IoT業界のエンジニアに求められるスキルについて説明する男性

近年働き方改革が加速し、業務の可視化や効率化するためにIoT・AIが注目されています。
本記事では、2023年にはユーザー支出額が約11兆8,000円億円に達するとも言われているIoTについて焦点を絞り、IoT・5Gとは何か、今後の市場規模はどうなるのかを中心にお話していきますので、IoTにご興味のあるフリーランスエンジニアの方はぜひ一読してください。

そもそもIoTとは

IoTとは、「Internet of Things」の略称で、今までインターネットにつながらなかった様々なモノがつながるようになり、サーバーやクラウドサービスに接続され、相互に情報交換をする仕組みのことを指します。
IoTの身近な具体例は、「スマホで明るさや・オンオフを操作できるスマートLED電球」や「スマホでドアの開閉できるスマートロック」などが挙げられます。多くの身近なIoTはスマホ1つで、簡単に制御できてしまいます。
今までインターネットにつながらなかったモノがつながることにより、家電、生活インフラ、車、スマートフォンなど身につけるモノ、病院などの施設、工場などがすべてインターネットにつながり、クラウドによってネットワーク化された世界が実現されます。
こうした世界は「スマートシティ」と呼ばれ、IoTをエネルギーや生活インフラの管理に用いることで、光熱費の節約や渋滞の解消、行政サービスの効率化を促進し、さらに経済発展効果にもつながります。
IoTによるスマートシティ化に実現するために、5Gがより注目されています。

IoTを加速させる5Gとは

5Gとは、第5世代移動通信システムで従来の通信規格に比べて、各段と発展しています。
IoTデバイスでよく使われるSigfox(LPWAと総称される)という規格とスマートフォンで主流の4G(LTE)と比較してみましょう。

項目Sigfox(LPWA)4G(LTE)5G
通信距離~50km~数十km1~2km以上
通信速度~100bps50Mbps~1Gbps1Gbps~50Gbps
消費電力~20mW~数百mW高い
同時接続数少ない1平方キロメートル当たり約1万台1平方キロメートル当たり約100万台
レイテンシー高い10ms(0.01秒)1ms(0.001秒)
周波数帯920MHz800MHz~2.5GHz27.5~29.5GHz、 6GHz未満(4G含む)
※参考元:図解で早わかり IoTビジネスがまるごとわかる本

5Gの通信速度は4Gと比べ最大1Gbpsから約50倍の50Gbpsへと高速化しています。さらに、5Gは同時接続数が100倍に、レイテンシーの低さが10倍に向上しています。
また、IoTデバイスでよく使われるLPWAと総称される規格は、乾電池で数年動作するような省電力で、長距離といった特性から、水道メーターの検針や農作物の温度・水質などの管理(スマート農業)といった用途に活用されています。
そうした用途なら、レイテンシーの低さは大きな問題にはならないため、遅延があっても力を発揮します。これはつまり、5Gと対極の性質も持っています。
それでは、LPWAと違って、5Gはどんなことができるのでしょうか。

高速かつ大容量の通信が可能となる

高速で大きなデータの送受信が可能になることで、様々な視点からの映像を選択できるマルチアングル視聴やVRのような臨場感のある3D映像など、大容量データの通信を必要とするストリーミング映像サービスが実現可能となります。

リアルタイム通信が実現

通信ネットワークにおける遅延(タイムラグ)が極めて小さいリアルタイム通信によって、自動運転のような安全性が求められるようなものや、災害支援・工場などで活躍するロボットの遠隔制御、または遠隔医療などが実現可能となります。

従来の100倍の同時接続

これまでは、自宅のパソコンやスマートフォンなど数個程度接続するだけだったのが、家庭にある数多くのデジタル家電やセンサー類までもネットワークにつながり、複数の同時接続が必要となってきました。5Gであれば、これまでの100倍もの同時接続が可能となります。
このような高速・大容量、低加速、同時接続の5Gの特徴が、今後のIoT市場を発展させていく上ではとても重要になります。また、ハードウェア需要の高まりによって、小型で高性能な通信機器やセンサーが安価に調達できるようになったこともIoT市場が拡大する要因になっています。

IoTの市場規模について

IDC Japan(2019年)の発表によると、国内IoT市場のユーザー支出額は約6兆3,000億円、今後も平均成長率(CAGR)13.3%で成長し、2023年には約12兆円に達するといいます。
13の主要産業分野のうち、特に製造業の割合が高いと見込まれています。
これは製造業のIT化を通じて国力を高めていこうという国の政策が大きな要因になっていると考えられます。また、国内外のベンダーがスマート家電やスマートホームオートメーションといった分野で新サービスに注力していることも理由として挙げられます。
その他にもヘルスケアや公共インフラ、金融なども今後更に伸びていくと思われます。

IoTエンジニアに求められること

IoTについていろいろとお話してきましたが、最後に実際エンジニアに必要な知識について簡単にご説明していきます。IoTはインターネットと繋がるあらゆるモノのハードウェア、ネットワーク、データ分析など複数の要素が関わってきます。
上流のポジションでは複数の要素から全体を見て設計する能力、システム構成力が求められます。
クライアントのビジネスはもちろんのこと、さまざまな角度からシステムを見る力が大事になります。
組込系のエンジニアについては、言語はC言語を中心に小旗制御装置、センサー技術、IoTでのスマートフォンの活用などの知識が必要になります。
ネットワークエンジニアは従来よりもリアルタイム性のある通信や情報を扱うことが多くなります。データ送信プロトコル、WAN、LAN、PAN、クラウドサービスの知識習得が必須になります。
また、IoTの進歩にともない、セキュリティの問題が増えきますので、暗号化、認証技術、システムの監視・運用に関する知識も求められます。セキュリティに強いインフラエンジニアは特に需要が高まりますので、今のうちから技術習得をお勧めします。
その他にも人工知能、機械学習、ビッグデータの分析なども関わってきますので、IoT市場の高まりとともに、AIエンジニアの需要も増えていきます。
今後、さらにIoT関連の案件は増えていきます。お話したスキルに近しいものをお持ちの方はIoT関連の案件に携わることも可能でしょう。

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