Yano E plus 2019年1月号(No.130)

 トピックス 

汎用人工知能（AGI）の動向
～核兵器並みの威力
 産業革命以来、人類にとって最大のインパクトに！～

AGIの登場は人類最大の衝撃をもたらす！
人工知能（AI）には、特化型人工知能（NAI：Narrow Artificial Intelligence）と汎用人工知能（AGI：Artificial General Intelligence）がある。これまで存在してきているAIは、全てNAIであり、現時点でAGIの実現には至っていない。

NAIは、文字通り、その機能が特定の役割や領域に特化されたものでおり、たとえば、画像識別AI、自動運転AI、囲碁対局AIのように、特定の領域において優れたパフォーマンスを発揮するように設計されているが、それ以外の仕事を汎用的にこなすことはできない。

最近では、単一の領域に限らず、複数の領域にまたがる機能を有するAIも登場しているが、本質的には、あくまでも特化型の亜種であってAGIとはいえない。
AGIが目指す汎用性とは、まさに、人間をイメージしたものである。人間は、日常の雑事をこなし、仕事という専門性のある事柄をこなし、人間関係という複雑な関係を構築することができる。そうした行動を基本的に司っているのは人間の頭脳である。そうした人間の頭脳をイメージしたものに近い汎用性をAIが獲得したとき、AIはまったく新たなステージに到達することになる。

このようなAGIの重要性を理解している先進諸国では、国家プロジェクトが始動しており、AGIの開発に国家を挙げて全力を注いでいる。何故なら、AGIの実現は、核兵器の登場にも匹敵するものであり、産業革命以降、人類が経験する最大のイベントになる可能性があるからである。

かつて、1930年代になされた核物理学上の重要な発見によって、核兵器の実現可能性が示唆された後、わずか、数十年後には、実用兵器としての原子爆弾が開発され、世界に先駆けて核兵器を開発した米ソ両国は、超大国として世界に君臨することになった。

AGIについても、似たような事態が生じる可能性がある。

 内容目次 

《トップ年頭所感》
●2019年 対立と調整、未来の再分配に向けて （3～5ページ）
株式会社矢野経済研究所 代表取締役社長 水越 孝

《次世代電池シリーズ》
●次世代電池シリーズ（2）高容量全固体LIBの動向 （6～36ページ）
～硫化物系全固体LIBを中心に研究開発が大きく進展し、
 実用化製品のプロトタイプも登場。車載用の実用化も早まる見通し～

1．はじめに
1-1．全固体電池の本当の利点が判明
【表1．車載用（駆動用）全固体電池の利点】
1-2．全固体LIB用固体電解質の動向
【図1．リチウムイオン電池の全固体化（概念図）】
(1)硫化物固体電解質の動向
【図2．バルク型全固体LIBの内部構造（イメージ図）】
(2)酸化物固体電解質の概況
【図3．オハラの酸化物固体電解質（LICGC）】
(3)高分子系固体電解質の概況
①SPE（固体ポリマー電解質）の最新動向
【表2．各種の固体電解質の利点と課題】
②GPE（ゲルポリマー電解質）の新展開
【図4．積水化学工業のフィルム型LIBの単セル】
2．高容量全固体LIBの市場見通し
2-1．オールジャパン第二期開発が始動
【表3．NEDOの全固体LIB開発プロジェクト第2期：参画企業】
2-2．高容量全固体LIBの初期市場
【図・表1．高容量全固体LIBの市場規模推移・予測（金額：2017-2030年予測）】
【図・表2．2030年高容量全固体LIB市場規模予測における用途分類大別】
【図・表3．EV/PHV駆動用LIBの市場規模推移・予測（金額：2017-2030年予測）】
【図・表4．車載用LIB市場予測に占める全固体LIBの比率（金額：2020、2030年予測）】
【図・表5．高容量全固体LIB市場規予測-の材料分類（金額：2020、2030年予測）】
3．注目企業・研究機関の取り組み
3-1．株式会社オハラ
【表4．オハラの「LICGC」（酸化物系LIB用部材）事業の展開】
3-2．出光興産株式会社
【図5．出光興産のLPS系材料のサンプルと全固体LIBの試作例】
3-3．株式会社大阪ソーダ
【図6．大阪ソーダの全固体ポリマー電解質（左）とポリマーゲル電解質（右）】
【図7．大阪ソーダの蓄電デバイス用水系バインダとその効果（性能比較）】
3-4．日立造船株式会社
【図8．日立造船の硫化物系全固体LIB（単セルプロトタイプ）】
【表5．日立造船の全固体LIB（プロトタイプ）の基本仕様】
3-5．国立大学法人東京工業大学 科学技術創成研究院
【図9．LiSiPSClの三次元骨格構造】
【図10．各種蓄電デバイスのエネルギーと出力の関係（ラゴンプロット）】

《次世代市場トレンド》
●最新量子技術シリーズ（7）量子フォトニクス （37～55ページ）
～パラダイムシフトを実現する可能性がある
 革新的な技術の一つとして注目が集まる～

1．量子フォトニクスとは
2．重要な量子フォトニクス・ツールとしてのフォトニック結晶
3．さらに量子フォトニクスの幾つかの際立った技術
3-1．量子ドット
3-2．量子カスケードレーザー※雷射相關產品(需進、出口文件)，因此無法協助購買。
3-3．光量子メモリー
3-4．量子ナノフォトニクス
4．量子フォトニクスの市場規模予測
【図・表1．量子フォトニクスの国内およびWW市場規模予測（金額：2020-2045年予測）】
5．量子フォトニクスに関する企業・研究機関の取組動向
5-1．国立大学法人京都大学
5-2．国立大学法人神戸大学
【図1．半導体の量子構造を利用した高性能光デバイスの作製模式図と実験装置】
5-3．国立大学法人電気通信大学
(1)ナノファイバー共振器組込：直接書込み法
【図2．（a）フェムト秒レーザー※雷射相關產品(需進、出口文件)，因此無法協助購買。によるナノファイバーブラッググレーティング加工法概略（b）直径600nmのナノファイバー上に加工されたブラッググレーティングのSEM画像】
(2)ファイバーインライン高効率単一光子発生
【図3．（a）コンポジットナノファイバー共振器による単一光子発生システム概念図（b）コンポジットナノファイバー共振器/単一量子ドットによりファイバーモード中に放出された単一光子列のスペクトル】
5-4．国立大学法人東北大学
【図4．ヘテロジニアスSiフォトニクス/ドット波長可変レーザー※雷射相關產品(需進、出口文件)，因此無法協助購買。の外観】
5-5．技術研究組合光電子融合基盤技術研究所（PETRA）
【図5．「超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発」プロジェクトの概要】
5-6．国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）
【図6．実験に用いた分子線エピタキシー装置】
【図7．液滴エピタキシー法で形成されたGaAs量子ドット】
【図8．エンタングルメント光子対の計測装置。冷凍機に置かれた単一の量子ドットの発光を対物レンズで集光する】
5-7．国立研究開発法人理化学研究所
6．量子フォトニクスの将来展望

●汎用人工知能（AGI）の動向 （56～93ページ）
～核兵器並みの威力
 産業革命以来、人類にとって最大のインパクトに！～

1．AGIの登場は人類最大の衝撃をもたらす！
2．NAIは、どこまで到達したか？
3．やがてAGIの時代が到来する！
4．AGI実現のために克服しなければならない課題
4-1．フレーム問題
4-2．記号接地問題
4-3．言語使用問題
4-4．想像力問題
5．AGI実現のためのアプローチ
5-1．認知アーキテクチャ
5-2．認知ロボティクス
5-3．ML
5-4．脳へのインスパイア
6．AGIに関連したワールドワイド動向
6-1．米国
6-2．欧州
6-3．中国
6-4．ロシア
7．AGIに関する市場規模予測
【図・表1．NAIの国内およびWW市場規模予測（金額：2020-2045年予測）】
【図・表2．AGIの国内およびWW市場規模予測（金額：2020-2045年予測）】
8．AGIに関連した企業・団体等の取組動向事例
8-1．学校法人沖縄科学技術大学院大学学園・沖縄科学技術大学院大学（OIST）
8-2．学校法人慶應義塾大学
8-3．国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）／株式会社みらい創造機構
【図1．エージェント・ベース・モデリングの一般的な構造】
8-4．国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）人工知能研究センター
(1)計算モデル
(2)アーキテクチャ
(3)計算素子
(4)アルゴリズム
(5)計算速度
8-5．株式会社JAIRO
(1)意味を理解できる
【図2．「意味ネットワーク構造」によるニューロンの意味の形成】
(2)知らないことでも発見できる
【図3．シナプス結合の強化プロセス】
(3)多様な問題に対処できる
【図4．ループ構造の形成】
【図5．階層的ネットワーク構造の形成】
8-6．学校法人玉川学園／玉川大学
8-7．国立大学法人電気通信大学
8-8．国立大学法人東京大学
8-9．株式会社ドワンゴ・ドワンゴ人工知能研究所（D-AI LAB）／NPO法人全脳アーキテクチャ・イニシアティブ（WBAI）
(1)汎用知能の理解に基づく理論的アプローチ
(2)既存の汎用知能を参照する全脳アーキテクチャ（WBA）アプローチ
【図6．AGIの時系列発展プロセスを示した模式図】
【図7．WBAのアプローチ方法を示した模式図】
8-10．国立研究開発法人理化学研究所
【図8．高性能脳型AI基盤ソフトウェアBriCAを構成する非同期並列計算モデルとモジュラーアーキテクチャ】
8-11．学校法人立命館大学
8-12．RUSAGI汎用人工知能研究所
【図9．一般的なAIの映像認識の模式図】
【図10．汎用人工知能RUSAGIの映像認識の模式図】
【図11．知能と量子力学の対比イメージ】
9．いずれAGIからASIへ

●IoT・5G・自動運転と「超小型モビリティ」の市場動向(1) （94～102ページ）
～数多くの課題解決をIoT・5G・自動運転がアプローチする現実味が増してきた～

1．超小型モビリティ（USM）の市場動向
【表1．超小型モビリティの国土交通省が公道走行を可能にする認定制度（2013年）】
1-1．国交省の公道走行を可能とする認定制度
【表2．試行導入から得られた超小型モビリティの3分類】
1-2．自工会の考える普及のロードマップ
【図1．自工会の考える超小型モビリティのロードマップ】
1-3．関連する交通手段とその規模
【表3．超小型モビリティと競合する交通手段など】
1-4．超小型モビリティ製品種類とコスト
【表4．超小型モビリティと競合する交通手段など】
2．超小型モビリティとIoT、そして5G通信
2-1．超小型モビリティとIoT
（1）超小型モビリティの普及はシェアリングから
（2）利用シーンの想定

《注目市場フォーカス》
●半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスNF3市場 （103～121ページ）
～半導体・ディスプレイ市場動向に加え、半導体工程の微細化や
 ディスプレイ市場の有機ELシフトが今後の需要増要因～

1．半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスとは
1-1．半導体・ディスプレイ製造工程におけるCVDの利用状況
【表1．LPCVDとPECVDの特徴】
【図1． PECVD装置の構造】
1-2．半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスの定義
2．半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスの種類
2-1．三フッ化窒素（NF3）
【図2．NF3の構造】
2-2．フッ素（F2）
3．半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスNF3の用途分野
3-1．半導体（半導体市場の技術動向とNF3ガスの需要関係）
3-2．ディスプレイ（ディスプレイ市場の技術動向とNF3ガスの需要関係）
3-3．太陽電池
4．半導体及びディスプレイの市場規模推移と予測（WW市場）
4-1．半導体市場規模推移と予測（WW市場）
（1）メモリ半導体（DRAM、NANDフラッシュ）の市場規模推移と予測（WW市場）
【図・表1．メモリ半導体（DRAM、NANDフラッシュ）のWW市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
（2）ファウンドリのWW市場規模推移と予測（WW市場）
【図・表2．ファウンドリのWW市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
4-2．ディスプレイ市場規模推移と予測（WW市場）
（1）液晶・有機ELの市場規模推移と予測（WW市場）
【図・表3．液晶・有機ELのWW市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
①ディスプレイ市場の動向
5．NF3ガスに関する市場規模推移と予測
5-1．NF3ガスの市場規模推移と予測
【図・表4．NF3ガスのWW市場規模推移と予測（数量：2016-2021年予測）】
5-2．NF3ガスのメーカーシェア
【図・表5．NF3ガスの主要メーカー各社の出荷数量及びシェア（数量：2017-2018年見込）】
6．NF3ガスの主要メーカーの生産能力、及び製法
6-1．NF3ガスの主要メーカーの生産能力
【図・表6．NF3ガスの主要メーカー各社の生産能力（数量：2018年）】
6-2．NF3ガスの製法
【表2．NF3ガスの主要メーカー各社の量産製法の系列】
7．NF3に関連した企業・団体の取組動向
7-1．SKマテリアルズ株式会社
【表3．SKマテリアルズECF法、及びDF法に関する特許】
7-2．株式会社暁星化学（Hyosung）
【表4．暁星化学ECF系製法に関する特許】
7-3．関東電化工業株式会社
【表5．関東電化工業DF系製法に関する特許】
7-4．バースーム・マテリアルズ/Versum Materials, Inc.（旧エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズ）
【表6．バースーム・マテリアルズDF系製法に関する特許】

《タイムリーコンパクトレポート》
●国内AGV市場 （122～125ページ）
～非ガイド走行方式の新規需要が如何に開拓出来るか、将来的な市場成長に向けたカギ～

1．市場概況
2．セグメント別動向
2-1．AGV車体
2-2．AGV駆動キット
3．注目トピック
3-1．誘導方式について
3-2．蓄電池の採用について
3-3．AGVメーカのタイプ分類について
4．将来展望
【図1．国内AGV（無人搬送車）市場規模推移と予測（金額：2016-2021年度予測）】