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工場でのIoT技術、植物工場などのICT化に注目 特許庁の調査レポート

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工場でのIoT技術、植物工場などのICT化に注目 特許庁の調査レポート

特許出願技術動向調査の概要
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特許庁は5月8日、IoT関連技術である「スマートマニュファクチャリング技術(IT+ロボット技術による新たな産業革命)」等、社会的に注目を集めている分野を中心に15の技術テーマを選定し、2016年度に実施した特許出願情報の調査結果を発表した。このレポートでは調査結果に基づく提言もまとめている。

あらゆるモノをインターネットにつなぐIoT、ビッグデータ、ロボット、人工知能(AI)等による技術革新は、「第四次産業革命」と呼ばれている。

今回の調査によると、世界の特許出願件数が年々増加する中、第四次産業革命とのつながりが深く「Connected Industries(様々なつながりにより新たな付加価値が創出される産業社会)」の実現に重要となるIoT関連技術については、一つの産業分野に閉じたIoT関連技術だけでなく、複数の産業分野にまたがる技術についての特許出願件数も増加している。

また、バイオテクノロジー分野においても、近年の革新的な技術開発が、社会的に大きな注目を集めている。

調査結果の活用では、例えば、他の産業とのつながりを生み出せるIoT関連技術を活用した新たな製品・サービスの開発など、自らの強みをさらに広げることが期待されている。

今回調査した15の技術テーマのうち、IoT関連技術の「スマートマニュファクチャリング技術」、「クラウドサービス・クラウドビジネス」、「施設園芸農業」の結果概要は以下のとおり。

スマートマニュファクチャリング技術

スマートマニュファクチャリング技術をはじめとする、工場におけるIoT活用には2025年に最大3.7兆ドルの経済効果が期待されており、IoT技術の様々な応用分野の中でも、経済的な効果が最も高いと予測されている。

スマートマニュファクチャリング技術全体では、日本からの出願が最も多く、調査対象の出願の4割超だったものの、工場内の改装モデルにおける階層を飛び越えたデータ転送技術や、人工知能を利用した解析技術では、米国からの出願が最多だった。

この調査では、日本の目指すべき方向として、

  1. 階層を飛び越えてデータを伝送する技術など、経営層がPDCAサイクルを回すために必要な情報をリアルタイムに効率良く収集する仕組み
  2. 「人工知能(AI)」などの高度な情報処理技術の活用

に注目して研究開発を進める必要があると指摘する。

クラウドサービス・クラウドビジネス

クラウドサービスの中で最大の市場規模を有するSaaS(Software as a Service:クラウドを介してソフトウェアを提供するサービス形態)は、市場の寡占が進んでいないため(5%以上のシェアを有するのは3社のみ)、中小・ベンチャー企業を含め、新規参入に適している。

SaaS市場での特許出願動向による注目領域は、4つの応用産業分野(1.医療・福祉、2.運輸業等、3.製造業、4.電気・ガス等)と、用途・機能ではIoTに関連する機械監視。これらの注目領域においては、AIの活用が期待されている。

注目領域において、クラウドにAIを組合せることにより、既存市場の獲得、新たなクラウドサービスの創造に注力すべきだとしている。

施設園芸農業

出願人国籍別の出願件数推移(出願先:日米欧中韓、1990-2014年の出願)

出願人国籍別の出願件数推移(出願先:日米欧中韓、1990-2014年の出願)
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日本の食料自給率を向上させ、日本ブランドの作物を海外展開するためには作物の生産性・品質のさらなる向上が必要である。そこで、ICT・IoT技術を駆使した植物工場など、施設環境の高度な計測・制御により高収率化・高付加価値化を実現可能な施設園芸農業を拡大することが重要である。

施設園芸農業に関する出願件数は、年間数百件程度だったが、2008年以降は毎年数百件ずつ増加し、現在では年間2,000件を超えている。とくに、「人工光型植物工場」に用いられる照明とその制御技術については、他国に比べて日本からの出願件数が最も多く、日本が強みを発揮している。

日本が強みとする「人工光型植物工場」の特長を活かして、作物の高収率化・高付加価値化を図り、施設園芸農業市場を拡大することが望まれる。

2016年度調査実施テーマについて

その他の2016年度調査実施テーマは、「ゲノム編集及び遺伝子治療関連技術」「人工臓器」「移動体用カメラ」「電池の試験及び状態検出」「ASEAN各国及びインドにおける自動車技術」「ファインバブル技術」「繊維強化プラスチック」「LTE-Advanced及び5Gに向けた移動体無線通信システム」「次世代動画像符号化技術」「GaNパワーデバイス」「高効率火力発電・発電用ガスタービン」「水処理」であった。

特許出願技術動向調査は、市場創出に関する技術分野、国の政策として研究開発を推進すべき技術分野を中心に技術テーマを選定して実施しているもの。

調査結果を特許審査に活用するとともに、関係府省・産業界に発信し、政策・企業戦略の検討において活用することを目的としている。

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