データセンターは現在、ニュースで注目を集めている。大量の学習データを保存・処理することでAI革命を推進し、これらの機械学習を活用してデジタルAI(LLM、検索、ドメイン特化型ソリューション)と物理AI(Autonomy of Things、AoT®)の可能性を実現するためだ。データセンターのエネルギー需要は大きく、増加の一途をたどっており、水力発電、石炭、石油、天然ガスに依存する従来の発電所に負担をかけている。米エネルギー省傘下のローレンス・バークレー国立研究所の2024年の報告書によると、データセンターは2018年に米国で生成された総電力の約2%を消費した。2028年までにこれは3倍から6倍に増加し、商用電力網で生成される電力の最大10%を消費すると予測されている。コンピューティング以外にも、コンピューターは大量の熱を発生させるため、冷却が必要だ。冷却はエネルギー需要の30~50%を消費する。これらすべてが、公共料金の上昇と「自分の裏庭には建てないで」という抗議の声につながっている。
個人デバイスへの遍在的かつ普遍的な接続性は、AIの可能性を維持し実現する上で、また安全性、生産性、緊急時の用途において同様に重要だ。これは特に、教育、医療、銀行、気象予測、投票といった生活の基本的ニーズへのアクセスが、接続性の欠如により拒まれている世界の多くの未開発地域で顕著である。最近の国連報告書は次のように述べている。
- インターネットアクセスは、国連の持続可能な開発目標を達成するための「基盤」である。
- 発展途上国では、人口の35%のみが何らかの形でオンラインアクセスを持っている。接続性へのアクセスが低い人々の数は約30億人で、世界人口の約35%に相当する。
- 米国のような先進国でさえ、地理的条件や人口統計に基づく接続性のギャップが存在する。
- 戦争や政治的紛争は、どこでも起こり得る接続性の喪失を頻繁に引き起こす。
多くの先進国、および発展途上国の洗練された都市部における高帯域幅接続は、有線の光ファイバー接続を通じて実現される。ワイヤレススマートフォンの接続性は、携帯電話基地局に依存している(これらは一般的に光ファイバーバックホールを通じて互いに、また中央局に接続されている)。しかし、多くの場合、これは実現不可能となる。コストや経済性(接続された携帯電話基地局の設置や、電柱や地下へのケーブル敷設は高額で、特に人口密度の低いコミュニティでは顕著)、物理的障害(山や水域などの自然障害)、または紛争や戦争が理由だ。その結果、カバレッジにデッドスポットが生じる。これは先進国では一般的に限定的だが、アジア、アフリカ、南米の一部では広大な土地にわたって持続的に拒まれている。海洋も接続性の飢餓地域であり、一般的には海事衛星アンテナやその他の高額なソリューション(通話1分あたり3~6ドル、テキスト1通あたり0.50~1.30ドル!しかし、クルーズ船に乗っているなら、本当に電話をかけたりテキストを送ったりする必要があるだろうか?)で対処されている。
- スペースXのスターリンクやアマゾンのプロジェクト・カイパーなどの衛星ベースのサービスは、ユーザーのデバイスに接続されたアンテナや受信機、およびISP(インターネットサービスプロバイダー)と接続する地上局と通信するLEO(低軌道)衛星のネットワークを使用してこれに対処している。これらは一般的に高額だ。スターリンクの住宅向けサービスは月額40~120ドルで、別途アンテナ(専用キットの一部として、ルーター、ケーブル、スタンドも含まれ、空が見える場所に設置する必要がある)の購入が必要で、標準的な家庭用キットは500~600ドル、モバイルキットはその半額だ。アマゾンのカイパーサービスはまだ利用できない(2026年予定)が、コストは同程度と予想される。
- AST スペースモバイル(ナスダック上場)は、標準的な未改造のスマートフォンを低軌道(LEO)の衛星に直接接続できるようにすることで、ダイレクト・トゥ・セル衛星ブロードバンドを提供している。追加機器は不要だ。ASTは衛星ネットワーク上の独自のフェーズドアレイアンテナと、地上波スペクトラム(地上波ワイヤレスパートナーが所有)を使用して、米国のAT&TやVerizonなどのプロバイダー、および世界中のワイヤレスプロバイダーの地上携帯電話基地局に4G/5G接続を提供している。ASTSのモバイルサービスは、地上波ワイヤレスプロバイダーが請求する料金に加えて、月額約25ドルと予想される。最大100Mb/sのセルラーブロードバンド速度を提供できる。
- エコースター:40年前に設立(ナスダック上場)されたこの企業は、独自の衛星コンステレーションを設計・打ち上げ、独自のスペクトラムを所有し、DISHネットワーク(数百万の家庭にテレビ放送を提供)とSling TV(ブロードバンドストリーミングサービス)を運営している。2011年にブロードバンド機器とサービスの業界リーダーであるヒューズ・コミュニケーションズを買収した。これらの資産により、垂直統合されたグローバル通信サービスプロバイダーとなっている。地方向け衛星インターネットのコストは月額50~120ドルだ。
- リライアンスはインドで最大のモバイルサービスプロバイダーで、5億人以上の加入者を抱えている(参考までに、インドの人口は約16億人で増加中)。モバイルホットスポットサービス(JioFi)を提供しており、インド全土で高速4G/5Gインターネット(最大150~300Mbps)を提供し、約8000の都市と20万の村をカバーしている(インドには約70万の村がある)。これは真にグローバルではなく、携帯電話基地局ネットワークが欠如している、または遠く離れた地域では機能しない。重要な点は、非常に手頃な価格であることだ。Jioサービスは月額3ドル(携帯電話サービスの上に、月額約1.5ドル)。
ソリューション1~3は、発展途上国の顧客には明らかに手が届かない。インドにおけるリライアンスのソリューションは非常に手頃な価格だが、そのフットプリントに限定されており、グローバルではない。
個人の接続性を民主化したい2つの企業が台頭している。驚くべきことに、両社のインド系CEOファウンダーのストーリーは似ている。両者とも10年前にインドで家族を訪問した際に接続性の欠如を経験した。不満を言う代わりに、彼らは問題を解決するよう奨励された。最初の企業(Skylo)は、パートナー衛星と地上ネットワークを使用して、通常のスマートフォンやデバイスにセルラー接続を提供することに依存するソフトウェアのみの企業だ。2番目の企業(Taara)は、グーグルのOther Bets(プロジェクト・ルーン)からスピンアウトし、長距離(20km)かつ高帯域幅(20Gb/s)でトラフィックをバックホールするための自由空間光(FSO)通信リンクに焦点を当て、AT&TやVerizonなどのプロバイダー、および発展途上国の地元プロバイダー(リライアンスなど)の中央局とインターフェースしている。
Skylo - 個人デバイスへの衛星接続を提供
Skyloは、パートナーの衛星および地上資産を使用して、特に接続性に飢えた市場のエンドユーザーに接続性を提供するソフトウェアのみの企業だ。シリコンバレーに拠点を置き(フィンランドとインドに地域オフィスを持つ)、2017年にスタンフォード大学の卒業生によって設立され、これまでに1億8300万ドルのベンチャー資金を調達している。CEOはパルサラティ・トリベディ博士だ。
Skyloは、セルラーデバイスと衛星カバレッジの間のシームレスな接続レイヤーとして機能し、標準化された空を実現する。パートナー衛星(LEOおよびGEO軌道)と地上モバイルネットワークは、2つの異なる経路で動作する。
経路A - 既存のキャリアSIM(例:Verizon)を通じて:ユーザーは既存のキャリアSIMを保持し、新しいハードウェアやアプリは不要だ。デバイスが地上信号を失うと、モデム内の組み込みファームウェアが自動的にSkyloのネットワークに切り替わる。信号は1つ以上のパートナー衛星を経由し、地球局に降り、Skyloのコアネットワークに入る。そこから、標準的なローミングインターフェースを通じてキャリアのコアネットワークに引き渡され、メッセージ、SOS警報、またはデータを配信する。
経路B - Skylo SIMを通じて:デバイスはSkylo eSIMを使用する。このモデルでは、SkyloがOEMとそのエンドユーザーへのサービスプロバイダーとして機能する。これは、箱から出してすぐに衛星接続をプリインストールまたは組み込むことを好むデバイスに最適だ。Skyloのe SIMは通常、このモデルでは工場でOEMデバイス内に組み込まれる。これには、アップル、サムスン、グーグルなどのデバイスメーカーとの関係構築が含まれる。
両方のモデルにおいて、地上ネットワークと衛星ネットワーク間の切り替えはユーザーには見えない。Skyloのネットワークトポロジーを図1に示す。
Skyloは純粋なソフトウェア企業ではない。ハードウェア(図2のネットワークオペレーションセンターを参照)を所有しており、チップセットとデバイス、およびネットワーク機器が含まれ、衛星信号を受信およびデコードするための特許取得済みハードウェアを持っている。Skylo NOCは、VerizonやT-Mobileなどのプロバイダーネットワークとインターフェースして、エンドカスタマーに接続性を提供する。
エンドカスタマーのコストは、サービスプロバイダーとSkyloの市場投入パートナーによって決定される。上記の経路Bでは、SkyloはMNOへの卸売事業者であり、MNOが小売サービスを提供する。前述のように、コストと手頃な価格が鍵であり、接続が拒否された地域での接続性に対する追加料金は手頃である必要がある。理想的には月額5ドルだ。トリベディCEOによると、これはキャリアが請求する価格とほぼ同じだ(キャリアはサービスプランのさまざまな階層で無料で含めることを選択する場合がある)。この価格帯は、インドのリライアンスなどの地元プロバイダーがすでにベンチマークを設定している発展途上国では重要だ。
トリベディ博士は、データセンターとAIは素晴らしいが、接続性がなければ本質的に孤立していると強調する。発展途上国とは別に、これらの条件は先進国にも存在する。例えば、高速道路での事故状況にある車からの緊急通報や、サンフランシスコの主要交差点で凍結したAV(自動運転車)を伴う最近のWaymoの災害などだ。
Skyloは現在、世界中で運用されており、37以上の収益を生み出す国で数百万台のデバイスをサポートしていると主張している。Verizon、Orange、ドイツテレコムなどの主要事業者との実稼働展開に加え、農業、海事、公益事業にわたる活発なIoT実装を行っている。Vodafone IoTは最近、Skylo Technologies, Inc.との新しいパートナーシップを発表し、顧客に非地上ネットワーク(NTN)ナローバンドIoT(NB-IoT)衛星接続サービスを提供する。
Taara - 光速で動く接続性
Taara(ヒンディー語とサンスクリット語で「星」)は、アルファベット(当時のグーグル)のグーグル・ルーンOther Betsプロジェクトから生まれた。ルーンのビジョンは、成層圏軌道上の気球のネットワークを使用して、互いに、そして地球と通信し、地上ユーザーに接続性を提供することだった。ビジョンは崇高だったが、2021年に終了し、ルーン・コレクションで学びを共有した。これは将来の成層圏探検家のための洞察の共有アーカイブであり、その技術の一部は、自由空間光通信(FSO)を使用して手頃な価格の接続性を提供するTaaraに見られる。ルーンの経験を地上接続性に活用する基礎的な作業は2017年に始まったが、Taaraは2025年に正式に立ち上げられ、ルーンのサプライチェーン担当副社長であったマヘシュ・クリシュナスワミ氏がCEO兼創設者となった。図1は、プロジェクトTaaraのマイルストーン(グーグルのムーンショット・ファクトリーで開発)の一部を示している。
Taaraは、従来の光ファイバー接続のための通行権をサポートできない場所(山や水域などの自然障害)または人工構造物(ダム、鉄道駅、保護林など)で、高速(20Gb/s)トラフィックバックホールを提供するための長距離(20km)自由空間光リンクに焦点を当てている。以前のFSOの試みは短距離(<1km)に制限されており、Terabeam、AirFiberなどの企業が2000年代初頭の通信ブームの崩壊とともに倒産した。Taaraは適切なタイミングを持っている可能性があり、ルーンの遺産は確かに役立つ(アルファベットはマイノリティ投資家)。約180件の付与された特許(ルーンから継承?)を持ち、さらに多くが進行中だ。主に光通信とシリコンフォトニクスに関するものだ。ルーンは大幅に低い帯域幅リンク(約20MB/s、Taaraの1000分の1)を達成したが、大幅に長い気球間距離(約1000km、Taaraの50倍)でもこれを達成した。
Taaraは現在、市場に2つの主要製品を持っている。
Lightbridge - 長距離(20km)、自由空間、見通し線、光接続を20Gb/sのデータ速度で提供する(図4)。風、天候、構造振動の存在下でビームアライメントを維持するために、光機械スキャナーを使用する。双方向送受信モジュールは、剛性のある空中構造に取り付けられる。
Beam - 超低遅延ネットワークを配信および拡張するように設計された高容量ワイヤレス光通信(WOC)製品だ。機械的およびより高速なソリッドステートビームステアリングへのハイブリッドアプローチにより、さまざまな高運動プラットフォームへの取り付けと、大気乱流における堅牢なパフォーマンスが可能になる。これらは通常、ラストマイルでトラフィックを配信するために、建物や屋上に短距離で展開される。
Taaraは、接続性をBandwidth as a Service(BWaaS)製品としてキャリアやISP(インターネットサービスプロバイダー)に販売し、彼らが顧客に小売する。エンドコンシューマー価格は月額10ドル程度で、特にアジア、アフリカ、南米の発展途上国では手頃な価格の上限にある。次世代製品は、光フェーズドアレイとシリコンフォトニクスを使用したビームセンタリングと伝送を中心に設計されており、より信頼性が高く、スケーラブルで、費用対効果の高いソリューションにつながる。
CEOのマヘシュ・クリシュナスワミ氏は、どこでも接続性に情熱を注いでいる。ルーン時代、彼はインドで接続性を提供するために気球を使用するプロジェクトを主導した。ルーンが終了すると、彼はTaaraを設立し、どこでも接続性の問題を解決するというビジョンを持った。「データの需要が急増する中、既存の接続性ソリューションは限界に達しています。物理的なケーブルを必要とせずに、より良く、より速く、より効率的な接続を提供するために、光の力を活用できるとしたらどうでしょうか」。
AIとデータセンターが増加する人口の高まる需要に応えるべく進化する中、帯域幅を普遍的に提供する取り組みが加速している。エネルギーと計算速度とは別に、接続性は、AI進歩の成果を地球上の60億人すべてに届けるために必要な第3の柱である。
