日本京瓷将研发水下高速通信装置

  ICC讯  据《日本经济新闻》1月19日报道，日本企业京瓷集团将开发在水中以每秒1吉比特的速度进行通信的装置，通信速度将达世界最高水平。这种技术将在2028年前实现实用化。利用该技术，使用者可根据水下无人机拍摄的图像，轻松实现对海洋风力发电设备的检查。水中通信市场规模将在7年后达到3万亿日元(约合200亿美元)。物联网的应用范围将在水中扩大。

  京瓷将开发使用蓝色激光取代电波进行通信的设备。面向智能手机等的陆地用电波只能到达水下约一厘米的距离。该公司利用可以在水中传输100多米的可见光，使通信速度达到高速通信标准“5G”的十分之一。

  京瓷2021年通过收购美国初创企业，获得了功率可达发光二极管(LED)约100倍的激光技术。通过将集团研发的5G等通信相关技术与高功率蓝色激光相结合，京瓷将实现水中高速通信。

  目前，水下通信主要由欧洲初创企业和其他公司开发的设备主导，其运行速度为每秒数十兆比特。这与本世纪初普及的非对称数字用户线路(ADSL)接近，难以处理4K图像等大容量数据。京瓷判断，如果在2028年实现每秒1吉比特的通信速度，则将达世界最高水平。

  岛津制作所将在2030年前研发出一种装置，可以在水中将数据传输至距离200米的地方。岛津已于2022年发售能在80米内以每秒10兆比特速度接收和发送数据的装置。如果数据传输距离可延长至原来的近三倍，则相关装置可供负责检查海上风电机组和开发稀土等海洋资源的企业和组织使用。

  在2023年11月新设于长崎市的研究据点，京瓷集团将与熟悉海洋技术的长崎县等的产学合作组织联合推进研发工作。京瓷的目标是，包括对海底输送管道进行检查的传感器等在内，2030年度销售额达20亿日元以上。

  欧美等地区正扩大对水下无人机的利用。现在的无人机多是有线通信型，需连接电缆进行操作，数据传送也依赖电缆。有线通信型无人机的问题是，难以应用于海洋较深处和障碍物较多的海域。

  日本海洋研究开发机构高级研究员吉田弘指出：“今后漂浮式海洋风力发电系统日益增多，无线水下无人机更适用于风电设备的维修保养。”漂浮式风电平台多设置于离海岸数十公里的海域。

  在全球范围内人手短缺的背景下，由潜水员等对海上风电设备进行人工检查日益困难，人们对无线水下无人机的期待日益高涨。

  在水中通信方面，除激光以外的技术研发也取得进展。松下控股公司将研发即使在浑浊海水中也可以通信的装置。该公司的目标是，在2028年将通信速度达每秒1兆比特以上、可将图像传送至距离4米的接收处的技术实用化。在天气恶劣、无法使用激光等的情况下，对这一替代技术的需求有望增加。

  日本电气公司(NEC)研发利用声波进行远距离通信的装置，将于2024年度实现商用化。NEC的目标是，应用既有潜艇声呐技术，未来实现10千米以上的远距离通信。尽管通信速度慢于其他企业，约为每秒数十千比特，但仍然可以操作无人机接收和发送图像数据。其目标是，2027年度销售额达100亿日元。

  海洋研究开发机构的吉田预测道：“在组合光、声音和电波三种方式的同时，水中无线通信实用化将取得进展。”据印度经纶分析研究公司预测，2031年全球水中无线通信市场规模将达196亿美元，扩大至2022年的3倍。

  水中通信在通信界被称为“无线通信的最后一块新开拓地”。不过，吉田指出，包括水下无人机的开发在内，与美国和中国相比，日本“虽然基础研究较多，但在产品研发方面进展迟滞”。为了在水中争霸赛中获胜，日本要推动不逊于海外的尖端技术实用化。