一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構

［出版日］
平成29年2月

［ページ数］
A4判／約900ページ
（※　バインダー製本とPDF版では編集上の違いによりページ数が若干異なります。）

［発行＜調査・編集＞］
監修：　IoT／スマートテック　推進フォーラム
発行：　一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構

［レポート内容］

■概要■

産業IoTは、物理的設備、センサー、ネットワーク、ビッグデータを集積・分析をするプラットフォーム環境、複数の設備と複合的な構成によるサービス群を持ち寄って初めて成立する、ベスト・オブ・ブリードのソリューションであり、業種や業界をまたいだエコシステム、エコパートナーの形成が重要になる。産学の知見を結集させて成立する、きわめてダイナミックかつイノベーティブな取り組みでもある。
本白書は、産業IoTを主題に、基盤技術、協議会・コンソーシアムの動向、各種イニシアティブ、アライアンスの動向、産業IoTエコシステム形成の動向、インダストリ4.0と産業IoT、生産技術／スマートファクトリと産業IoT、第5世代移動通信（5G）システムとIoT、産業ロボットと産業IoT、産業装置の監視・制御を司るOTとITの融合、出資・投資・提携・ファンド動向、規格・標準化および標準化活動間の連携、知的所有権など各種課題、実証実験／実装・課題などの主要ポイントについて包括的に分析・考察した本邦初の白書である。

■内容編成（目次）■

序

第1章　産業IoTの構造／進化形態

　1-1　産業IoTの概念・コンセプトを巡る論考
　　［1］　拡大するIoTの定義と産業IoT
　　［2］　製造分野以外に波及する産業IoT

　1-2　産業IoTの構造とエコシステム形成
　　［1］　産業IoTの基本構成
　　［2］　産業IoTの需要母体・供給モード
　　［3］　産業IoTのエコシステム化
　　［4］　IoTを先導する次世代無線通信規格（5G）
　　［5］　産業IoTプラットフォーム共通言語としての“Web（WoT＝Web of Things）”
　　［6］　インターネット3.0／デバイス・ファーストとの共進化
　　［7］　人の能力がネットワークとつながる“IoA”
　　［8］　自己構成型ネットワークとの統合


第2章　第4次産業革命と産業IoT

　2-1　第4次産業革命を牽引する産業IoT

　2-2　既存業界のバウンダリー（境界）を無効化するIoTの潮流

　2-3　産業IoTの推進団体動向


第3章　産業IoTの情報政策・官民連携策

　3-1　IoT時代に対応した情報政策

　3-2　経済産業省　産業構造審議会

　3-3　産業革新機構

　3-4　「第４次産業革命」の方針が盛り込まれた第５期科学技術基本計画

　3-5　総務省／総務省　「情報通信白書2015年版」

　3-6　官民連携によるIoT支援の仕組みづくり

　3-7　IoT関連技術の規制緩和策

　3-8　IoT関連ファンド／IoT育成基金


第4章　産業IoTのビジネス構成／ビジネスモデル

　4-1　ハードウェアとサービス結合による価値の再定義

　4-2　ビジネス全体の構成力が試されるIoT

　4-3　センサーネットワーク（WSN）とIoT

　4-4　IoEが形成する膨大なデータ資産・経済価値

　4-5　センサーネットワーク基盤とビジネスモデルの競争領域変容

　4-6　IoTとアナリティクス／ビッグデータの結合


第5章　産業IoTを構成する基盤技術・フレームワーク

　5-1　並列処理基盤／並列処理フレームワーク

　5-2　第4世代移動通信（4G）システムとIoT規格

　5-3　第5世代移動通信（5G）システムとIoT規格

　5-4　次世代スマートフォンと産業IoT

　5-5　LPWA（Low Power Wide Area）とセルラーIoT

　5-6　エリクソンが進める「セルラーIoT」の進展状況

　5-7　IoTエコシステムを形成する次世代半導体技術

　5-8　エッジコンピューティング

　5-9　フォグ（霧）コンピューティング

　5-10　ビジネス・インテリジェンス／ビジネス・アナリティクス

　5-11　ビッグデータ

　5-12　スマートグリッド／スマートバッテリー

　5-13　データ流通・分析プラットフォーム

　5-14　ビジネス・アナリティクスとIoT先進ソリューション


第6章　産業IoT市場・市場予測

　6-1　IoT市場概況・市場展望
　　［1］　電子情報技術産業協会（JEITA）
　　［2］　IDC
　　［3］　野村総合研究所
　　［4］　M2M通信モジュールの国内出荷動向

　6-2　調査会社分析／シンクタンク予測
　　［1］　ガートナーグループ
　　［2］　野村総合研究所
　　［3］　矢野経済研究所
　　［4］　ROA Holdings
　　［5］　台湾自動車リサーチコンソーシアム（TARC）

　6-3　産業IoTの今後の需要予測
　　［1］　グローバルに展開するM2M需要
　　［2］　IoT政策需要
　　［3］　IoT企業需要
　　［4］　IoT消費者需要
　　［5］　IoT通信インフラ高度化需要
　　［6］　IoTサービス需要


第7章　インダストリ4.0と産業IoT

　7-1　インダストリ4.0が促すIoTの新しい次元
　　［1］　概説
　　［2］　スマート工場のコンセプト
　　［3］　IoTとスマート工場、ビッグデータの結合
　　［4］　インダストリー4.0実践戦略（Umsetzungsstrategie Industrie 4.0）

　7-2　インダストリー4.0とIoT結合を実現するための課題
　　［1］　概説
　　［2］　インダストリー4.でしなやかなIoTインターフェイスを実現するための課題
　　［3］　インダストリー4.0における日独連携と産業IoT拡張

　7-3　GEが推し進めるインダストリアルインターネット
　　［1］　LIXILの「Predix」採用が意味するもの
　　［2］　LIXILのジョブスケジューリングソリューション

　7-4　ベッコフオートメーションが進めるオートメーションとITの融合


第8章　スマートファクトリーと産業IoT

　8-1　IoT指向スマートファクトリー　概説

　8-2　スマートファクトリーのデファクトへ向けた取り組み


第9章　産業IoTの要素技術・先端技術動向

　9-1　加速度センサー／複合センサー技術
　　［1］　加速度センサー技術概説
　　［2］　加速度センサー端末向け超低電力IoTチップ
　　［3］　複合センサー搭載によるベアリングの知能化

　9-2　3軸地磁気センサー

　9-3　電源供給が不要な無線センサー

　9-4　幅広い分野での応用が期待される3Dセンサー技術

　9-5　産業IoTによる計測／テストシステムの再定義

　9-6　非接触充電とIoT拡張
　　［1］　ワイヤレス給電　概況・近況
　　［2］　EV用の非接触給電装置に関する実証実験動向
　　［3］　ワイヤレス給電の標準仕様
　　［4］　非接触給電に規格「J2954」の基本案・規格化進捗状況
　　［5］　ワイヤレス給電参入企業動向

　9-7　IoT志向の次世代半導体／次世代チップ
　　［1］　カーボンナノチューブを使った次世代メモリーチップ
　　［2］　半導体エネルギー研究所　IoT志向の次世代半導体量産技術

　9-8　IoT対応型パワーモジュール


第10章　産業IoTの実証実験／産学官連携活動

　10-1　実証実験／技術評価活動
　　［1］　IoTに向けた次世代データ通信の実証実験／技術評価
　　［2］　ワイヤレス送電の実証実験動向
　　［3］　工場実装ラインの品質向上・生産性改善を目的としたビッグデータ分析の実証実験
　　［4］　次世代物流サービス実用実験プロジェクト「ロボネコヤマト」

　10-2　推進事業
　　［1］　IoT推進のための社会システム推進事業（平成28年度）

　10-3　IoT活用研究産学官連携組織
　　［1］　産学連携拠点・ナレッジキャピタル／フランス政府・電子情報技術研究所
　　［2］　長野県　「環境エネルギー分野の産業化研究会（仮称）」
　　［3］　徳島IoT活用研究会


第11章　産業IoTの課題

　11-1　産業IoTの品質保証と安全保証課題

　11-2　産業IoTにおける品質保証・安全保証の前提となるSoSの考え方

　11-3　産業IoTに関する標準化活動間の連携

　11-4　知的所有権とIoT標準規格覇権を巡る動向

　11-5　IoTの知的所有権問題

　11-6　レガシーと新規の円滑な接続、統合化

　11-7　ビッグデータ解析技術の基盤確立あってのIoT

　11-8　IoTビジネス収益化に向けた障壁

　11-9　相互接続性とプラットフォーム課題

　11-10　インターネットの不安定性・輻輳問題


第12章　産業IoT向け大型助成・出資・投資／大型提携／ファンド・ベンチャー育成動向

　12-1　大型助成・出資・M&A
　　［1］　シーメンス
　　［2］　ゼネラル・エレクトリック（GE）
　　［3］　シュナイダーエレクトリック
　　［4］　ABBグループ（アセア・ブラウン・ボベリ）
　　［5］　インテル
　　［6］　クアルコム（Qualcomm）
　　［7］　エヌビディア
　　［8］　サムスン電子
　　［9］　ヒューレット・パッカード・エンタープライズ
　　［10］　経済産業省／日立製作所
　　［11］　産業革新機構
　　［12］　ソフトバンク
　　［13］　みずほキャピタル
　　［14］　DMG森精機
　　［15］　TDK
　　［16］　日立建機

　12-2　大型投資
　　［1］　インテル（Intel）
　　［2］　ソフトバンクグループ
　　［3］　華為技術（ファーウェイ）
　　［4］　聯発科技（メディアテック）
　　［5］　サムスン電子
　　［6］　ルネサスエレクトロニクス
　　［7］　日立製作所
　　［8］　JFEスチール
　　［9］　DMG森精機

　12-3　大型提携・協業

　　［1］　シーメンス／IBM
　　［2］　シーメンス／マイクロソフト
　　［3］　ゼネラル・エレクトリック（GE）／マイクロソフト
　　［4］　グーグル／インテル
　　［5］　ABBグループ／マイクロソフト
　　［6］　ARM／IBM
　　［7］　ヒューレット・パッカード・エンタープライズ／ゼネラル・エレクトリック（GE）
　　［8］　シェフラー／IBM
　　［9］　SAP／ボッシュ
　　［10］　SAP／シーメンス
　　［11］　コンチネンタル／グーグル
　　［12］　シスコシステムズ／セールスフォース・ドットコム
　　［13］　鴻海科技集團／アーム・ホールディングス
　　［14］　日立製作所／ジョーンズラングラサール（JLL）
　　［15］　ファナック／NVIDIA
　　［16］　ファナック／シスコシステムズ
　　［17］　ファナック／NTT
　　［18］　パナソニック／シーメンス
　　［19］　ヤマザキマザック／シスコシステムズ
　　［20］　NEC／GE
　　［21］　トヨタ自動車／KDDI
　　［22］　NTT／SAP
　　［23］　川崎重工業／IHI
　　［24］　富士通／上海儀電
　　［25］　ダイキン工業／NEC
　　［26］　東京電力ホールディングス／GEパワー
　　［27］　東京電力ホールディングス／OSIソフト
　　［28］　オークマ／GEデジタル
　　［29］　ソニー／ヤフー
　　［30］　栗田工業／東芝
　　［31］　日本精機／インターネットイニシアティブ（ＩＩＪ）

　12-4　ベンチャー育成／ベンチャー支援
　　［1］　みずほ銀行
　　［2］　三井化学
　　［3］　安川電機
　　［4］　シャープ


第13章　産業IoT標準化団体／フォーラムの活動状況

　13-1　産業IoTの標準化団体の活動状況概説

　13-2　IPSO Alliance

　13-3　3GPP

　13-4　ETSI

　13-5　IETF

　13-6　ITU-T

　13-7　JTC1（ISOIEC／IoT関連WG）

　13-8　FCC（米連邦通信委員会）

　13-9　ZigBee（無線センサネットワーク用プロトコル）

　13-10　IP500 Alliance（インターネット回線センサーネットワーク無線通信規格）

　13-11　OPC Foundation

　13-12　oneM2M（M2M向けサービスレイヤ標準化）

　13-13　Bluetooth SIG（Special Interest Group）

　13-14　TSN（産業・自動車用途向けEthernet AVB拡張規格）

　13-15　6LoWPAN（ワイヤレス・メッシュ・ネットワーク）

　13-16　MQTT（MQ Telemetry Transport）

　13-17　情報処理学会 情報規格調査会　「WG10（Internet of Things）」


第14章　産業IoTに関係する主な協議会／研究機構／コンソーシアムの活動状況

　14-1　OCF（Open Connectivity Foundation）

　14-2　IIC（Industrial Internet Consortium）

　14-3　OpenFog Consortium

　14-4　ロボット革命イニシアティブ協議会

　14-5　IVI（Industrial Value Chain Initiative）

　14-6　AllSeen Alliance

　14-7　Wi-SUN Alliance

　14-8　Thread Group

　14-9　SIG（Bluetooth Special Interest Group）

　14-10　欧州委員会　eCo-FEV（efficient Cooperative infrastructure for Fully Electric Vehicles）

　14-11　M2.COM

　14-12　prpl Foundation

　14-13　ARM

　14-14　トロンフォーラム

　14-15　エコーネットコンソーシアム

　14-16　モビリティ変革コンソーシアム（仮称）


第15章　IoT／産業IoTの規格・標準化［1］

　15-1　概説

　15-2　産業IoT発展の鍵を握る標準化
　　［1］　規格競争で火花を散らすIT／家電大手
　　［2］　ECHONET

　　［3］　IoT標準化の経緯
　　［4］　IoTの基本技術領域と標準化課題
　　［5］　通信に関するIoT標準化
　　［6］　IoTサービスの水平統合モデルとインタフェース規準


第16章　産業IoTの規格・標準化［2］

　16-1　センサー／スマートセンサーと産業IoT通信規格

　16-2　Bluetooth

　16-3　Bluetooth 4.1

　16-4　Bluetooth 4.2

　16-5　Bluetooth 5

　16-6　BeagleBoard（ビーグルボード）

　16-7　Z-Wave

　16-8　SoC／Intel Quark（インテルクォーク）

　16-9　Intel edison


第17章　産業IoTの規格・標準化［3］

　17-1　工場内フィールドネットワークの標準仕様動向

　17-2　EtherNET／IP

　17-3　EtherCAT

　17-4　産業用ネットワーク「PROFINET」

　17-5　ファクトリーオートメーションにおけるフィールドバス通信標準　「PROFIBUS」

　17-6　産業IoT用向けイーサネット

　17-7　生産技術の規格・標準化とIoT
　　［1］　ファクトリーオートメーション（FA）におけるネットワークインタフェース標準化
　　［2］　分散制御システム標準化とIoT
　　［3］　産業制御システム標準化とIoT

　17-8　工場自動化／プロセス制御の規格・標準化

　17-9　プロセス制御の標準規格　「OLE for Process Control（OPC）」

　17-10　産業オートメーション標準規格　「OPC UA」


第18章　IoT／産業IoTの規格・標準化［3］

　18-1　Wi-SUN／Wi-SUN HAN

　18-2　Wi-SUN Profile for ECHONET Lite

　18-3　Thread（Nest Labs・ホームオートメーション向けプロトコル）

　18-4　JEM-A（スマートハウス、HEMS通信規格）

　18-5　スマートデバイス制御規格　「CSRmesh」

　18-6　AllJoyn

　18-7　Smart Objects Guideline

　18-8　HyperCat

　18-9　Z-Wave アライアンス

　18-10　HomeKit／HalthKit（iOS・機器連携フレームワーク）

　18-11　家庭内IoT規格「Homekit」


第19章　産業用次世代ネットワークと産業IoT

　19-1　産業用オープンネットワーク規格と工場用情報システム用ミドルウェアの提携

　19-2　イーサネットベースの統合ネットワーク「CC-Link IE」の概要新規格
　　［1］　CC-Link IEフィールドネットワークBasicの概要
　　［2］　「CC-Link IE」の新規格（CC-Link IEフィールドネットワークBasic）

　19-3　メッシュネットワーク技術「　「TSCH：Time Synchronized Channel Hopping）


第20章　産業IoTの通信方式、通信プロトコル

　20-1　IPv6の128ビットアドレス体系

　20-2　IEEE802.15.4

　20-3　6LoWPAN（通信プロトコル）

　20-4　ZigBee（無線通信プロトコル）

　20-5　ホームネットワーク向け無線規格「Z-Wave」


第21章　産業IoTの無線通信技術・方式、サービス動向

　21-1　無線通信仕様を巡る動向

　21-2　世界標準規格（IEEE802.15.4とIEEE802.15.4g/e）

　21-3　ITとOT（制御技術）間の連携向け通信規格

　21-4　920MHz帯無線（サブギガ帯無線）

　21-5　2.4GHz帯

　21-6　IEEE 802.11ah（サブギガ帯無線）

　21-7　LPWA関連の無線通信技術
　　［1］　LPWA（Low Power, Wide Area）
　　［2］　LoRaWAN
　　［3］　LPWA（Low Power Wide Area）の実証実験動向


第22章　産業IoTと次世代セキュリティ／認証技術／不正利用防止策

　22-1　産業IoTリスクマネジメントのフレームワーク
　　［1］　サイバー脅威の実態
　　［2］　IoT機器／IoTプラットフォームとセキュリティリスク
　　［3］　IoTのセキュリティ／プライバシー問題
　　［4］　エコシステムの拡大とIoTセキュリティの課題
　　［5］　日本政府　「IoTの安全性を確保するためのガイドライン案」
　　［6］　情報処理推進機構　「IoT開発におけるセキュリティ設計の手引き」

　22-2　半導体産業における産業IoTのセキュリティ対策

　22-3　工場／スマートファクトリーのセキュリティ対策

　22-4　公共インフラのセンシング機能高度化とセキュリティ制御

　22-5　スマートハウス／スマートメータのセキュリティ

　22-6　セキュリティ面を重視したスマートメーターの設計
　　［1］　スマートメーターの宅内表示器機能
　　［2］　上位システムとの通信方式
　　［3］　MDMS（Meter Data Management System）

　22-7　各国におけるスマートハウス・セキュリティへの取組み


　22-8　マイナンバー／ガバメント・トラストフレームワーク

　22-9　IoT／M2Mサービスプラットフォームとセキュリティ機能実装事例
　　［1］　NEC　M2Mサービスプラットフォーム「CONNEXIVE」
　　［2］　NTTデータ　「Xrosscloudマルチデバイス・アプリケーションプラットフォーム」
　　［3］　パナソニック 「IoTプラットフォーム向けウイルス感染監視サービス」


第23章　産業IoTに関係する各種団体・協議会・研究会等

　23-1　ビッグデータ・オープンデータ活用推進協議会

　23-2　情報処理学会　「ビッグデータ活用フォーラム」

　23-3　次世代医療ICT基盤協議会

　23-4　農業データ交換・システム規格統一に関する協議会

　23-5　京都未来交通イノベーション研究機構

　23-6　IIJ他　「データエクスチェンジ・コンソーシアム」

　23-7　デバイスWebAPIコンソーシアム

　23-8　LOHACOECマーケティングラボ

　23-9　セブン＆アイグループ　「オムニチャネルプロジェクト」

　23-10　オプトグループ　「オプトデータサイエンスラボ」

　23-11　全脳アーキテクチャ勉強会