度は部会活動とともに10社との個別ディスカッションを行ない、ユーザー企業の課題を抽出。1月および3月にワークショップを開催し、「人生120年時代」や「2℃シナリオ」をテーマに設定して議論を展開。200を超えるアイデアから、8つのサービス案に絞り込み、日本がフォーカスすべき社会課題をもとにロードマップ化。これを掘り下げながら量子技術の活用先を探るという。また、2022年度は量子テストベッドや開発拠点を利用した共創を行ない、未来社会のアーテキチクャーを描くことになるという。
量子重ね合わせ応用部会では、25社が参加し、量子重ね合わせの応用により創出されるシステムやサービス、ビジネスなどを検討。具体的には、広告、公共、インフラ、製造、交通・物流、金融、素材開発・創薬などの分野での活用を想定しているという。
量子重ね合わせ応用部会の中村祐一部会長代理(NEC)は、「広大な探索空間やミクロな物理現象の把握、一様に近い乱数を用いた計算による少ない計算数での結果導出が見込まれ、量子重ね合わせによって加速できたり、新しいやり方ができたり、新規の事業が創成できるといった用途での利用を目指している」とした。
2021年度は、「勉強会」、「経験や期待の共有」、「ユースケースの提案」の3期にわけた取り組みを行ない、36件のユースケースを提案することができたという。ここでは、古典コンピュータが苦手とする材料の基底状態と励起状態とのエネルギー計算の打ち手として量子化学計算を用いるユースケースなどを提案。QRAMIによりビジネス規模やインパクトなども議論したという。2022年度は、集中検討するユースケースを選択し、量子重ね合わせの適用と、ビジネス適用の詳細を検討するという。古典手法との比較のための評価方法の検討、テストベッドでの活用に向けた検討も行なうという。
最適化・組合せ問題に関する部会では、量子アニーリングや量子インスパイアード技術など、量子現象に着想を得た新たなコンピューティング技術(イジングマシン)を用いて、産業分野のさまざまな課題解決を目指すことになる。
最適化・組合せ問題に関する部会の岩井大介部会長(富士通)は、「量子アニーリングや量子インスパイアード技術は、いち早く多ビット化を実現しているため、実問題への適用が可能であり、テストベッドを活用して、各分野での共通モデル(ユースケース)を創出するための活動を進めてきた。ニーズとのマッチングが重要な領域であり、25社のユーザー企業に参加してもらった」と述べた。
2021年度は、ユーザー企業にユースケースを理解してもらった上で、ユーザー企業の課題を抽出。ハンズオンセミナーを行ない、量子技術に対する理解を深めてもらう活動を行なったという。2022年度は、テストベッドを活用した検証に向けて、物流、製造、金融、材料の4分野でのユースケースを設定。量子技術の社会実装に向けた取り組みを開始することになる。
量子暗号・量子通信部会では、量子暗号および量子通信をビジネスに応用することを検討。現在、19社が参加しているという。量子暗号・量子通信部会の花井克之部会長(東芝)は、「量子暗号はすでに実用化されているが、その先の量子通信、量子インターネットの実現まで含めて議論をしていくことになる。最終的には、量子暗号通信のユースケースのフィジビリティ確認や実証を通じた利用ノウハウの蓄積も行なっていく。普及に向けた社会的課題の抽出、技術的な課題の解決にも取り組むことになる」とした。
2021年度は、10回の部会ミーティングを開催。部会活動への期待や、ユーザー企業が持つ課題の抽出、QRAMIの説明などを行なってきたほか、量子暗号や量子通信の出口戦略案を提出。これが内閣府の「量子未来社会ビジョン」に反映されたという。また、金融、医療、産業、通信の4つの業界で、6つのユースケースのサンプルを作成したという。2022年度は、より深い形でユースケースの検討を行なうほか、社会実装に向けた政策提言、ユースケースの具体化にも乗り出す考えを示した。
なお、シンポジウムでは、「量子技術の産業化加速に向けた課題と取り組み」と題したパネルディスカッションが行なわれ、内閣府 科学技術・イノベーション推進事務局審議官の髙原勇氏、Fixstars Amplify 代表取締役社長 CEOの平岡卓爾氏、三菱ケミカルScience & Innovation Center、Materials Design Laboratory所長の樹神弘也氏が登壇したほか、欧州量子産業コンソーシアム(QuIC)エグゼクディブ・ダイレクターのThierry Botter氏がビデオメッセージを寄せた。