日本京瓷將研發水下高速通信裝置

  ICC訊  據《日本經濟新聞》1月19日報道，日本企業京瓷集團將開發在水中以每秒1吉比特的速度進行通信的裝置，通信速度將達世界最高水平。這種技術將在2028年前實現實用化。利用該技術，使用者可根據水下無人機拍攝的圖像，輕松實現對海洋風力發電設備的檢查。水中通信市場規模將在7年后達到3萬億日元(約合200億美元)。物聯網的應用范圍將在水中擴大。

  京瓷將開發使用藍色激光取代電波進行通信的設備。面向智能手機等的陸地用電波只能到達水下約一厘米的距離。該公司利用可以在水中傳輸100多米的可見光，使通信速度達到高速通信標準“5G”的十分之一。

  京瓷2021年通過收購美國初創企業，獲得了功率可達發光二極管(LED)約100倍的激光技術。通過將集團研發的5G等通信相關技術與高功率藍色激光相結合，京瓷將實現水中高速通信。

  目前，水下通信主要由歐洲初創企業和其他公司開發的設備主導，其運行速度為每秒數十兆比特。這與本世紀初普及的非對稱數字用戶線路(ADSL)接近，難以處理4K圖像等大容量數據。京瓷判斷，如果在2028年實現每秒1吉比特的通信速度，則將達世界最高水平。

  島津制作所將在2030年前研發出一種裝置，可以在水中將數據傳輸至距離200米的地方。島津已于2022年發售能在80米內以每秒10兆比特速度接收和發送數據的裝置。如果數據傳輸距離可延長至原來的近三倍，則相關裝置可供負責檢查海上風電機組和開發稀土等海洋資源的企業和組織使用。

  在2023年11月新設于長崎市的研究據點，京瓷集團將與熟悉海洋技術的長崎縣等的產學合作組織聯合推進研發工作。京瓷的目標是，包括對海底輸送管道進行檢查的傳感器等在內，2030年度銷售額達20億日元以上。

  歐美等地區正擴大對水下無人機的利用?，F在的無人機多是有線通信型，需連接電纜進行操作，數據傳送也依賴電纜。有線通信型無人機的問題是，難以應用于海洋較深處和障礙物較多的海域。

  日本海洋研究開發機構高級研究員吉田弘指出：“今后漂浮式海洋風力發電系統日益增多，無線水下無人機更適用于風電設備的維修保養?！逼∈斤L電平臺多設置于離海岸數十公里的海域。

  在全球范圍內人手短缺的背景下，由潛水員等對海上風電設備進行人工檢查日益困難，人們對無線水下無人機的期待日益高漲。

  在水中通信方面，除激光以外的技術研發也取得進展。松下控股公司將研發即使在渾濁海水中也可以通信的裝置。該公司的目標是，在2028年將通信速度達每秒1兆比特以上、可將圖像傳送至距離4米的接收處的技術實用化。在天氣惡劣、無法使用激光等的情況下，對這一替代技術的需求有望增加。

  日本電氣公司(NEC)研發利用聲波進行遠距離通信的裝置，將于2024年度實現商用化。NEC的目標是，應用既有潛艇聲吶技術，未來實現10千米以上的遠距離通信。盡管通信速度慢于其他企業，約為每秒數十千比特，但仍然可以操作無人機接收和發送圖像數據。其目標是，2027年度銷售額達100億日元。

  海洋研究開發機構的吉田預測道：“在組合光、聲音和電波三種方式的同時，水中無線通信實用化將取得進展?！睋《冉浘]分析研究公司預測，2031年全球水中無線通信市場規模將達196億美元，擴大至2022年的3倍。

  水中通信在通信界被稱為“無線通信的最后一塊新開拓地”。不過，吉田指出，包括水下無人機的開發在內，與美國和中國相比，日本“雖然基礎研究較多，但在產品研發方面進展遲滯”。為了在水中爭霸賽中獲勝，日本要推動不遜于海外的尖端技術實用化。