キーサイトが見る2023年の技術予測 - テスト/計測からの洞察

クラウド、デジタルツインと人工知能、5Gと6G、量子コンピューティング、電気自動車と自律走行車、これらの急速に進化するテクノロジーが、業界全体のイノベーションを支えています。

こうした未来を見据えたテクノロジー製品を顧客が開発ライフサイクル全体でより迅速に市場に投入するために、キーサイト・テクノロジーはソフトウェアドリブンのインサイトと解析から、設計シミュレーション、プロトタイプ検証、自動ソフトウェアテスト、製造分析、企業/サービスプロバイダー/クラウド環境におけるネットワークパフォーマンスの最適化と可視化にわたる、高度な設計と検証ソリューションの提供を通して、支援しています。

本稿では、キーサイトのリーダーたちが、2023年および今後において、電気・電子およびIT業界に影響を与える主要なテクノロジーに関する以下のトレンドや影響について言及しています。

製品リコールの増加

2023年から2026年にかけて製品リコール率が上昇

パンデミックがもたらした世界規模の操業停止の前から、5Gに対応した新製品の需要が高まり、開発者にプレッシャーを与えていました。その後のサプライチェーンの問題で多くの部品が不足し、代替部品を使った製品の再設計が急速に進み、同じ仕様で設計されていないものが多くなりました。 結果として、これらの製品が市場に流通すると、製品の故障が増加していくと予想しています。

DIYのデジタルツインがリコールを誘発

5Gの普及が進むことで、自動運転、新しい分散型IoTアプリケーション、メタバース機能の展開などの複雑なテクノロジーに関連する需要と期待も加速しています。このような複雑さを伴う製品は、より多くのコンプライアンスと接続性の基準を満たし、より幅広い未知の条件で動作する必要があり、まだ市場に出回っていない他のシステムとの下位互換性が期待されます。その結果、製品開発者は購入するのではなく、自分で作るという“DIY”形式で、デジタルツインを構築したくなると予想します。つまり、DIYのデジタルツインで近道をしている企業が、製品リコールの急増を牽引することになるのです。

ソフトウェアの普及が加速

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データ格差が企業の勝敗を決定

データのインサイトを収益化することは、多くの企業にとって難しい目標でしたが、AI技術が成熟し、ようやく企業は情報を整理し、実現することが可能になりつつあります。今後5年間はこうした取り組みが加速し、データをうまく活用できる組織が目的を達成するでしょう。これらの組織のCIO(最高情報責任者)は、ローコードの拡張性、直感的なユーザーエクスペリエンス、豊富なAPIとその互換性の高さという4つの要素を備えたソリューションを好み、そのすべてが画期的で分析的なインサイトをもたらすことになるでしょう。これらの機能を採用できない企業は、エクセルのワームホールに陥ることになり、財務上および競争上の悪影響から逃れることが難しくなります。

Talent 2.0:デジタルデクステリティが必須に

IT部門以外のデジタルデクステリティ(デジタルを効果的に活用する能力)は、組織全体が基本的なソフトウェア開発スキルを持つレベルまで向上することが予想されます。このような先進的な組織は、データサイエンスによって差別化を図れるようになります。

自動化による人材獲得と維持への影響

2023年は、経済の不確実性にも関わらず、自動化は影響を受けることはないでしょう。そして今後数年間で、自動化とシステムの状況が、人材の保持に影響を与えるようになります。従業員は、一層やりがいのある創造的な仕事に集中できるような、インテリジェントな自動化システムを備えた組織を探すようになります。マニュアル第一主義で行動に移さない企業は、人材獲得競争に打ち勝つことが難しくなるでしょう。

ソフトウェアの開発はロボットに移行

私たちは、デジタルコミュニケーションにおけるテキスト予測に徐々に慣れてきましたが、ソフトウェア開発にもこのような機能があることを知ると、驚くかもしれません。一部の環境には、コードの完成方法を提案するBotがあり、今後ますます一般的になっていきます。2028年までには、世界のソフトウェアコードの半分以上が、人ではなくBotによって書かれるようになるでしょう。

物理世界と仮想世界の融合により、効率化の新時代が到来

2023年には、物理システムにデジタルツインが重なり合う形で、大きな進歩が見られるでしょう。これは医療、製造、小売などさまざまな分野に多くの利益をもたらします。例えば、外科医が人体解剖学や患者の病歴を記憶から呼び起こすのではなく、AIアシスタントが情報を提供しながら、手術を行うことができるとしたらどうでしょう。これは未来の話に聞こえますが、実現する取り組みがすでに始まっています。2023年はそのような企業が現れて、物理世界と仮想世界の境界線がさらに曖昧になると思います。

量子コンピューティングの進歩

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複雑な設計プロセスを加速する量子力学

航空業界では、航空機の燃費や耐温度性などを向上させる新しいポリマーの設計に、25年を費やす企業は珍しくありません。量子力学は、このような材料科学の設計スケジュールを大幅に加速させるでしょう。ひとつの設計サイクルにキャリア全てを費やすのではなく、従業員はほんの数年でそのプロセスを完了できるようになります。

気候変動との戦いで飛躍的な進歩

量子が優位性を示すようになれば、気候変動の対策にますます活用されるようになります。たとえば、複雑なモデリングと予測を通じて意思決定を改善し、排出基準へのコンプライアンスを確保するのに役立ちます。

ハリケーンや気象現象の影響を軽減

気象学者は、今後10年以内に量子力学によって、ハリケーンや大雪などの気象現象を、より正確に予測できるようになります。また、地域社会は、避難や屋内退避を義務付けるかを決定する際に、より適切な計画を立て推測の要素を取り除けるようになります。 その結果、ハリケーンやその他の自然気象災害による人命の損失が減少します。

量子ナビゲーションが、遠隔地を照らす

量子技術は、衛星がほとんど届かない遠隔地でのナビゲーションを可能にしますが、現状ではコストが導入の障壁となっています。量子技術が普及し、手頃な価格になるにつれて、この状況は変わり始めるでしょう。今後10年以内に、量子センサーを搭載した緊急車両が登場し、一般車両もそれに続くと思います。

欧州:米国に続いて量子技術の導入

現在、量子コンピュータ業界をリードしているのは米国ですが、10年以内には欧州も同等になるでしょう。欧州では、個人情報保護に関する規制が強化されており、量子コンピュータを導入することで、規制への対応が容易になることが、欧州の成長を支える大きな要因となっています。また、欧州の量子技術関連企業は、ベンチャー企業として最大の資金を獲得しており、欧州大陸全体の多数の大学も、量子技術に関する新たな機会とユースケースを生み出す人材供給源となっています。その結果、米国の量子産業は、競争優位性を維持するためのプレッシャーを感じるようになるでしょう。

量子コンピューティング基盤を構築

量子コンピューティングと量子システムに関する数十年にわたる研究を経て、業界は、サイバーセキュリティ、新素材開発、財務分析、軍事用レシーバーなどの分野で新たな機会を創出する可能性を実現することになるでしょう。

先見性のある企業は、量子への投資を開始し、大学との提携やハッカソンなどのプロジェクトを通じて、次世代の従業員として量子に詳しい人材を育成するようになります。これは、DEI(多様性、公平性、包括性)の取り組みを補助的に後押しすることになり、結果として技術者の多様性を高めていきます。最近の調査では、74％の企業が量子を採用しなければ、遅れをとると考えていることが明らかになりました。その結果、企業は「量子は未来のテクノロジーである」という考えを改め、資金や運用などの重要課題に取り組み始め、早ければ2026年までに、実際に量子のエンタープライズアプリケーションを開発し始めるでしょう。

電気自動車の未来

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電気自動車がエネルギー消費の統合化とインテリジェント化を推進

今後10年以内に、電気自動車(EV)は、路上であろうと家庭であろうと、ユーザーにとってエネルギーの貯蔵庫となっていくでしょう。インテリジェントなアプリケーションがカレンダーを見て、翌日の移動に必要なエネルギーを判断し、残りのバッテリーを自宅のエネルギー需要に利用するようになります。大手電力会社は2025年までにこの可能性を認識し、EVが電力網インフラにとって明確な脅威となることを認識すると、予想しています。

建設業がEVの余剰エネルギーを活用

これまでEVは、気候変動に敏感な消費者のものでしたが、2025年までに意外な業界が採用することが予想されます。例えば、建設業界では、発電機や多数の延長コードを必要とする機械を動かすために、EVの余剰エネルギーを利用するなど、多くのメリットを享受できるようになります。

ベビーブーム世代がEVの波に乗る

若い世代は、自動車をステータスシンボルと考えず、自動車の「Uber化」、つまり、自動車は最小限の環境負荷でA地点からB地点まで移動できればよいという考えを受け入れています。しかし、同じことがベビーブーム世代とX世代には当てはまりません。 2035年の環境エネルギーの期限を守るためには、これらの世代が考え方を変え、EVを採用することが不可欠です。2023年には、高齢者層にEVの必要性を啓蒙するキャンペーンが数多く展開され、この点が重要な焦点になると思われます。

自動車革命

自動車革命としての、電気自動車(EV)と自律走行車(AV)の両方の革新が凄まじいペースで続いており、私たちの世界を再形成しています。しかし、走行距離とコストの改善に必要な大規模な充電、充電インフラ、バッテリー機能の進歩には課題が残されています。 例えば、

• 電気自動車の走行距離に対する不安は、1回の充電で300マイル(約480km)以上が基本となり、10分以内の高速充電が簡単に利用できるようになるまで残るでしょう。それが実現しない限り、商用車はガソリンを大量に消費する車であることに変わりはありません。
• 電気自動車が世界中で主流となるためには、エコシステム全体が共通の規格を採用する必要があります。
• 採用への多くの障壁を克服するためには、シリコンアノードや全固体電池などのバッテリーのイノベーションが必要です。

ソフトウェアの自動化と品質

自律テストの設計

従来のテストオートメーションでは、テスト自体を手作業で記述する必要があります。モデルベースのアプローチでは、中央モデルからテストを生成できるようになり、自律テストの設計は、次のステップに進み、これらのモデルを自動的に生成します。つまり、テストするシステムの「デジタルツイン」としてモデルが自動生成され、そこから実際のテストが自動生成され実行されます。これにより、テストはさらに簡素化・最適化されて品質向上や、リリース期間の短縮につながり、結果的に2023年のテストの事実上のアプローチになると考えられています。

テストの持続可能性

従来のテストオートメーションは、定義された期間(夜間、週末、リリース前など)に多数の固定テストを実行する必要があることが、前提になっています。各テストの実行には、膨大なコンピューティングパワーを必要とするため、エネルギーコストと環境負荷が発生します。エネルギー価格の上昇と、持続可能性への意識の高まりにより、この「非インテリジェント」なテストオートメーションという従来のアプローチは、問題を特定できるテストのみを実行することを目的とした、インテリジェントなテスト最適化に置き換えられるでしょう。

プラットフォームとしてのメタバース

ベンダーは、その顧客と関わるために複数の異なるチャネルを維持する必要があります。最も一般的なWebとモバイル以外に、専用のモバイルアプリ、キオスク、IoTデバイス、ATM、Set To Boxなどもあります。2023年には、将来の顧客との交流のための重要なチャネルとして、メタバースに関する話題が増えることが予想されます。これは、ベンダーが設計、構築、テストするチャネルが大幅に異なるタイプになることを意味し、多くの場合、モバイルアプリ、Webサイト、メタバースの実装が必要になることを意味します。非代替性トークン(NFT)は、メタバース環境に帰属し、製品やサービスを新しい方法で提供します。メタバースのテストは、ほとんどのテストオートメーション技術にとって重要な新たな課題をもたらし、そのイノベーションを加速させるでしょう。

AIが品質と動作の保証を提供

デジタルファーストの世界の複雑化に伴い、デジタル製品はより厳しい監査を受けることになるでしょう。安全であることが重要なシステムでは、すでに厳しい監査がおこなわれていますが、2023年にはすべての分野で増加すると予想されます。すべての構成部品と第三者の部品を含む製品の内容は、項目別に記載され、認証されなければならず、構成部品すべてが本物かつオリジナルであることを保証します。製品がよりインテリジェントになり、AIがシステムやデバイス全体で多く使用されるようになると、その動作はより微妙で複雑になります。これらのシステムのテストには、反応を理解し、許容される動作に対して検証するための、よりインテリジェントな技術が必要であり、その結果、AIを使用してAIをテストする必要がでてきます。

市民開発者の台頭

デジタルに精通した人々が増え、今まで技術に疎かった人たちが技術的に熟達し、より複雑なシステムを、自信を持って使えるようになってきています。ユーザーエクスペリエンスの設計やユーザビリティの向上と相まって、こうした技術に詳しくない新しいユーザーは、ローコードやノーコード技術を通じて、特定のニーズに合わせて開発ができるようになります。多くの場合、技術チームは実装するための個別の要件文書が不要になり、納品までの時間と誤解を招くリスクが減り、全体的な効率が上がります。

繁栄していく技術

不況の懸念を和らげるクラウド

2023年の景気後退への懸念から、データ集約型のタスクをクラウドに移行し、インフラと運用コストを削減する企業が増え、サイバーセキュリティも向上するでしょう。アプリケーションをクラウドに移行することで、企業がより優れたデータドリブンの顧客体験を提供することに役立ちます。たとえば、リアルタイムの特徴抽出や、暗号化などの高度なシミュレーションやテストデータ管理機能により、安全なクラウドベースのデータ メッシュを使用できるようになります。より豊富なデータ セットで動作する新しいアルゴリズムによって、顧客洞察を加速し、深めることができます。今後1年間、クラウドは、経済の不確実性を乗り越えていく企業にとって、驚くほどの恩恵をもたらすと予想されます。 

経済不況でもデジタルツインの導入が増加

2023年、研究開発の効率化が優先され、システムの設計やテストにデジタルツインを利用するケースが増えると予想されます。このアプローチは、より迅速な設計サイクル、ハードウェアとソフトウェアのより効率的な協調デザイン、より堅牢な製品、コスト削減を可能にすると同時に、製造性やサービス性の向上のメリットももたらします。来年には、デジタルツインを介して完全な製品を設計およびテストする、コネクテッドプラットフォームへの移行が予想されます。 

クラウドとネットワークのセキュリティを強化する暗号化の進化

セキュリティ上の懸念から、企業はこれまでネットワークおよびクラウドベースのソフトウェアやサービスの導入をためらってきました。2023年には、堅牢な暗号化機能、測定パラメータやデータへのアクセス制御の強化によりこれらが解決され、プローブからクラウドーそしてその逆までの、データの完全性が保証されることが期待されています。結果として、企業は拡大し続ける脅威を保護するために、クラウドとネットワークのセキュリティへの投資が増えることが予想されます。

オートメーション:景気低迷時の生命線

現在の不確実な情勢の中で、オートメーション(自動化)やロボティクスなど、人間の労働力を削減する技術が必要とされています。シミュレーションや測定の反復作業を自動化し、エラーを発見・修正することで結果の妥当性を保証し、人為的なバラツキを排除して計測品質を向上させるツールへの投資拡大が期待されます。このような自動化機能によって、従業員は、得られた新しい知見に基づいて行動し、より戦略的な他の業務に集中できるようになるのです。

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AIとMLによって膨大なデータ量のコストを減少

自動化とAI/ML技術が登場し、今日の増大する測定データの管理コストを削減します。これらの技術により、データセットの手動解析の必要性を減らし、重要なメタデータを抽出し、測定エラーと真の被試験デバイス(DUT)の不具合を分離し、洞察を迅速化し、無駄な作業を削減できるようになります。

グリーンエネルギー目標達成に不可欠な測定

二酸化炭素(CO₂)削減のため、政府の指令と社会的要請を満たすことが、2023年も引き続き焦点となります。AI/MLは、データネットワークなどの産業や商業インフラの測定とモニタリングに基づく最適化を可能にし、エネルギー使用管理を次の段階へと推進します。

6Gが目指す世界

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6G(およびいくつかの5G)は、2023年に何をもたらすのか

• 積極的なショーケースの目標がより明確になります。 日本政府は、6Gショーケースとして2025年大阪万博に着目しているでしょう。2028年のロサンゼルスオリンピックでは、アメリカの大手通信事業者により6Gレーダーが配置されるかもしれません。
• FCCでの6G(および5G)スペクトラムの議論はさらに過熱し、12GHz帯域のNPRMまたはNOIの下での紛争は、今後10年スペクトラムの管理方法をめぐって業界が争う中で議論が拡大するでしょう。
• 5Gが期待に応えていないという現在の(見当違いの)批判は、Rel-16の展開が進み、Rel-17の機能が早期に展開されることで、和らぎ始めると思われます。これらにより、当初の5Gビジョンが完全に実現できます。
• ITUは、ITU-R WP-5D 6Gビジョン作業の一環として、6Gの無線性能指数を発表します。これは、仕様がIMT-2030に値するために業界が満たさなければならない目標の基礎となります。
• 5G FR2/ミリ波は成長するものの、スピードはゆっくりでしょう。規格のさらなる改善と、導入コストの継続的な削減が必要だからです。

6Gで2023年には実現しないこと

• 6Gの標準化作業は、スタートしません。2024年にも始まる可能性もなさそうです。これは悪いことではなく、6Gは研究段階であり、6Gの最初の研究項目が始まる前に完了すべき5Gの標準化作業がたくさんあるからです。
• 6Gのキラーユースケースに関する合意はなされないでしょう。
• 中国はFR2スペクトラムの割り当てはしません。 少なくとも2024年まで待つことになります。

6Gに関するトレンド

オリンピックの新種目:メタバース

2028年の夏季大会では6Gが世界の舞台に登場するでしょう。オリンピックのワールドワイドパートナーであるSamsungは、視聴者がイベントを楽しむための重要な要素となる、6Gの導入を発表することが予想されます。例えば、2つの開会式のうち1つはメタバースで行われることが予想できます。

また、メタバースはユーザーエクスペリエンスの中で重要な位置を占め、ファンはいくつかのオリンピックイベントに参加することも可能になります。さらに、特定のスポーツやeスポーツでは、実際のオリンピックと並行して6Gメタバースオリンピックを開催され、少なくとも1つのメダルがメタバース内で授与されるかもしれません。ブランドがオリンピックからインスピレーションを得ると、その後、2028年を通じて6Gのユースケースが爆発的に増えるでしょう。

6Gの登場により、米国では新たなモバイルネットワーク事業者に門戸開放

米国のティア1モバイルネットワーク事業者は、比較的安定した市場を享受してきましたが、6Gの到来で変化が訪れようとしています。Google FiberがISP市場への参入を果たしたように、Amazon、Microsoft、その他大手IT企業が6Gを利用し、新たなティア1モバイルネットワーク事業者となることが予想できます。

Z世代と若年層が6Gのターゲット

皆さんはブラックベリーを使ったことがありますか。それなら6Gは、不向きです。このネットワークは、現在25歳以下の人たちのために構築され、設定されています。彼らはデジタルネイティブであり、バーチャルグループへの参加や、オンラインですべてを共有することに何の抵抗もありません。2023年以降、これらの若い世代が6Gでどのように収益化するかについて、より多くの議論がなされることを期待します。

6Gは、地理的に包括的な世界を育むが、代償を伴う

農村部や鉄道、海洋掘削、広範な採鉱などの遠隔地産業は、6Gの強化された接続性から恩恵を受けるでしょう。さらに、超低遅延のネットワークは、高速な融資をさらに加速させるでしょう。しかし、このような6Gの利点にはコストがかかり、この技術が従来のものよりはるかに高価になります。このことから、導入に格差が生じることが予想できます。

ネットワークの革新をめざすには、周波数帯がゲートキーパーになる

6Gが登場し、その可能性を実現するためには多くの課題が残されていますが、それを実現する十分な帯域幅があります。しかし、業界では周波数帯が不足しており、最終的に将来の技術への障壁となるかもしれません。そのため2030年代は、将来のネットワークのイノベーションを成功させるために、周波数帯の課題の解決に焦点が当てられると予想されます。

セキュリティの最前線

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犯罪に関するAI

これまでのディープフェイク技術は、政治的な混乱やインターネット上でのやり取り、そしていくつかの面白いマッシュアップ動画を生みましたが、近いうちに状況が変わるかもしれません。セキュリティ専門家は、何年も前からディープフェイクによるソーシャルエンジニアリング攻撃の可能性について警告してきましたが、この技術は2023年にハッカーが技術を活用できるほど成熟しているのです。受信者を騙して、個人データやその他の機密情報を共有させるように設計された、画像や音声の生成、リアルに見える会話などが増加することが予想されます。ディープフェイクの脅威は、消費者だけにとどまりません。フォーチュン100社のCEOになりすまし、詐欺や組織への損害を与える攻撃者を目にする可能性があります。

家に潜むハッカー

IoTデバイスの普及に伴い、ハッカーはもはや名もなく顔もない存在ではなく、スマートホームにおける具体的な脅威となるでしょう。ウェブカメラ、マイク、スマートテレビ、その他コネクテッドデバイスに侵入し、送金や銀行口座の詳細を要求する脅威が予想されます。そうなると、IoTメーカーもIoTベースの恐喝への対応策を練る必要が出てきます。

ハッカーの最終目的:物理的ダメージ

ハッカーは従来、物理的な破壊を制限する倫理規範を守ってきたかもしれませんが、そのような時代は既に終わっています。2023年には、最終的には人に危害を加えることを目的として、システムの稼働を無効にしたり破壊したりするために設計した、標的型OT攻撃が増えることが予想されます。例えば、医療分野の救命機器に対するランサムウェア攻撃は、格好の的になるでしょう。

進化するサイバー保険業界

これまでサイバー保険会社は、企業の成熟度や組織が直面する脅威の種類に基づき、保険の適用に可否の判断をするアプローチを採用してきました。2023年には、保険会社がより多くの企業をカバーすることを拒否して、ダイナミックな脅威環境に対応した、リスクベースの価格設定を導入することが予想されます。ランサムウェアやその他の特定の攻撃タイプに対する適用を拒否する、免責条項がより多く見られるようになると思います。

デジタルツインとAIでの製品開発

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量子コンピューティング、デジタルツイン、人工知能、電気自動車、自律走行車や、5G、6Gなど、急速に進化する技術は、あらゆる業界で無限の想像力とイノベーションをも生み出します。

デジタルツインと人工知能(AI)を用いた製品開発

デジタルツインとAIは、世界を劇的に変えることが期待される革新的なテクノロジーです。このテクノロジーは新しいものではありませんが、いかに大きな変化をもたらすかを示す実際のユースケースが登場するでしょう。 - デジタルツインは、バーチャルな介護者/同伴者の役割を担い、高齢者が必要なときに助けやサービスを求め、自宅でより長く自立した生活を送ることを可能にします。 - デジタルツインは、持続可能性の観点から、意思決定が世界に与える影響を人間が理解できるようにするインサイトを提供します。計画的な変化をモデル化することで、エコシステム全体がどのような影響を受けるかを確認し、必要に応じて調整できるようになるでしょう。