昭 和 電 線 レ ビ ュ ー6Vol. 67 (2021)

高速 LAN 配線の最新動向
Latest Trends in High-Speed LAN Cabling
河田正義

Masayoshi KAWATA

中村雅弘

Masahiro NAKAMURA

中村雄一郎

Yuuichirou NAKAMURA

野呂鴨狩之裕Yukihiro KAMOGARI

亙浦Wataru NORO卓也

Takuya URA

インターネットのブロードバンド（高速・大容量通信）が一般化して久しいが，5G（第 5 世代移動通信システム）や Wi-Fi6 の普及等により今後も通信量の増加が見込まれている。LAN（Local Area Network）配線についても通信量の増加に対応すべく進化を続けており，本報では様々な分野で利用されている高速 LAN 配線の最新動向について報告する。
Broadband (high-speed, large-capacity communication) on the Internet has been popular for a long time, but it isexpected that the amount of communication will continue to increase due to the spread of 5G (5th generation mobilecommunication system) and Wi-Fi6. LAN (Local Area Network) cabling is also evolving to cope with the increase incommunication volume, and this report reports on the latest trends in high-speed LAN wiring used in various fields.

1．はじめにLAN 配線には，光ファイバケーブルとメタルケーブル（ツイストペアケーブル）が使用されており，これらのケーブ

また，車載用ネットワーク配線についても，自動運転機能が進化していく中で通信データ量が増加するため，SPE（Single Pair Ethernet）ケーブルを使用した車載用イーサネットの規格化，高速化が進んでいる（表 2）。

ルを使用したデータ伝送方式は，有線 LAN の標準規格で表1あるイーサネットが広く用いられている。
光ファイバケーブルはノイズの影響を受けず長距離伝送伝送速度が可能，メタルケーブルは布設工事が容易で低コストと，それぞれに利点があり，使用環境や用途によって使い分けされている。
2 章以降では，様々な分野で利用されている高速 LAN

1000 Mbps（1 Gbps）
2.5 G/5 Gbps

配線についての規格，ケーブル種類，最新規格動向等を分野ごとに詳しく説明する。などの構内情報配線システムに使用されてきたが，近年で伝送規格
名称

適用
ケーブル

IEEE 802.3ab1000 BASE-T

ツイストペアTIA/EIA-854

1000 BASE-TX

ツイストペア

適用規格

IEEE 802.3z

10 Gbpsに置き換わる動きが加速している。
データセンター市場においては，近年の通信量増加によって更なる高速・大容量通信への対応が必須となっており，従来の 1 Gbps 伝送から 10 Gbps，40 Gbps，100 Gbps ～伝送へと高速化が進んでいる（表 1）。

光ファイバ

IEEE 802.3bz

2.5 G/5 GBASE-T

ツイストペア10 GBASE-T

ツイストペアIEEE 802.3ae

10 GBASE-LR
10 GBASE-ER

光ファイバ

10 GBASE-LX4IEEE 802.3bq
25 G/40 Gbps

IEEE 802.3ba

25 G/40 GBASE-T
40 GBASE-SR4
40 GBASE-LR4ツイストペア
光ファイバ

100 GBASE-SR10
100 Gbps

IEEE 802.3ba

100 GBASE-LR4

光ファイバ

100 GBASE-ER4

おり，データ伝送については，イーサネット伝送技術を用いたものに集約され，上位層から下位層までの全てがそれ1000 BASE-LX

IEEE 802.3an

は工場や製造現場等の産業用配線においても，オフィス環境と同様にネットワークの高速化・共通化志向が高まって1000 BASE-SX

10 GBASE-SR

2．LAN 配線市場
LAN 配線は，これまで主にオフィスビルや学校，病院

LAN 伝送規格と適用ケーブル

IEEE 802.3bs
400 GbpsIEEE 802.3cm

400 GBASE-SR16
400 GBASE-DR4
400 GBASE-SR4.2
400 GBASE-SR8

光ファイバ

高速 LAN 配線の最新動向
表2

車載用ネットワークの伝送規格と適用ケーブル
伝送規格

伝送速度

7いる。エイリアンクロストークとは，隣接する他のケーブルから受ける漏話であり，複数のケーブルを平行に布設し適用規格

名称

100 Mbps

IEEE 802.3bw

100 BASE-T1

た場合に影響を受ける。今までは，4 対のケーブル内部で

1 GbpsIEEE 802.3bp

1000 BASE-T1

2.5 G/5 G/10 Gbps

IEEE 802.3ch

2.5 G/5 G/10 GBASE-T1の漏話の規格値は規定されていたが，10 Gbps 伝送では，500 MHz という高周波帯域が必要であるため，送信信号の2.1 汎用 LAN 配線市場（メタルケーブル）

減衰が大きくなると共に高周波ではノイズが増すことか

オフィスビルや学校，病院などの構内情報配線は，これら，安定した伝送を実現するために，隣接するケーブルのまで 1 Gbps に対応した Cat.5e ケーブルが主に使用されて影響まで考慮することが必要となったのである。そのため，

きたが，近年の情報通信トラフィック量の大幅な増加に伴現在採用されている Cat.6A ケーブルは，遮へい等を施しい，上位カテゴリである Cat.6 や Cat.6A の採用が増加してエイリアンクロストークを抑制する構造が主となっているいる。表 3 は，伝送速度とそれに対応するケーブルカテゴリ，

（図 2）
。

図 1 は，2020 年度のカテゴリ別使用状況（当社出荷比）を示したものである。
表3

伝送速度と対応カテゴリ

伝送速度

規格名称

対応カテゴリ

1 Gbps1000 BASE-T

Cat.5e 以上

2.5 Gbps

2.5 GBASE-T

Cat.5e 以上（新規配線は Cat.6A を推奨）

5 Gbps

5 GBASE-T

Cat.6 以上
（新規配線は Cat.6A を推奨）

10 Gbps

10 GBASE-T

Cat.6A 以上（37 m 未満は Cat.6 でも可）Cat.5eCat.6

Cat.6A7%

図 2 Cat.6A 対応ケーブル「型名：TPCC® 6A 23 AWG × 4P」

2021 年 5 月には，構内で使用する情報配線システムについて規定した日本産業規格 JIS X 5150-2016 構内情報配線

37%
63%

システムが改正され，JIS X 5150-1：2021 汎用情報配線設
備－第 1 部：一般要件と JIS X 5150-2：2021 汎用情報配線
設備－第 2 部：オフィス施設の 2 部構成となった。
JIS X 5150-2 は，オフィスビル内及びオフィス間の汎用

図 1 カテゴリ別使用状況

配線設備，又はオフィスビル以外のビルのオフィス空間における汎用配線設備について規定しており，オフィスの水平配線設備では，最低でも Cat.6 以上の性能を提供しなけ

近年は，オフィスビルや学校では無線 LAN の採用が進ればならず，データ転送速度が 1 Gbps を超えるアプリケー

んでおり，無線 LAN の高速化に伴ってアクセスポイントション（2.5 Gbps，5 Gbps，10 Gbps）では Cat.6A 以上が（AP）まで配線する LAN ケーブルについても，高速化に望ましいと規定している。

対応すべく，上位カテゴリのケーブルを採用する必要があ

今回の規格改正により，オフィス施設では，これまでのる。2019 年 12 月に文部科学省が打ち出した GIGA スクー

主流であった Cat.5e ケーブル及び部材を使用した場合，ル構想（児童生徒向けの 1 人 1 台の学習用端末と高速大容JIS 規格に適合しないこととなり，今後は，配線部材に量の通信ネットワークを一体的に整備するという国の構Cat.6 以上を使用する必要がある。

想）では，学校内の無線 LAN 環境を構築するために無線また，LAN ケーブルを使用して機器に電力供給を行なAP まで配線する LAN ケーブルのカテゴリに 10 Gbps 伝う PoE（Power over Ethernet）技術についても，ネット送に対応した Cat.6A を指定した結果，これまで 2% 程度ワークカメラや無線 LAN アクセスポイントの電力供給にであった Cat.6A の採用が 7% と大幅に増加し，Cat.6A 普使 用 さ れ て お り， 電 力 供 給 量 を 増 加 さ せ た 伝 送 方 式及の大きな引き金となった。

（4PPoE）が規格化され，今後益々採用が広がることが予

Cat.6A ケーブルでは，Cat.5e や Cat.6 では規定されていなかったエイリアンクロストークという特性が追加されて想される（表 4）。

昭 和 電 線 レ ビ ュ ー8
表4

PoE 規格一覧

Vol. 67 (2021)①高遮へいPoE

PoE Plus

4PPoE

IEEE 規格

802.3afType1

802.3at
Type2802.3bt
Type3802.3bt
Type4

供給電力

15.4 W

30 W

60 W

90 W

最大電流

350 mA/1P

600 mA/1P

600 mA/1P

960 mA/1P

使用ペア数

2P2P4P4P

工場内，機械周りではノイズ発生が想定されるため，遮へい付ケーブルを推奨。特にノイズが多いと思われる場
合は「銅編組 + アルミ箔貼付プラスチックテープ」の二重シールド構造。
②耐油

4PPoE では，1P 当たりの電流値が高くなるため，ケーブルの発熱が懸念される。ケーブル温度が上昇すると，導体抵抗，挿入損失の増加や長期信頼性低下の恐れがあり，温度上昇を低く抑えるには，Cat.6A などの上位カテゴリを使用することが有効である。

機械周り配線の場合，耐油性を考慮した外被のケーブルが必要。
③耐屈曲可動部に使用する場合には必須。
（試験例：左右屈曲，U 字折り返し，捻回）

このような背景から，汎用 LAN 配線市場は，今後の更なる情報通信トラフィック量の増加に対応すべく，Cat.5e④耐熱高温環境下で使用する場合には必須。

から Cat.6，Cat.6A の上位カテゴリへの移行が進んでいく

表5と予想される。
Cat.6A の上位カテゴリとして 25 Gbps，40 Gbps に対応の規格であり，本特集の別論文（Cat.8 対応 LAN「FS-TPCC

高遮へい・耐油・耐屈曲
Cat.5e8」の開発）で詳しく説明する。
2.2 産業用 LAN 配線市場
近年，IoT（Internet of Things）や DX（デジタルトラン類
高遮へい・耐油した Cat.8 が規格化されているが，これはデータセンタ用®

産業用 LAN ケーブル ラインアップ

種

Cat.6A

125℃耐熱型

HFS-TPCC® 5 PATCH-FA
H12-TPCC® 5

H12-TPCC® 5（S）

125℃耐熱・高遮へい

H12-HFS-TPCC® 5

高遮へい・耐油
高遮へい・耐油・耐屈曲

HFS-TPCC® 6A

境と同様な伝送方式（イーサネットシステム）の採用が増加しており，産業用 LAN ケーブルの需要も年々増加している。
2021 年現在，グローバル市場から見た産業用イーサネッ
トは，参考文献 4) によると，産業オートメーション分野における新規設置ノード（ネットワーク構成機器）において，65% を占めており，今後も産業用 LAN ケーブル需要の増加が見込まれる（図 3）。

28%
図 4 高遮へい付き Cat.6A 対応ケーブル「型名：HFS-TPCC® 6A 0.5 mm × 4P」

65%

産業用イーサネット
ワイヤレスフィールドバス
図 3 産業用ネットワーク市場シェア 4）

産業用 LAN ケーブルは，工場内での過酷な使用環境下においても正常な通信が可能となるよう，産業用特有の下要求事項に応じた当社のラインアップを示す（表 5）
。

（図 4）

HFS-TPCC® 6A PATCH-FA

使用される産業用ネットワーク市場においてもオフィス環記①～④のような要求に対応する必要がある。

（図 5）125℃耐熱（超細径）

スフォーメーション），ローカル 5G が推進され，工場内で7%

名

HFS-TPCC® 5

図 5 125℃耐熱 LAN ケーブル
「型名：H12-TPCC® 5 0.5 mm × 4P」

高速 LAN 配線の最新動向

9

現状の産業用ネットワークでは，1 Gbps 伝送が主流でDC 内でのデータ伝送方式は主にイーサネットが活用さあり，産業用 LAN ケーブルのカテゴリも Cat.5e が主であ

れ，配線にはメタルケーブルと光ファイバケーブルが使用るが，今後は，オフィスビルなどの汎用 LAN 配線市場とされる。

同様に情報トラフィック量が増加していくことが予想さ

メタルケーブルは，2.1 項でも述べたとおり，高速・大れ，Cat.6，Cat.6A の上位カテゴリが必要になってくるも容量化に伴い，高周波帯域での特性が必要となるため，エのと考えられる。

イリアンクロストークを抑制する構造が主流となってい

2.3 データセンタ向け LAN 配線市場

る。DC 内の配線では伝送速度 10 Gbps から更に高速化がデータセンタ（DC）は 5G の普及や IoT の発展に伴う進んでおり，25/40 Gbps では Cat.6A の上位カテゴリとなSNS や動画共有サービス（クラウドサービス）活用などにる Cat.8 が採用されている。

よる通信量の飛躍的増大に対応した高速・大容量化が必須

Cat.8 は，2 GHz までの周波数特性を有する一括フォイとなっている。この高速・大容量化の要求に伴い，伝送規ルシールド（F/UTP）構造となっており，今後，短距離用

格も 10 Gbps，40 Gbps，100 Gbps，400 Gbps へとより高途に適用されていくとみられる（図 7）。

速化へシフトして来ている。現在の DC ネットワークは

光ファイバケーブルは，メタルケーブルの伝送距離を超100 Gbps 伝送が主流になりつつあるが，より高速・大容える中短距離用（OM3 ～ 5）または，長距離用（OS1, 2）量の要求に対応すべく 400 Gbps 伝送の導入も進んで行くとして使用される。と見られている（表 6）。

高速・大容量化が進むにつれ，データ伝送方式は，従来

また 2000 年代に建設された DC 老朽化に伴う更新や移の 2 心双方向の他，複数の光ファイバに伝送を分散しトー設集約によるハイパースケールデータセンタ（HSDC）のタルで高速化に対応する方式や 1 心の光ファイバに波長多新設も進んできている。このように DC 市場は年々拡大す重する方式などが導入されるようになった。

ることが見込まれている（図 6）。
表6
伝送速度

10Gbps中短距離ではマルチモードファイバ（OM5）を適用し波伝送規格

んで行くと考えられる。

適用規格

名称

IEEE
802.3an

10 GBASE-T

メタル
Cat.6A 以上～100 m

10 GBASE-SR

光 OM1 ～ 4～

550 m

10 GBASE-LR

光 OS1, 2～ 10000 m

10 GBASE-ER

光 OS1, 2～ 40000 m

光 OS1, 2～ 30000 m

光 OM1 ～ 4～

300 m

25 G/
40 GBASE-T

メタル
Cat.8～30 m

40 GBASE-SR4

光 OM3, 4, 5～

150 m

40 GBASE-LR4

光 OS1, 2100 GBASE-SR10

光 OM3, 4, 5100 GBASE-LR4

光 OS1, 2～ 10000 m

すい柔軟な特性を維持しつつ，多くの光ファイバが精密に100 GBASE-ER4

光 OS1, 2～ 40000 m

IEEE802.3bs

400 GBASE-SR16

光 OM3, 4, 5～

100 m

連結したローラブルリボンを実装することが有効であり，400 GBASE-DR4

光 OS1, 2～

500 m

IEEE
802.3cm

400 GBASE-SR4.2

光 OM4, 5～

150 m

400 GBASE-SR8

光 OM5～

100 m

2025

2026

IEEE
802.3aeIEEE
25/40 802.3bq
Gbps
IEEE802.3ba

400Gbps

も可能となっている。今後の 400 Gbps 伝送にも適用が進適用ケーブルと伝送距離10 GBASE-LX4

100Gbps

長多重方式で 1 心 100 Gbps（25 Gbps 伝送× 4 波長）伝送

LAN 伝送規格，適用ケーブルと伝送距離IEEE802.3ba～ 10000 m～150 m

ケーブル構造としては，従来の 2 心平型光ケーブルの他，12，24 心ラウンドコード（図 8），多心－単心変換用のトランクケーブルなどが使用されるようになっている。
光トランシーバに使用されるコネクタについても LC コ
ネクタだけでなく多心 MPO コネクタの使用が増えている。
HSDC では，建屋間の接続が必要となり，既設管路など限られた狭い空間内に大量の光ファイバを布設するため細径・高密度な超多心ケーブルが主流になってきている。
細径・高密度化には，単心光ファイバのように変形しや

現在 DC 向けローラブルリボンケーブルの使用が拡大している（図 10）。

売上額（百万円）

5,000,000
4,000,000
3,000,000
2,000,000
1,000,000
0

2019

2020

2021

2022

非クラウド系サービス
図620232024

クラウド系サービス

国内 DC 市場 売上額予測 5）

図 7 Cat.8 ケーブル プラグ加工品（ケーブル：FS-TPCC® 8）（プラグ：テレガードナー社製 J00026A5007）

昭 和 電 線 レ ビ ュ ー

10Vol. 67 (2021)

いる。多数の配線による重量増を解消するため，配線を単純化し軽量化が可能になるよう車内配線のネットワーク化が進んできた。車載ネットワークの主な通信規格として，
CAN，LIN，FlexRay，MOST，Ethernet などがある（表7）。近年では通信データ量が飛躍的に増加しているため，Ethernet が注目されており，情報系や制御系への適用が進んでいる。
表7
図8

MPO コネクタ付き光ラウンドコード

主な車載ネットワーク
アプリケーション

通信規格

伝送速度

系統

主な用途

CAN

制御

エンジン
ブレーキ

～数百 kbps

LIN

制御

ドアミラー
ウィンドウ

20 kbps

FlexRay

制御

エンジン
ブレーキ

～ 10 Mbps

MOST

情報

ナビゲーション
ビデオ～ 125 Mbps

Ethernet

制御・情報

カメラ，センサ
バックボーン

100 Mbps ～（表 8）

今後の自動車業界は CASE をキーワードとした技術変革が進むと言われている。CASE とは，Connected（コネクテッド），Autonomous（自動運転），Shared（シェアリング），Electric（電動化）の頭文字を取った言葉であり，その中
図9でも，自動車の状態や交通状況のデータを外部と送受信す

2 連 LC コネクタ付き光コード

る Connected や，センサやカメラから得る情報を元に運転を自動で行う Autonomous については車載ネットワークの高度化に大きな影響を与える。

接着部

今後自動運転のレベルが上がっていくにつれ，車にはますます多くのセンサやカメラが搭載され，カメラの高精細単心光ファイバ心線化が進み，カメラが受信する膨大なデータを瞬時に制御機容易に変形器に伝送することが必要となる。そのため車載ネットワー
クの高速化が必要となってくる。
このような背景から車載 Ethernet も規格の高速化が進み，従来の 100 Mbps，1 Gbps 伝送規格から，2020 年に伝送速度 2.5 Gbps・5 Gbps・10 Gbps の IEEE802.3ch が制定された。現在ではさらに伝送速度が高速な 25 Gbps・50 Gbps・
100 Gbps の IEEE802.3cy が検討されており，2023 年以降に制定される見込みとなっている（表 8）
。
表8

図 10

ローラブルリボン（e-Ribbon®）とローラブルリボンケーブル

また，細径・高密度なローラブルリボンは配線工事コストを大幅に低減させることが可能であり，今後ローラブルリボンケーブルが DC 内の光線路の主流になっていくものと考えられる。
2.4

車載 LAN 市場

伝送速度

車載用 Ethernet 伝送規格 最新動向
伝送規格
適用規格

名称

100 Mbps

IEEE 802.3bw

100 BASE-T1

1 GbpsIEEE 802.3bp

1000 BASE-T1

2.5 G/5 G/10 Gbps

IEEE 802.3ch

2.5 G/5 G/10 GBASE-T1

25 G/50 G/100 Gbps

IEEE 802.3cy

策定中

3．まとめと今後
以上，ネットワークの高速・大容量化及び高度な技術革

自動車にはセンサや制御装置など多くの電子機器が搭載新に伴い，当社グループでは，その高まるニーズに対応すされており，それを結ぶために多数の配線が必要となってべく，LAN 用ツイストペアケーブルや光ファイバケーブ

高速 LAN 配線の最新動向

ルの研究・開発に継続邁進しており，今後は，オフィスネットワークのみならず，市場拡大が大いに予想される FA
分野，DC 分野，車載用高速伝送等の新市場へ事業を発展させ，変化が激しい情報通信の世界で，コミュニケーショ

冨士電線㈱河田 正義（かわた まさよし）甲府工場 工場長
通信用ケーブルの設計・開発に従事

ンの新たな価値創出へ挑んでいく。
当社グループではこの新たな挑戦に向けて，新ブランド（FLANTEC Ⓡ（フランテック））戦略導入によりグループ総力を挙げた自由な市場への拡販を加速させ，事業拡大を目指していくものとする（図 11）。

冨士電線㈱中村雄一郎（なかむら ゆういちろう）
甲府工場 通信技術課 課長
通信用ケーブルの設計・開発に従事

昭和電線ケーブルシステム㈱鴨狩 之裕（かもがり ゆきひろ）
通信ケーブル部 技術課
光ケーブルの開発・設計業務に従事

昭和電線ケーブルシステム㈱中村 雅弘（なかむら まさひろ）
新事業開発部 マーケティング G
新製品のマーケティング・拡販業務に従事

昭和電線ケーブルシステム㈱
図 11

新たな市場への事業拡大イメージ図

参考文献
1）河田正義，他：LAN 用ツイストペアケーブルの現状と今後の展望，
昭和電線レビュー，Vol.58，No.1，p.44（2008）2）河田正義，他：特性を満たすための構造と施工，電設技術，平成
29 年 8 月号，p.116
3）日本産業規格：JIS X 5150-2：2021 汎用情報配線設備－第 2 部：オフィス施設
4）Thomas Carlsson：産業用ネットワーク市場シェア動向 2021
（2021.3.31 HMS Networks 統計）
5）野村総合研究所：IT ナビゲーター 2021 年版，2020 年 12 月 31 日発行，p.154｢TPCC｣ は冨士電線株式会社の登録商標です。

「e-Ribbon」は昭和電線ケーブルシステム株式会社の登録商標です。
「FLANTEC」は冨士電線株式会社の登録商標です。

野呂亙（のろ わたる）
通信ケーブル部 技術課課長
光ケーブルの開発・設計業務に従事

冨士電線㈱浦卓也（うら たくや）
取締役 生産本部長

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