プロジェクトサマリー
■予算額
上限1,901.2億円
■CO2の削減効果(世界)
- 2030年
- 127,560万トン/年
- 2050年
- 891,900万トン/年
■経済波及効果(世界市場)
- 2030年
- 約89.0兆円
- 2050年
- 約358.0兆円
■研究開発目標
- 次世代パワー半導体を使った変換器等の損失を50%以上低減及び量産時に従来のSiパワー半導体と同等のコストを達成
- 8インチ(200mm)SiCウェハにおける欠陥密度1桁以上の削減及びコスト低減
- 研究開発開始時点で普及しているデータセンターと比較して40%以上の省エネ化を実現
- 端末におけるエッジコンピューティング技術を開発し、システム全体の消費電力量を40%削減
【CO2削減効果の前提条件】
[パワー半導体]
<電動車関連>
- 電動車のCO2排出量と日本の自動車の平均走行距離を元に、1台あたりの年間のCO2排出量を算出
- 2030年時点の電動車の普及率を50%、2050年は100%として算出
- 電動車の損失割合を20%、本プロジェクトによる損失改善効果を50%として削減量を算出
<再エネ等電力関連>
- 洋上風力により発電された電力が、火力により発電された電力を代替して、送電に使用される電力変換器の損失が低減すると仮定
- 2030年国内の洋上風力の導入量を1.68~3.68GW、2050年を45GW、世界の導入量としては2030年は234GW、2050年は1,400GWとした
- 設備利用率(33.2%)及び火力平均の電力排出係数(0.66kg・CO2/kWh)はGI基金事業の「洋上風力発電の低コスト化」プロジェクトと同等の値を使用
- 現行の半導体変換器による損失は2%と仮定し、本プロジェクトによる損失低減効果を50%としてCO2削減量を算出
<サーバ電源関連>
- 2019年の世界及び国内のデータセンターの消費電力量から増加分を考慮すると、2030年、2050年の消費電力はそれぞれ下表の通り
表 世界及び国内のデータセンター消費電力量(TWh) 2019年 2030年 2050年 国内 14 18 43 世界 200 252 612 - 消費エネルギーのうち電源が占める損失は25%、本プロジェクトによる損失低減効果を50%としてCO2削減量を算出
[次世代グリーンデータセンター]
- データセンターによる省電力化を40%とし、省電力化技術の普及率を2030年で40%、2050年で100%と仮定
- 省電力化により削減された電力量の発電におけるCO2排出量が削減されると仮定
[IoTセンシングプラットフォーム]
- M2Mの需要は様々な調査レポートで増加するという予測がなされており、2030年には1,250億個になるとされている
- DBJレポートによると、M2Mセンサ搭載数は約14%であり、それを元に試算すると、2020年0.63億台に対して、2030年で7.4億台、2050年で60億台のセンサ数となる見通し
- 「4K画像+既存圧縮技術」に対して本事業で開発する信号処理技術を適用した場合を試算
【経済波及効果の前提条件】
[パワー半導体]
- 2020年のパワー半導体市場全体を約3.2兆円、2030年には約5兆円としてCAGR(年平均成長率)を計算し、2050年の市場規模を推定
- 2050年にかけて平均的なCAGRとして10%程度を仮定して2050年の市場規模を推定
[次世代グリーンデータセンター]
- データセンターシステムの投資額は、2019年に世界 214,902百万米ドル、国内12,056百万米ドルであり、2025年には世界271,579百万米ドル(CAGR4%)、国内 13,198百万米ドル(CAGR1.5%)と推計されている
- 世界CAGR4%、国内CAGR1.5%のまま成長すると仮定
[IoTセンシングプラットフォーム]
- センサ台数の将来予測値に対して、センサの単価と整備するプラットフォームサービスの利用料を仮定して試算
- センサの台数については、CAGRを20%として試算
- センサの単価については、市販されているAI機能を搭載したインテリジェントセンサの製品単価を参考に10,000円と仮定し、プラットフォームサービスの利用料は、サブスクリプションサービスの平均額2,000円と仮定
出所)研究開発・社会実装計画