6G通信：再構成可能インテリジェントサーフェス (RIS) 材料およびハードウェアの市場と技術 (2027年～2047年)

サマリー

無線通信は世代を重ねるたびに、より高い周波数の採用などを通じて、より広範な利用環境と、新たに不可欠となるユーザー機能を約束しています。2030年に導入が見込まれる6Gでは、これらを実現するため、伝搬経路上に再構成可能インテリジェントサーフェス (RIS) を広範に配置する必要があります。 本レポートは579ページにわたる事業機会の分析を中心とした調査レポートであり、11件のSWOT分析、2027年から2047年までの24項目の予測シナリオ、57件の主要な結論を通じて、市場機会を詳細に解説しています。

冗長な文章ではなく、明快なインフォグラムで解説

本レポートは、投資家から高付加価値材料メーカー、デバイスメーカー、製品・システムインテグレーター、施設管理者まで、バリューチェーンに関わるすべての方を対象としています。また、研究者、規制当局、その他の関係者にとっても有用な内容を提供しています。具体的には、提携候補や買収候補、有望なアプローチ、ベストプラクティス、失敗事例から得られる教訓などを取り上げています。博士号レベルの新たな分析は、SWOT分析、比較チャート、新規インフォグラム、ロードマップ、予測、「Zhar Research Comment」と記されたセクションとして提示されています。理解しやすいよう、有望な材料は円グラフで優先順位を示し、本文中では赤色で強調しています。重要ポイントは緑色で示されています。進展が急速な分野であるため、レポートは継続的に更新され、常に最新の情報を提供します。こうした独自の洞察と詳細な分析を先取りすることで、10億米ドル規模のビジネスを創出できる可能性があります。

目次

第1章 エグゼクティブサマリーと結論、ロードマップと予測ライン

• 本レポートの目的
• 調査手法
• RISの背景
• 6Gに必要となる多様なRIS
• 6G通信全般に関する10の主要な結論
• インフォグラム：6Gシステムの主要目標と、主要ハードウェア市場機会
• 6G RISの材料・コンポーネント市場機会に関する7つの主要な結論
• 6G RISのコスト課題に関する7つの主要な結論
• 6G RISおよびリフレクトアレイの製造技術に関する6つの主要な結論
• 8つのSWOT分析
• 5Gおよび6G RISのロードマップ
• 6G RISおよびリフレクトアレイ市場の予測
  • 6G RISの市場規模
  • 6G RISの年間販売面積
  • 6G RISの平均価格
  • 6G RISの市場規模：アクティブ型・セミパッシブ型の4カテゴリー
  • 6G RISの販売面積、平均パネル面積、パネル販売数量、累積設置パネル総数
  • 6G RISの市場規模：基地局用途・伝搬経路用途
  • 世界のRISハードウェア市場の地域別シェア
  • セミパッシブ型RIS、アクティブ型RIS、非6G向けTHzエレクトロニクス市場
  • 6G完全パッシブ型メタマテリアル・リフレクトアレイ市場規模
• 補足情報

第2章 イントロダクション

• 概要
• RISの機能と有用性–詳細解説
• 6G RISに関連する標準化団体および主要関係者の活動
• 6Gおよび6G RISの目標拡大と見直し、スマート無線環境
• 複雑化する用語体系
• 2025年までの産業・研究動向の変化
• 高周波帯での到達距離向上：伝搬経路エンジニアリング
• 2025年までのその他18件の研究進展の分析
• 6Gのグローバルアーキテクチャの提案と補完システム

第3章 究極の6G RISハードウェアツールキット：不可視、大面積、自己給電、自己学習、自己適応、自己修復、自己洗浄、ユビキタス、自律型、長寿命、AI対応、動的スペクトラム共有など

• 概要
• 不可視RIS：透明化あるいは目立たない場所への設置
• 大規模インテリジェントサーフェス (LIS) ・超大規模アンテナアレイ (ELAA) の2025年の研究：大面積RISを含む
• 自己給電化するRISとゼロエネルギークライアントデバイスの実現
• 長寿命化：設置後の保守を最小限にする自己修復材料
• RISの最適化、自己学習、自己適応、自律化に向けたAI・機械学習：2025年までの進展
• マルチモード・マルチ周波数、6Gの動的スペクトラム共有 (DSS) とRIS

第4章 Beyond Diagonal RIS (BD-RIS) アーキテクチャによる6G RISの制約克服：2025年までに急増する技術進展

• 定義、物質的課題、適用性
• BD-RISの潜在的な利点
• BD-RISハードウェアの課題
• 実践的な実装と改善の必要性

第5章 STAR RIS、ISAC、SWIPTを含む多機能・マルチモードRIS

• 2025年の調査、産業動向、可能性に関する概要とレビュー
• 同時透過型および反射型STAR RIS
  • 概要
  • STAR-RIS最適化
  • STAR-RIS-ISAC統合センシング・通信システム
  • TAIS透明増幅インテリジェントサーフェスとSWIPTアクティブSTAR-RIS
  • エネルギーハーベスティングと適応型電力供給を備えたSTAR-RIS
  • STAR RIS SWOT評価
• その他の多機能・マルチモードRIS
  • 概要
  • 多機能RIS：固体冷却機能
  • 統合センシングおよび通信ISAC
  • システムセキュリティを確保するマルチモードRIS：半受動型RISと能動型RISの組み合わせ

第6章 基地局、UM-MIMO、タワーインザスカイHAPS、その他のUAV RIS

• 概要
• UM-MIMOへの進歩
• RIS対応・自己給電型の6G超大規模UM-MIMO基地局設計
• Massive MIMO基地局向けRIS：Tsinghua University、Emerson
• スモールセル基地局としてのRIS
• 2025年におけるRIS対応MIMOおよび基地局関連のその他の重要な進展
• 衛星およびUAVが6G RISを支援し、またRISの恩恵を受ける仕組み：2025年までの進展
• 2024年の重要な進展
• 大型成層圏HAPS向けRIS

第7章 RISチューニング用ハードウェアの目標と進展：2025年までの研究

• 概要
• RISチューニング研究から得られた知見：2025年以前
• ディスクリート型チューニング部品の進展に関する詳細分析
• 0.1～1THzおよび近赤外向け6G RISでディスクリート部品を置き換えるチューニング材料の優先順位
• 大型RISおよびその他の市場ギャップ

第8章 6G向け光無線通信 (OWC) およびORIS：2025年までの主な進展

• RISを含む光無線通信 (OWC) が6Gにとって魅力的な追加技術となる理由
• 光RIS (ORIS) の可能性と課題：SWOT分析
• ORISの実装手法
• 長距離、地下、水中、宇宙向けOWC・RIS：2025年以前の研究進展
• 短距離・屋内OWCおよびRIS：2025年以前の研究進展
• 6G向け光学材料の可能性
• 6G向けメタレンズ：2025年までの進展を含む
• ミラーアレイ型ORISの設計

第9章 6G向け形状変化型フレキシブルインテリジェントメタサーフェス (FIM) 、6Gハイパーサーフェス、メタマテリアルの基礎

• 概要
• 6G関連メタマテリアル研究における2025年までの主な進展の評価
• メタマテリアルの基礎
• メタサーフェスの基礎
• メタマテリアル全般の長期展望
• GHz、THz、赤外、光領域のメタマテリアルにおける新興用途
• 熱メタマテリアル
• メタマテリアルおよびメタサーフェス全般のSWOT分析
• 形状変化型フレキシブルインテリジェントメタサーフェス (FIM) の基礎と2025年までの研究

第10章 RISおよびリフレクトアレイの製造、検査、試験、コスト内訳

• 薄膜・透明エレクトロニクスの最新動向
• ディスクリート基板、積層フィルムからスマートマテリアル完全統合への移行動向
• フレキシブル、薄層型、2次元エネルギーハーベスティングおよびセンシングの重要性
• 光領域、低THz、高THz向け6G RISで異なる製造技術
• 6G RISの検査・試験：2025年の新たな進展
• RISコスト分析

第11章 6G RIS関連企業：製品、計画、特許、Zhar Researchによる評価

• 概要・特許取得
• AGC (日本)
• Alcan Systems (ドイツ)
• Alibaba (中国)
• Alphacore (米国)
• China Telecom China Mobile, China Unicom, Huawei, ZTE, Lenovo, CICT (中国) の提携
• Ericsson (スウェーデン)
• Fractal Antenna Systems (米国)
• Greenerwave (フランス)
• Huawei (中国)
• ITOCHU (日本)
• Kymeta Corp. (米国)
• Kyocera (日本)
• Metacept Systems (米国)
• Metawave (米国)
• NEC (日本)
• Nokia Finland with LG Uplus (韓国)
• NTT DoCoMo and NTT(日本)
• Orange (フランス)
• Panasonic (日本)
• Pivotal Commware (米国)
• Qualcomm (米国)
• Samsung Electronic (韓国)
• Sekisui (日本)
• SensorMetrix (米国)
• SK Telecom (韓国)
• Sony (日本)
• Teraview (米国)
• Vivo Mobile Communications (中国)
• VTT (フィンランド)
• ZTE (中国)