ソフトバンクら6社、量子AI活用の材料開発基盤の研究開始

ソフトバンク株式会社、TOPPANホールディングス株式会社、株式会社アイシン、旭化成株式会社、AGC株式会社、DIC株式会社の6社は2026年10月28日、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の公募事業に採択され、量子コンピュータとAI技術を統合した革新的な材料開発基盤の共同研究開発を開始したと発表した。研究期間は2026年度から2028年度までの3年間で、電池材料や超電導材料、光機能性材料など産業ニーズの高い分野を対象に実証と社会実装を進める。

計算科学のコスト増とAIの学習データ不足を克服

日本の化学・材料産業が国際的な優位性を維持するためには、新規材料の探索と開発効率を飛躍的に高める技術の確立が求められている。現在普及しつつある過去データに基づくAI探索（データ駆動型手法）は高品質な学習データの確保が難しく、物理法則に基づく従来のシミュレーション（計算科学）は計算規模の拡大に伴い計算コストが膨らむという課題を抱えていた。

本共同研究開発では、分子や電子の振る舞いを高精度に再現できる量子力学の原理を利用した量子コンピュータを中核に据え、機械学習をはじめとするAI技術と統合する。現行の量子コンピュータが抱える量子ビット数やエラー率の制約をAIとの組み合わせで緩和し、高精度かつ低コストな材料探索手法の確立を目指す。

6社の役割分担と産業横断の実証体制

研究開発では、単一材料に限定せず、幅広い産業用途に向けた3つの主要項目（適用領域の検証、活用技術の開発、シミュレーションと実験のフィードバック）を推進する。参画6社はそれぞれの事業領域に応じた検証を担当する。

企業名	主な担当領域と検証対象材料	開発・検証の内容
TOPPANホールディングス	添加材料	量子・古典ハイブリッドアルゴリズムの実行とAI連携手法の開発
アイシン	超電導材料	量子計算の適用検証、従来手法との比較、実用化の目途付け
旭化成	電池材料（電解液、電極等）	有機・無機材料における量子計算適用と実験フィードバック検証
ソフトバンク	計算基盤・AI連携データ生成	量子コンピュータとスパコンを連携させた計算基盤とデータ活用技術
AGC	光機能性材料（光学硝材、電子材料）	計算科学・AI・量子計算を融合した材料探索手法と設計指針の構築
DIC	色材、半導体材料	量子計算とデータサイエンス融合による事前特性予測手法の構築

シミュレーションで得られた予測結果をもとに実際に材料の合成や性能評価を行い、実験結果をアルゴリズムにフィードバックすることで、実用的な予測精度の向上を図る。

量子ハイブリッド基盤の実用化と今後の展望

量子コンピュータ単体による完全な大規模材料計算の実現には時間を要するとみられるなか、スーパーコンピュータやGPUクラスタと量子計算を組み合わせ、さらに生成AI・機械学習で予測を補完する「量子・古典ハイブリッド型」のアプローチが現実的な解として注目されている。ソフトバンクが計算基盤の連携とデータ生成を担い、素材・部材大手が現場の実験データを提供する今回のコンソーシアムは、日本の製造業の強みである材料技術に先端計算技術を融合させる産学官連携の試金石となる。

引用元：ソフトバンク