カテゴリー: コラム

近年、ブロックチェーン技術に関して「インターオペラビリティ」という言葉を目にする機会が増えてきました。ブロックチェーンが持つ現状の課題と、「インターオペラビリティ」によって何が実現するのかを解説していきます！

1. 近年、浮かびあがるブロックチェーンの課題
2. ブロックチェーンとは
3. インターオペラビリティ=相互運用性
4. インターオペラビリティの実現を目指すプロジェクト
5. まとめ

近年、浮かびあがるブロックチェーンの課題

2009年にBitcoinが運用開始されて以来、Ethereum、Hyperledger Fabricなど様々なブロックチェーンプラットフォームが誕生しました。

それに伴い暗号資産などの金融領域だけではなく、非金融領域においてもブロックチェーン技術が多方面で応用され始めています。

特に近年では、物流や貿易などサプライチェーン・マネージメントにおけるトレーサビリティシステムへの活用など、ブロックチェーンに関する実証実験や実装が急速に進んでいます。

しかし、そうした形でブロックチェーン利用の可能性が広がる一方で、ブロックチェーン技術自体に関わる根本的な課題も浮かび上がってきています。それは、異なるブロックチェーン間のデータのやり取りが困難(相互運用性がない状態)であるということです。

異なるブロックチェーンにおいて、やり取りができないというのは一体どういった状況を指すのでしょうか。そのためには、そもそもブロックチェーンとはどういう仕組みで成り立っているのかから見ていく必要があります。

次項ではブロックチェーンについて簡単に説明したあと、相互運用性について詳しく説明していきます。

ブロックチェーンとは

ブロックチェーンは新しいデータベース（分散型台帳）

ブロックチェーンは、2008年にサトシ・ナカモトと呼ばれる謎の人物によって提唱された「Bitcoin」（暗号資産システム）の中核技術として誕生しました。

Bitcoinには、P2P（Peer to Peer）通信、Hash関数、公開鍵暗号方式など新旧様々な技術が利用されており、それらを繋ぐプラットフォームとしての役割を果たしているのがブロックチェーンです。

ブロックチェーンの定義には様々なものがありますが、噛み砕いていうと「取引データを暗号技術によってブロックという単位でまとめ、それらを1本の鎖のようにつなげることで正確な取引履歴を維持しようとする技術のこと」です。

取引データを集積・保管し、必要に応じて取り出せるようなシステムのことを一般に「データベース」と言いますが、ブロックチェーンはデータベースの一種であり、その中でも特に、データ管理手法に関する新しい形式やルールをもった技術です。

「分散型台帳」とも訳されるブロックチェーンは、中央管理を前提としている従来のデータベースとは異なり、常にネットワークの参加者間で情報が同期されています。データとトランザクション（取引）が多数のノードに分散して保存されるため、一つのノードや場所に依存することなくシステムが機能します。

このように中央的な管理者を介在せずに、データが共有できるので参加者の立場がフラット（＝非中央集権）であるため、「分散型台帳」と呼ばれています。

ブロックチェーンと従来のデータベースの主な違いは次の通りです。

こうしたブロックチェーンの「非中央集権性」によって、「データの耐改ざん性」「安価なシステム利用コスト」「ビザンチン耐性（欠陥のあるコンピュータがネットワーク上に一定数存在していてもシステム全体が正常に動き続ける）」といったメリットが実現しています。

データの安全性や安価なコストは、様々な分野でブロックチェーンが注目・活用されている理由だといえるでしょう。

詳しくは以下の記事で解説しています。

異なるブロックチェーン間に相互運用性はない

前述のように次世代のデータベースともいえるブロックチェーン技術には、BitcoinやEthereumをはじめとして非常に多くの種類の基盤があります。

同じ種類のブロックチェーン間のデータのやりとり、例えばEthereumのウォレット(仮想通貨取引を行うための口座)から別のEthereumウォレットに対しては、手軽に送金をすることができます。

しかし、EthereumをBitcoinのウォレットに送ることはできません。なぜなら、各ブロックチェーンネットワークは異なるルール・仕様に基づいており、それぞれに互換性がない状態となっているからです。これは、ブルーオーシャンだったブロックチェーン業界に、様々な企業が独自のプラットフォームをローンチしてしまったことが原因でしょう。

これは、PCや携帯電話の歴史においても見られた事象です。各メーカー個別のプラットフォームでデバイスを作った結果、相互に互換性がなくなり、アプリケーションはそれぞれの機種ごとに作らなければいけなくなりました。このことはまさに、現在のブロックチェーンの置かれている状況と似ているかと思います。

現在、各チェーン同士の互換性がないために、無理に送金をするとチェーン上の資産は行方不明になってしまいます。いわゆるセルフGOXと呼ばれるものです。そのため、BitcoinをEthereumに変換したい場合には、取引所で取引する必要があります。

互換性というと、馴染みの薄い言葉に聞こえます。これは、私たちが普段生活している際にはこの「互換性がない」状態をあまり見かけないからかもしれません。

出典：ぱくたそ

たとえば、私たちは三井住友銀行の口座から三菱UFJ銀行の口座へと送金できます。これは私たちが日常で利用している銀行サービスでは、あらかじめ異なる銀行同士の互換性が担保されているため、何の問題もなくお金の移動が出来るのです。

しかし、こうした互換性がなくなり、三井住友銀行に預けたお金は三井住友銀行内でしか使えない、となると大変不便です。使えるサービスの幅が大きく狭まるだけでなく、一度、三井住友銀行から出金したうえで再度、三菱UFJ銀行へと入金しなければならず、余計な手間が増えてしまいます。

これと近しいことがブロックチェーン間の課題として挙げられているのです。

この「互換性の無さ」がブロックチェーン技術発展の妨げとならぬよう、異なるブロックチェーン同士を繋ぐことができるようにする仕組みが研究・開発されています。

それが「インターオペラビリティ」と呼ばれる技術です。

インターオペラビリティ=相互運用性

出典：Pexels

インターオペラビリティとは？

インターオペラビリティは日本語で”相互運用性”と訳されます。

ブロックチェーン関連の文脈では、ビットコインやイーサリアムなど、”無数の様々なブロックチェーン同士を相互に運用可能とするための技術”のことを指します。

インターオペラビリティによって可能になること

インターオペラビリティによってシステム同士が連携できるようになると、異なるブロックチェーン同士でも送金やデータのやり取り、コミュニケーションが可能となります。例えば、イーサリアムをビットコインのウォレットに送ることができるのです。

ユーザー側からはシステム特性に依存しないシームレスな取引や処理が実行され、不必要な手間や不自由さのない世界が実現可能となります。

例えば、同一のサービス内であっても、金融取引には秘匿性の優れたブロックチェーンを、決済の手続きにはトランザクションの処理スピードが優れたブロックチェーンを使い分けることができます。

既存のブロックチェーン基盤では様々な制約により導入が難しかったケースにおいても、新たにブロックチェーンを構築するといったアプローチも現実的なものになるでしょう。したがってインターオペラビリティは非常に革新的なアイデアであり、ブロックチェーンが社会へより普及するためには必須の技術であるといえます。

現在、様々なプロジェクトがこうした異なるチェーン間における価値の移動、コミュニケーション手段の確立・実現に向けて開発を行っています。

インターオペラビリティの実現を目指すプロジェクト

Cosmos（コスモス）

出典：Cosmos オフィシャルサイト

Cosmosは、インターオペラビリティの実現を目指してTendermint（テンダーミント）社が開発した仮想通貨です。

CosmosではIBC（Inter-Blockchain Communication）という仕組みを利用し、異なるブロックチェーン間でもデータのやり取りができるようにしました。IBCでは、ブロックチェーン間を「対等」な関係で接続し、それぞれの独自チェーンのノードが自分でデータを検証するしています。

IBCに対応した独自のブロックチェーンを開発できるツール「Cosmos SDK」を用いて、Cosmosのネットワーク上にブロックチェーンを構築できます。この各ブロックチェーンのアプリケーションを「Zone」といい、Zone同士が相互接続できるように作られた中継役となるブロックチェーンを「Hub」といいます。

Cosmosのネットワークは下図のように「Zone」と「Hub」の二種類のブロックチェーンから構成されています。

出典：baas info

また、Cosmosは外部のコンセンサスアルゴリズムをベースにしたチェーンを接続することもできます。「Peg Zone」という別のブロックチェーンの状態を追跡するためのブロックチェーンを仲介することによって、BitcoinやEthereumといった既存のチェーンとの互換性を生み出せます。

Polkadot（ポルカドット）

出典：Polkadot オフィシャルサイト

Polkadot（ポルカドット）は、イーサリアムの共同創業者であるGavin Woodらによって2016年に立ち上げられたプロジェクトです。同サービスの開発は、ユーザー主権的なWeb3.0の構築を目指す団体「Web3 Foundation」によって主導されています。

Polkadotも前述のCosmos同様、マルチチェーンに対応しており、相互運用性が高いことで知られています。Polkadotのシステムにおいて、インターオペラビリティを実現しているのは「XCM（cross-consensus messaging format）」という特殊なプロトコルです。

このXCMは「Relaychain」と「Parachain」「Bridgechain」の3種類のブロックチェーンから構成されています。ネット全体のセキュリティを司るメインのチェーンである「Relaychain」とアプリケーションごとの目的に応じた独自のトークン・経済圏を構築する

「Parachain」に対して、「Bridgechain」は下記のように外部のブロックチェーンと「Parachain」の接続を行います。

出典：medium

この「Bridgechain」によってあらゆるタイプのデータや資産を、BitcoinやEthereumといったブロックチェーンに転送することが可能になっています。

CosmosとPolkadotの違い

CosmosとPolkadotはどちらもインターオペラビリティを確保することで、ユーザビリティの向上やブロックチェーンの普及を目指しているプロジェクトです。両者ともに中心に大きなハブ機能を持ったチェーンがあり、そのメインチェーンに様々な機能を持ったサブチェーンが接続する形になっているため、ざっくりとした全体像は似通ったものになっています。

そんな両者における違いはどこにあるのでしょうか？細かい違いは多々ありますが、最も大きな違いは、ネットワーク全体のセキュリティが統一されているかどうかです。

Cosmos Hubに接続する独立したブロックチェーンは均一なセキュリティを備えていません。これは、IBCで相互接続するブロックチェーンのそれぞれのブロック承認は、それぞれのチェーンに任されているためです。そのため、Hubが停止してしまったとしても、それぞれのチェーンで動作しつづけることが可能です。

一方のPolkadotでは、「Parachain」は「Relaychain」を親チェーンとして、同じセキュリティを共有しています（オプションとして独自のブロック承認を使うことはできますが、標準機能ではありません）。 そのため、チェーンごとにセキュリティ性能にばらつきが出ることはありません。

したがって、アクシデンタルな状況下やスケーラビリティという点ではCosmosが、プロジェクトを迅速かつ安全に立ち上げられるという点においてはPolkadotが優れているといえるでしょう。

まとめ

本記事では、ブロックチェーン同士を接続する新たな技術＝「インターオペラビリティ」について解説してきました。

これまでのブロックチェーンを活用したシステムは、目的に応じて個別最適で作られてきました。しかし、インターオペラビリティ技術が発展していくことで、これらの個々のシステムをつなげることが可能になり、ブロックチェーンは新たな社会インフラ技術になる可能性を秘めています。

今後、ブロックチェーン間を横断していくプロジェクトや、仮想通貨のやり取りも増えていくことが予想されるため、インターオペラビリティの重要性もさらに増していくことでしょう。

Ethereum、Ripple、GoQuorum、Hyperledger・・。一口にブロックチェーンといってもそのプラットフォームには、用途に合わせて数多くの種類があります。開発基盤として選ぶならどれがいいか？それぞれの特徴やメリット・デメリットを解説します。

なお、ブロックチェーンの過去、現在、今後について、概念の全体像を学びたい方は、次の記事も併せてご覧ください。

1. ブロックチェーンのプラットフォームは用途に合わせて選ぼう
2. 代表的な10のブロックチェーンプラットフォーム
3. ブロックチェーンプラットフォームごとの特徴
4. まとめ

ブロックチェーンのプラットフォームは用途に合わせて選ぼう

実は多数あるブロックチェーンのプラットフォーム

ブロックチェーンを活用したプロダクト・サービスの開発には、開発の実装基盤となるプラットフォームが不可欠です。

一般にはあまり知られていませんが、ブロックチェーンのプラットフォームには非常に多くの種類があります。

ざっと名前を列挙するだけでも、次の通りです。

• Bitcoin Core
• Ethereum
• Avalanche
• Ripple
• NEM
• Polygon
• Cosmos
• GoQuorum
• Hyperledger Fabric
• Corda
• Solana
• Stellar
• TRON
• BSC
• Qtum
• Waves
• EOS　　等々

もちろん、これらの全ての名前や特徴を覚える必要はありません。

しかし、代表的ないくつかのプラットフォームについては、その分類と最低限の特徴はおさえておくほうが、実際にブロックチェーンを利用したプロジェクトの推進、あるいは外注がスムーズになるでしょう。

なぜ、プラットフォームを用途で比較するのか？

ブロックチェーンのプラットフォームを分類する方法は様々にありますが、本記事では「用途に合わせた分類」をお勧めします。

用途に合わせるというのは、たとえば単純な送金ならビットコイン、ゲームならイーサリアム、銀行間送金ならRippleやCordaを開発基盤とするのが好ましい、といった具合です。

用途別での分類方法には、次のようなものが考えられます。

• パーミッションタイプ（ネットワークの公開範囲）
• 仮想通貨の有無
• スマートコントラクト機能の有無
• トランザクション速度（tps）

しかし、これらの分類方法では、分け方が大味すぎていまいち特徴を掴めない、開発時の構成次第で条件が変わりうる、といった限界があるため「結局よくわからない」という結果になってしまいます。

また色々と知識を手に入れたところで、結局のところは開発プロジェクトで達成したいゴール、つまり自社の課題に応じた開発基盤を選択するのがセオリーなので、骨折り損にもなってしまいかねません。

こうした理由から、以下では代表的な10種類のプラットフォームについて、用途に合わせて簡単な比較・解説をしていきます。

代表的な10のブロックチェーンプラットフォーム

数多く存在するブロックチェーン開発基盤のうち、本記事では代表的なプラットフォームとして、Ethereum、BSC、Polygon、NEM、Solana、Ripple、Corda、GoQuorum、Hyperledger Fabric、Bitcoin Coreの10種類を取り上げます。

上表のように、10種類のプラットフォームを用途の観点から分類すると、大きく次の4つに分けることができます。

1. toC企業向け：ゲームなどの開発に向いている
2. toB企業向け：業界プラットフォームなどの開発に向いている
3. 銀行向け：銀行間送金に特化している
4. 個人向け：ちょっとした送金の手段として使われる

たとえば、あなたが製造業の会社で事業責任者をしており、ブランド戦略の一環で製品のトレーサビリティ（追跡可能性）を担保することで偽造品対策や競合製品との差別化を行いたいと考えているのであれば、2のtoB企業向けプラットフォームであるCordaやGoQuorum、Hyperledger Fabricを開発基盤としたプロジェクトを推進していくのがお勧めです。

あるいは自社経済圏を構築するためにトークン発行を前提としたプラットフォームを構築したいのであれば、開発基盤はEthereumのほぼ一択でしょう。

次項で詳しくみていくように、ブロックチェーンはその開発基盤によってターゲット層や情報秘匿性、搭載している機能に違いがあります。

そのため自身が推進するプロジェクトに向いているプラットフォームを把握し、その特性を理解しておくことは、開発者だけではなくビジネスサイドの担当者にとっても有益です。

また、独自の仮想通貨を備えているブロックチェーンもあるため、その背景知識としてチェーンの技術的特徴を把握しておいて損はないでしょう。

それでは、それぞれのプラットフォームについて順に見ていきましょう。

ブロックチェーンプラットフォームごとの特徴

Ethereum（イーサリアム）

出典：BTCC

Ethereumは、2013年にロシアの若き天才、Vitalik Buterin（ヴィタリック・ブテリン）により構想されたプロジェクトで、ビットコインの設計思想を開発者向けに押し広げたプラットフォームです。

Ethereumの主な特徴は次の通りです。

• エンタープライズ向け（toC企業）
• NFTの開発に用いられることが多い
• 独自仮想通貨：ETH（イーサ）
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションレス型
• 情報の秘匿性が低い

Ethereumは、ビットコインを設計の土台としていることもあってか、パーミッションレス型、つまり不特定多数の参加を認めるネットワークであるため、情報の秘匿性を担保しづらく、企業の中でもゲーム開発などのtoC企業に採用されやすい点に特徴があります。

また、特筆すべき点として、トークンの開発基盤として実質的に市場を独占していることがあげられます。

これはトークンをリアルマネーと交換する取引所自体が、Ethereumの初期トークンであるERC20の規格に合わせてつくられたために、Ethereum以外での開発が困難になってしまっていることを背景としています。

したがって、ERCトークンの規格を変えるだけで様々なデジタル上の資産に対して互換性を持たせられるというメリットがあります。現在もERCの規格は増え続けており、今後新たな規格が登場すれば、新たなサービスにもブロックチェーンを組み込める可能性があります。

実際に、ERC20の規格で発行されたトークンは、誤送金すると再使用できないという仕様（＝GOX、ゴックス）でした。これを解決するためにERC223という規格が誕生しました。

さらに、最新のアップデートShnghai（シャンハイ）では、ステーキングサービスに出金機能が搭載され、ユーザーの出金の自由度が増しました。

このように定期的なアップデートでユーザビリティが常に向上し続けており、初心者にもおすすめの開発基盤です。

BSC（バイナンス・スマート・チェーン）

出典：BINANCE

BSC（バイナンススマートチェーン）とは、世界最大の海外取引所であるバイナンスが運営・管理する独自チェーンです。

BSCの主な特徴は以下の通りです。

• エンタープライズ向け（toC企業）
• DApps（分散型アプリケーション）の開発に用いられることが多い
• 独自仮想通貨：BNB（バイナンスコイン）
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションレス型
• 高速かつ低コスト

元々バイナンスでの取引にはバイナンスチェーンというブロックチェーンが利用されていました。しかし、このチェーンはプログラム上の制約が多かったため、ブロックチェーンとしての柔軟性に課題を抱えていました。そんなバイナンスチェーンが抱える課題の解決策としてBSCが開発されたため、自由にDAppsを構築することができます。

また、BSCはEthereum同様、スマートコントラクト機能も搭載しています。これにより、カスタマイズ性だけではなく、バイナンスチェーンの特徴であった高速の処理スピードも実現しており、ユーザーとプラットフォームの開発者の双方にとって大きなメリットを持つチェーンとなっています。

さらに、BSCの手数料はそのほかのチェーンに比べると割安になっています。これは、BSCのコンセンサスアルゴリズムが、「PoSA(プルーフ・オブ・ステーク・オーソリティ)」という方式が用いられているためです。

この方式のもとでは、承認の仕組みに高性能なコンピュータや大量の電力を要する計算処理は不要なため、手数料を抑えることができます。

独自の仮想通貨であるBNB（バイナンスコイン）は執筆時点（2023年8月）で、時価総額4位にランクインしており、その安定性も人気の理由です。

このような背景から、現在はBSCがバイナンスのメインチェーンとして採用されています。

Polygon（ポリゴン）

出典：COINPOST

Polygon（ポリゴン）は、イーサリアムが抱える「処理の遅延」や「手数料の高騰」といった問題の解決を目指してつくられたブロックチェーンです。2021年まではMaticNetworkという名前でサービス展開していました。

• エンタープライズ向け（toC企業）
• トークンやDAppsの開発に用いられることが多い
• 独自仮想通貨：MATIC（マティック）
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションレス型
• 高速かつ低コスト

PolygonはEthereumのセカンドレイヤーとして開発されています。メインのブロックチェーンと並行して高速でブロックを生成し、Ethereumにリンクします。このシームレスな接続によって、Polygon自体が持つトランザクションの実行能力と、Ethereumが持つ豊富なDAppsへのアクセスを実現しています。

また、同チェーンの開発を行うPolygon Labsは、「Polygon 2.0」への大型アップデートを発表しています。このアップデートでは、ゼロ知識証明を利用した処理コストの高いデータのオフチェーン処理を実現し、コストをさらに大きく削減できるとしています。

また、今後はユーザーが複数のチェーンを検証できるようになります。したがって、ユーザーは１つの通貨で複数のチェーンを管理できるようになり、エコシステムの安全性と拡張性が高まります。

なお、この「Polygon 2.0」では、独自の通貨も「MATIC」から「POL」へとアップグレードされる模様です。

2023年8月には、国内大手の仮想通貨取引所であるCoincheckでもPolygonの取り扱いを開始しており、国内でも近年注目されているブロックチェーンです。

Solana（ソラナ）

出典：Myforex

Solanaは2017年にAnatoly Yakovenko氏によって考案され、2020年3月にローンチされたばかりの比較的新しいプラットフォームです。Ethereumと同じくパーミッションレス型、独自仮想通貨をもったtoC企業向けの開発基盤です。

Solanaの主な特徴は、次の通りです。

• エンタープライズ向け（toC企業）
• ゲーム、DAApsの開発に用いられることが多い
• 独自仮想通貨：SOL（ソル）
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションレス型
• トランザクション速度（tps）が速い

Solanaの最たる特徴は、トランザクション速度（tps）の速さです。

たとえば、ビットコインのトランザクション処理速度は6件/秒、イーサリアムは15件/秒ですが、Solanaの場合は50,000件以上/秒と圧倒的な数字を誇ります。

またSolanaの取引手数料は平均して0.00025ドル程度であり、取引の障壁の少なさでは群を抜いています。

これらは、「PoH（プルーフ・オブ・ヒストリー）」というネットワークに参加しているコンピューター同士の同期を必要としない独自のコンセンサスアルゴリズムによって実現しています。PoHでは、ネットワークの通信状態に関係なく、ネットワーク全体として処理が進められるため、高速かつ低コストでの取引を可能にしています。

こうした特徴や手数料の安さから「イーサリアム・キラー」とも呼ばれているSolanaですが、安定性に欠けるというデメリットもあります。度重なる稼働トラブルや支援元の大手仮想通貨取引所FTXが破綻するなどして、SOLは幾度も暴落を経験しています。

新興のブロックチェーンには将来性がある一方で、その価値を一定に保つのは難しいという欠点があることも覚えておいた方が良いでしょう。

Symbol（シンボル）

出典：BITTIMES

Symbolは2021年にローンチされたプラットフォームで、EthereumやPolygonと同じくパーミッションレス型、独自仮想通貨をもったtoC企業向けの開発基盤です。

2021年に誕生したと聞くと、「まだ安定していないのでは？」と感じる人もいるかもしれません。しかし、Symbolには前身となるNEM（ネム）と呼ばれるブロックチェーンがあり、NEMで定評のあったマルチシグというセキュリティシステムが引き継がれています。

そのため、新興のブロックチェーンではありますが、実績と信頼のあるエコシステムとなっています（Symbolが誕生したあともNEMは存続し続けており、現在はSymbolのサブチェーンにする計画が進行中です）。

Symbolの主な特徴は、次の通りです。

• 個人やコミュニティ、企業などユーザーの属性に関係なく利用できる
• ゲームや取引所、DAppsの開発など幅広い目的に用いられることが多い
• 独自仮想通貨：XYM（ジム）
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションレス

Symbolでは、コンセンサスアルゴリズムに「PoS（プルーフ・オブ・ステーク）」を改良した、「PoS+（プルーフ・オブ・ステーク・プラス）」が採用されています。

PoS+では、XYMの保有量だけでなく、取引量や活動量も評価対象にしたスコアが自動的に算出され、それに応じてブロックの生成者が決まる仕組みが導入されています。そのため、XYMの保有量に関わらず、貢献(アクティブ)なユーザーを優遇するというある意味で公平なシステムとなっています。

また、Symbolはパブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーン両方の機能が搭載されたハイブリッド型のチェーンです。そのため、プロジェクトのセキュリティ性に応じて、機能を使い分けることが可能になります。

実際に、2022年にカタールで開催された「FIFAワールドカップ」のホテル建設にSymbolが採用されました。Symbolが導入されたのはホテル建設の工程管理プラットフォームや建造物を３次元で設計するBIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）と呼ばれるツールです。

セキュリティが高く法人向けのブロックチェーンであるからこそ、今後は他のプロジェクトでもSymbolが利用される可能性も十分に考えられるでしょう。

Ripple（リップル）

出典：COINPOST

Rippleは、2012年から開始された金融決済・送金プラットフォームです。XRPという仮想通貨を発行しているため、そちらの方が有名かもしれません。

Rippleの主な特徴は次の通りです。

• エンタープライズ向け（銀行）
• 銀行間取引に特化している
• 独自仮想通貨：XRP（リップル）
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションド型
• 送金が速く、手数料が安い
• 秘匿性が低い

Rippleは、正確にはブロックチェーン技術は使用されていません。しかし、「XRP Ledger」という専用の分散型台帳管理システムを使用しています。このシステムでは、リップル社が指定したメンバーのみが承認作業を行います。

そのため送金スピードに定評があり、銀行間送金に特化したプラットフォームとして採用されることがほとんどです。

個人間送金のような頻度が少なく、かつもともとの手数料も大きくない取引であれば、のちに説明するBitcoin Coreで十分かもしれません。しかし、エンタープライズ、特に銀行のような膨大な頻度で多額の取引を行う企業にとっては、送金スピードは大きなメリットといえるでしょう。

通常のデータベースとブロックチェーンの中間的な位置付けにあるRippleですが、クロスチェーンブリッジの新たな規格を開発中とのこと。今後ますますブロックチェーンとの関わりも密になっていくことが予想されるため、必ず押さえておいた方が良いプラットフォームといえるでしょう。

ただし、2020年12月に米証券当局であるSEC（証券取引委員会）が、リップル社を相手に起こした裁判はいまだ係争中です。裁判で新しい展開がある度にXRPの価格が激しく上下するため、安定的な運用を望む方はほかのプラットフォームを利用した方が良いでしょう。

Corda（コルダ）

出典：101 Blockchains

Cordaは、2014年に設立されたソフトウェア企業である「R3」（R3CEV LLC）を中心とした「R3コンソーシアム」によって開発・推進されているブロックチェーンプラットフォームです。

開発当初は、「取引におけるプライバシーの確保」という金融取引の要件を満たすための特化型プラットフォームとして誕生しましたが、その後は、金融領域に強みを持ちつつも他の領域にも使えるtoB企業向けプラットフォームとして利用されています。

Cordaの主な特徴は次の通りです。

• エンタープライズ向け（toB企業）
• 銀行間取引に強みをもつが、他の領域にも使える
• 独自仮想通貨：なし
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションド型
• 秘匿性が高い

Cordaは、銀行間取引に特化したRippleと、次に紹介するtoB企業向けのGoQuorumやHyperledger Fabricとの間の性質をもっています。

まずRippleとの違いは、Rippleが自社の独自仮想通貨をもつパーミッションレス型のプラットフォームであるのに対して、Cordaは参加者の限定されたパーミッション型のプラットフォームである点です。

この違いから、Rippleと比較して、Cordaは情報の秘匿性を高いレベルに保持できる点に特徴があるといえます。

実際に、Cordaを運営しているR3コンソーシアムには、「バンク・オブ・アメリカ」や「みずほ銀行」などのメガバンクが名を連ねており、Cordaはこうした企業の要求する高いプライバシー要件をクリアしています。

次にGoQuorumやHyperledger Fabricと比較すると、ユーザー企業のユースケースに対応した作りとなっています。これはスクラッチ開発となっていることや、Corda基盤上で作られたアプリ間のデータ連携に優れている（インターオペラビリティが高い）ことが理由です。

また、開発言語にJava / Kotlin（Javaをもっと簡潔にした言語）という扱える人口の多い言語を採用しているため、開発者を確保しやすいことも特徴の一つです。

GoQuorum（ゴークオラム / ゴークォーラム）

出典：BITTIMES

GoQuorumは、2016年にJ.P. Morganによって開発されたオープンソースソフトウェアです。

toC企業向けのプラットフォームであるEthereumをtoB企業向けに改変したもので、基本的にはEthereumと同様の特徴を持ちます。

GoQuorumの主な特徴は次の通りです。

• エンタープライズ向け（toB企業）
• 企業間プラットフォームに用いられる
• 独自仮想通貨：なし
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションド型
• 秘匿性が高い
• 95％はEthereumと同じ

GoQuorumがEthereumと異なる点は、「情報の秘匿性」と「スループット（単位時間あたりの処理能力）」です。

EthereumはもともとBitcoinを開発者向けに展開したパーミッションレス型のプラットフォームなので、ネットワークへの参加者が限定されておらず、プライバシー要件を高く保つことができません。

また、上述した通り、トランザクション処理速度（tps）も数百程度であり、企業間取引に求められる速度には達していません。

GoQuorumでは、Ethereumの特徴を基本的には維持しつつ、 企業向けに機能がブラッシュアップされているため、プライベートなトランザクションに向いています。ビジネスプロセスや顧客データの機密性を保ったままブロックチェーン上で処理できるため、企業が求めるセキュリティとコンプライアンスの要件に対応しやすくなります。

ただし、プライベートトランザクションは、取引があったこと自体はコンソーシアム内の全員が確認できるため、取引の存在自体を秘匿したいケースには向いていません。

Ethereumをベースにしているため、Ethereumエコシステムの知識やスキルが必要になってしまいますが、その分、機能性や拡張性においては優れたパフォーマンスを発揮するフレームワークとなっています。

Hyperledger Fabric（ハイパーレジャーファブリック）

出典：Zorro Sign

Hyperledger Fabricは、2015年12月にLinux Foundationによって開始されたブロックチェーンプラットフォームです。

より厳密に言えば、複数のフレームワークやツールなどから構成されるプロジェクトである「Hyperledger」のうち、最もtoB企業で利用されているフレームワークが「Hyperledge（プロジェクトの中のフレームワークである） Fabric」です。

Hyperledger Fabricの主な特徴は次の通りです。

• エンタープライズ向け（toB企業）
• 企業間プラットフォームに用いられる
• 独自仮想通貨：なし
• スマートコントラクト機能：あり
• パーミッションド型
• 秘匿性が高い

基本的な特徴としては、GoQuorumと同じと考えて問題ありません。

主な違いとしては、Hyperledger FabricがIBM社のエンジニアによって最初からtoB企業向けに特化してつくられたプラットフォームであるために、GoQuorumよりもさらにエンタープライズ要素が強いことです。

そのため、新規参入企業が開発をスタートするための環境（フォーラムやドキュメントなど）が整っており、スムーズにプロダクト開発へ着手できます。

実際にHyperledger Fabricは、IBM社の牽引する各種の業界プラットフォーム開発の基盤として用いられています。

非金融領域でエンタープライズ向けのブロックチェーンネットワークやデータベースを構築していくのであれば、まずはこのHyperledger Fabricか、前述のGoQuorumを選択するのが良いでしょう。

Bitcoin Core（ビットコインコア）

出典：ForoCrypt

最後に、Bitcoin Coreについて説明します。

Bitcoin Coreは言わずもがな、仮想通貨やブロックチェーン技術の先駆けであるBitcoinの開発基盤となるプラットフォームです。

Bitcoin Coreの主な特徴は次の通りです。

• 個人向け
• 開発基盤としてはほとんど用いられない
• 独自仮想通貨：BTC（ビットコイン）
• スマートコントラクト機能：なし
• パーミッションレス型
• 秘匿性が低い
• トランザクション処理速度が遅い

他のプラットフォームが、何らかの用途に合わせた開発基盤として構築されたのに対して、Bitcoin Coreは、仮想通貨としてのビットコインを世に送り出すために「サトシ・ナカモト」によって構築されたために、エンタープライズ向けのブロックチェーンプラットフォームとしては機能しません。

また、スマートコントラクトも、Ethereumの生みの親であるVitalik Buterin（ヴィタリック・ブリテン）によって生み出されたもののため、Bitcoin Coreには機能が搭載されていません。

さらに、PoWと呼ばれるコンセンサス・アルゴリズムを採用し、フルノード形式（全てのトランザクションをダウンロードし続ける）であることから、トランザクションも7tpsと非常に遅く、企業間の送金などにも向いていません。

こうしたことから、Bitcoin Coreが開発基盤として用いられることは滅多になく、その用途は、ビットコインそのものの利用や、個人間送金などに限られています。

まとめ

今回はそれぞれの開発基盤の特徴やメリット・デメリットについて解説しました。ブロックチェーンには様々な種類があり、それぞれに向き不向きの用途があることがお分りいただけたでしょうか。

とはいえ、まだこのコラム内で語りきれない特徴や実際の現場での使用感などにも違いがあり、日々新しいプラットフォームが開発されていることも事実です。自社システムにブロックチェーンを導入する際には専門的なアドバイスを受けると良いでしょう。

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近年、エネルギー分野におけるイノベーションが急速に進展しており、その中でも特に注目されているのが「P2P（Peer-to-Peer）電力取引」です。

P2P電力取引は、個人や小規模事業者間で電力を直接取引する画期的な仕組みですが、実はブロックチェーン技術が重要な役割を果たしているのはご存じでしょうか？

そこで今回はブロックチェーンが実現する次世代の電力ビジネス、P2P電力取引の現状についてまとめました。

1. 非金融領域での活用が期待されるブロックチェーン技術
2. P2P電力取引とは？
3. ブロックチェーンとは？
4. 電力分野のブロックチェーン技術開発に乗り出す大手各社
5. P2P電力取引は決して「魔法の杖」ではない
6. まとめ

非金融領域での活用が期待されるブロックチェーン技術

2008年に生まれたブロックチェーン技術は、これまで主に、ビットコインをはじめとする暗号資産（仮想通貨）を中心に、金融事業を革新するフィンテックとして注目を集めてきました。

しかし、近年では、ブロックチェーンのもつ技術的応用可能性から、非金融事業、例えば製造・物流・小売業界でのSCM（サプライチェーン・マネジメント）、医療業界での診療データ管理、不動産業界での国際オンライン取引、はてはアートや選挙まで、様々な領域での多様な活用が進んでいます。

その中でも、特に技術開発が盛んで、実証実験や事業化が進んでいるのが電力分野です。

電力分野では、電力会社を介さない電力の個人間取引（P2P 取引） や、再生可能エネルギー（再エネ）の環境価値の取引にブロックチェーンが活用可能だと考えられており、大企業のみならず、スタートア ップ企業や電力会社を中心に国内外で開発が進められています。

P2P電力取引とは？

P2P電力取引は、通信技術の一つである「P2P（Peer to Peer、ピアツーピア）通信」と、2016年4月から始まった電力小売全面自由化を背景とした「電力取引」を組み合わせた造語です。

一言でいえば、「電力会社を通さず、太陽光発電などの発電設備をもつ一般家庭や事業体同士で、直接、余剰電力の売買を行うこと」を指します。

それぞれ、簡単に説明します。

P2P通信とは、パーソナルコンピューターなどの情報媒体間で直接データの送受信をする通信方式のことで、従来のデータベースの「クライアント・サーバー型」と対比されます。

出典：平和テクノシステム

システムの中央管理者である第三者のサーバーを必要とするクライアント・サーバー型とは異なり、P2P通信では、媒体間で直接やり取りを行うことに特徴があります。

他方、日本国での電力取引は、従来、電力会社が各家庭や会社とそれぞれに直接取引を行い、電力会社からの一方的な電力供給が行われてきました。

しかし、上述した電力小売全面自由化を背景に、発電能力をもっていれば、電力会社ではなくとも電気を自由に売ることが可能になりました。

したがって、P2P電力取引ではまさにP2P通信においてデータのやり取りをコンピュータ間で直接行えるように、余剰電力をもつ家庭や事業体間で、直接、自由に売買を行うことができるのです。

P2P電力取引のメリット

P2P電力取引には、次のようなメリットがあります。

• 発電需要家（電力の売り手）のメリット：余剰電力を小さい単位から簡単に売ることができ、太陽光発電等の資産活用方法が広がる
• 受電需要家（電力の買い手）のメリット：需要家同士のマッチング最適化が進むことで、従来よりも電気料金を抑えることができる
• 需要家全体のメリット：売買形式を柔軟に変更でき、目的に適した取引ができる（ダイナミック・プライシングの実現）

従来の電力取引では、電力会社や仲介の会社など、市場の中央管理者が必要でした。

中央管理者との取引では、取引内容を個別に最適化することができず柔軟性に欠くばかりか、システム全体の運用コストが大きくかかってしまいます。

これに対して、P2P電力取引では、多数のネットワーク参加者同士で柔軟に取引を行うことが可能になるため、取引コストを低減させることができると期待されています。

また、P2Pによる電力取引は、いままで埋没していた余剰電力が市場価格で売買可能になることを意味しています。したがって、発電需要家によるエネルギー供給がより主体的に行われ、再エネ活用が活性化されることで、環境への影響が低減されることが期待されます。

さらに市区町村単位で見ても、P2Pによる地産地消のエコシステムが確立すれば、地域コミュニティ内で持続可能なエネルギー生産と消費が促進されます。これにより、大手電力会社のような大規模なエネルギーインフラからの脱依存が可能になり、電力エネルギーを安定して供給することができるでしょう。

とはいえ、もし自宅で太陽光発電を行って余剰電力を貯めていたとしても、その電力を「いつ」「誰に」「どうやって」売ればよいかは、私たちには見当もつきません。また、個人間の取引で適正な価格を調整することも非常に困難でしょう。

そこで、近年、各社が取り組んでいるのが、P2P電力取引を簡単に行えるようなアルゴリズムを搭載したプラットフォーム構築です。

出典：DATA INSIGHT

そして、このプラットフォームの基盤技術として活用されているのがブロックチェーンなのです。では、ブロックチェーンとはそもそもどのような技術なのでしょうか？

ブロックチェーンとは？

ブロックチェーンは新しいデータベース

ブロックチェーンは、2008年にサトシ・ナカモトと呼ばれる謎の人物によって提唱された「Bitcoin」（暗号資産システム）の中核技術として誕生しました。

Bitcoinには、P2P（Peer to Peer）通信、Hash関数、公開鍵暗号方式など新旧様々な技術が利用されており、それらを繋ぐプラットフォームとしての役割を果たしているのがブロックチェーンです。

ブロックチェーンの定義には様々なものがありますが、噛み砕いていうと「取引データを暗号技術によってブロックという単位でまとめ、それらを1本の鎖のようにつなげることで正確な取引履歴を維持しようとする技術のこと」です。

取引データを集積・保管し、必要に応じて取り出せるようなシステムのことを一般に「データベース」と言いますが、ブロックチェーンはデータベースの一種であり、その中でも特に、データ管理手法に関する新しい形式やルールをもった技術です。

「分散型台帳」とも訳されるブロックチェーンは、中央管理を前提としている従来のデータベースとは異なり、常にネットワークの参加者間で情報が同期されています。データとトランザクション（取引）が多数のノードに分散して保存されるため、一つのノードや場所に依存することなくシステムが機能します。

このように中央的な管理者を介在せずに、データが共有できるので参加者の立場がフラット（＝非中央集権）であるため、「分散型台帳」と呼ばれています。

ブロックチェーンと従来のデータベースの主な違いは次の通りです。

こうしたブロックチェーンの「非中央集権性」によって、「データの耐改ざん性」「安価なシステム利用コスト」「ビザンチン耐性（欠陥のあるコンピュータがネットワーク上に一定数存在していてもシステム全体が正常に動き続ける）」といったメリットが実現しています。

データの安全性や安価なコストは、様々な分野でブロックチェーンが注目・活用されている理由だといえるでしょう。

詳しくは以下の記事で解説しています。

電力分野のブロックチェーン技術開発に乗り出す大手各社

トヨタ自動車×東京大学×TRENDの取り組み

2020年11月に、トヨタ自動車株式会社（未来創生センター）と東京大学、TRENDE株式会社の共同研究結果が発表されました。

同研究では、2019年6月17日から2020年8月31日までの間、「ブロックチェーンを活用し電力網につながる住宅や事業所、電動車間での電力取引を自律的に可能とする次世代電力取引システム（P2P電力取引）の実証実験を」行った結果、「実証実験に参加した一般家庭(含、電動車)の電気料金を約9%低減」、「電動車の走行利用電力の43%を再エネとし、CO2排出量を38%削減」することに成功しています。

出典：トヨタ自動車　未来創生センター

公表されている共同実証実験のテーマ・概要・結果は次の通りです。

＜テーマ＞

• 家庭や事業所、電動車(PHV)がアクセス可能な、需給状況で価格が変動する電力取引市場
• 市場で取引される電力における発電源の特定と、発電から消費までのトラッキングを可能とするシステム
• 人工知能（AI）を活用し、電力消費や太陽光パネルの発電量予測等に応じて電力取引所に電力の買い注文・売り注文を出す、電力取引エージェント

＜概要＞

＜結果＞

• 実証実験に参加した一般家庭(含、電動車)の電気料金を約9%低減
• 電動車の走行利用電力の43%を再エネ化、CO2排出量を38%削減　等

出典：トヨタ自動車　未来創生センター

また、2023年6月には、TRENDE株式会社が伊藤忠商事株式会社の連結子会社となることが発表されました。

伊藤忠商事株式会社は、以前より「蓄電池を核とする分散型電源プラットフォームの構築」や「ブロックチェーンによるトレーサビリティシステムの実現」など双方の分野において積極的な技術検証を行っていました。

今後は、分散型電源・蓄電池・エネルギーマネジメントといった複数の事業基盤に対してTRENDE株式会社の技術を連携させることで、「コミュニティ内での需給バランス最適化」「電力の地産地消」を目指すということです。

P2P電力取引の技術開発に取り組むTRENDE株式会社の連結子会社化について

KDDIグループの取り組み

2020年12月04日、KDDIグループのエナリスとauフィナンシャルホールディングス、auペイメント、ディーカレットの4社は、電力および環境価値のP2P取引事業成立要因を検証する実証事業を共同で開始したと発表しました。

（再掲）出典：ENERES

公表されている同事業の背景と概要は次の通りです。

＜背景＞

• 自社の新電力向けサービス（需給管理オペレーション支援等）基盤を用い、ブロックチェーンを活用して電力のP2P取引をはじめ、多くの新電力が新たな電力ビジネスに挑戦できるプラットフォーム構築を目指している
• スマホ・セントリックな決済・金融体験を提供する「スマートマネー構想」の実現に向けて、フィンテックを活用した新サービスの研究を進めている

＜概要＞

IIJの取り組み

2023年4月に、IIJはブロックチェーンによって利用者のニーズに応じた電力・環境価値の割り当てなどを行う「電力需給マッチングプラットフォーム」を導入すると発表しました。

本プロジェクトを実施するにあたってIIJが着目したのが、現在、関西電力が開発中の「電力・環境価値P2Pトラッキングシステム」です。このシステムでは、電力や環境価値の情報や履歴を管理・保管が可能なため、発電者と利用者が個人単位で再エネを売買することができます。

出典：IIJ 公式サイト

公表されている当プロジェクトの背景・概要・結果は次の通りです。

＜背景＞

• 日本政府は「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」を打ち出しており、2030 年までにすべての新設データセンターの30％以上の省エネ化、国内データセンターの使用電力の一部の脱炭素化を目指している
• 度重なる省エネ法の改正により、データセンターの利用者にエネルギー消費量の報告やセンター内持ち込み機器の電力種別への対応なども新たに義務付けられた

＜概要＞

＜結果＞

• データセンター利用者のニーズ（再エネ割合・追加性）に沿った割り当てを確認
• 自動割当による管理コスト削減や、需給電力データを管理し、将来需要を予測することにより、電力・環境価値調達量の最適化に貢献できることを確認　等

P2P電力取引は決して「魔法の杖」ではない

ここまでは、P2P電力取引の概要やブロックチェーン技術の解説、実際の事例について見てきました。世界中で数多くの実証実験が行われ、政府の指針や昨今の環境意識の高まりにマッチしているP2Pの電力取引は、今後すぐに私たちの生活へと浸透していくのでしょうか？

実は、そう簡単にはいかないというのが現状です。ここに一つの海外事例を紹介します。

米国発のスタートアップ、 LO3 Energy社です。同社は独自に開発したプライベート型のブロックチェーンであるExergyを用いて、再エネ電力のP2P取引プラットフォームの構築を目指して米国や豪州で実証を進めていました。しかし、P2P電力取引の商用サービスは大規模に展開されることなく、2023年2月でサービス終了となってしまいました。

P2P電力取引スタートアップが操業停止、なぜ商用化できなかったのか

P2P電力取引の先駆者として期待されていたLO3 Energy社ですが、なぜ資金が尽きる前に新たな電力ビジネスを収益化できなかったのでしょうか。

あくまで筆者の憶測になってはしまいますが、「P2Pによる電力取引は、一個人が既存の電力システムから乗り換えるだけの動機になり得なかった」ことが要因の一つではないでしょうか。

従来の電力体系では、電力会社という中央集権的な管理者が存在していました。電力会社は売り上げのほとんどを企業や家庭からの電気料金収入が占めているため、あの手この手で消費者に自社の電気を使ってもらおうと販促活動をしています。

一方のP2Pの電力取引ではどうでしょうか。こうしたプロジェクトでは、運営企業が生活者に対して、「クリーンエネルギーを選択できる」と訴えかけるケースが散見されます。

こうしたケースにおいては、事業者が「生活者は環境的インセンティブによって行動を変容させる」と過信しているといわざるを得ないでしょう。

EYが行った「Future Consumer Index」という調査によると、購買決定要因のうち「環境優先」は消費者全体の18%を占めていますが、その他の項目が81%と、実際は環境以外のインセンティブを優先することが明らかになっています。

出典：Ernst & Young Global Limited

このことからも、環境的インセンティブでは消費者が電力システムを乗り換える動機として不十分だったのではないかと推測します。

また、余剰電力が完全に埋没しているケースはかなりレアケースです。住宅用の太陽光発電が普及して設置費用が安くなったことで、売電価格は近年減少傾向ですが、既存の電力システムの中でも、個人が蓄電した余剰電力を売電する仕組みはすでに多くの発電家が利用しています。

これに対して、P2P電力取引を推進しているのは新進気鋭のスタートアップであることも少なくありません（既存の確立された電力システムや料金体制を刷新するのですから、当然といえば当然ですが）。

したがって新興のプラットフォームに乗り換えてもらうには、それだけの明確なメリットやインセンティブを明示できない限りは、信頼のある大手電力会社からの乗り換えを狙うのは、消費者心理的には難しいのかもしれません。

P2P電力取引は画期的な取り組みとして世界的な注目を浴びる一方で、こういった面から大規模な商用化が困難であるという現実もあるということには注意が必要です。

まとめ

今回の記事では、近年話題を集めているP2P電力取引についてまとめました。

環境負荷の少ないエネルギー源として太陽光エネルギーなどの積極的な活用も推奨されており、今後も個人間での電力取引は環境にやさしいアプローチとして関心を集めるでしょう。

ブロックチェーンの概要やP2P電力取引のメリットとデメリットをきちんと理解したうえで、引き続き今後もその動向に注目していきましょう。

近年、「サーキュラーエコノミー」や「サステナビリティ」といった、「大量生産・大量消費・大量廃棄からの脱却」という視点が重要視されており、環境に対する取り組みが個人・法人を問わず全世界的に活発になっています。

なかでもとくに、企業においては製品に耐久性やリサイクルの容易性といった情報を付与する「DPP（デジタルプロダクトパスポート）」と呼ばれる制度が注目を集めています。その一方で、その内容を詳しく知っている、実際の事例を知っているという人はまだまだ少ないはずです。

こちらの「DPP（デジタルプロダクトパスポート）とは？サーキュラーエコノミーを実現させる欧州発の新ルールについて解説！」のページでは、DPPの基礎知識から実際の取り組み事例まで、わかりやすく解説していきます。

1. DPP（デジタルプロダクトパスポート）とは？
2. DPP（デジタルプロダクトパスポート）のメリットとデメリット
3. DPP（デジタルプロダクトパスポート）の普及によって社会はどう変わる？
4. DPP（デジタルプロダクトパスポート）って日本企業にも関係あるの？
5. DPP（デジタルプロダクトパスポート）の導入事例
6. DPP（デジタルプロダクトパスポート）の今後の展望
7. まとめ

DPP（デジタルプロダクトパスポート）とは？

DPPは欧州発の経済政策

EUでは2019年以降、「欧州グリーンディール」と呼ばれる持続可能な経済成長を実現するための政策に力が入れられてきました。この政策では、投資計画や2050年までの気候中立の法制化などの目標が設定されており、とくに、廃棄されていた製品や原材料を「資源」としてリサイクルして循環型の経済システムに転換する「サーキュラーエコノミー」については、アメリカに次ぐ世界第二位の経済圏をさらに包括的・持続的なものにしていくとして重要な位置付けに置いています。

そして、その政策の一環として、2022年3月に欧州委員会が発表した「持続可能な製品のためのエコデザイン規則案」では、企業へのDPP導入が新たに義務付けられています。つまり、DPPはEU（正確には行政執行機関である欧州委員会）が推進する経済政策ということです。

日本では「デジタル製品パスポート」と訳されるDPPですが、具体的には一体どのような制度なのでしょうか？

DPPは「モノのパスポート」

出典：Pexels

DPPとは、製品の持続可能性に関する情報を電子的に記録したものです。製造元から原材料、リサイクル性から解体方法に至るまでの詳細な情報を提供し、製品のライフサイクルを追跡可能にします。製品に記録された情報を読み取ることで、「本物なのか」「何からできているのか」「どこで生産されたのか」「リサイクルは可能なのか」といった情報を得ることができます。そのため、DPPは個人の属性や渡航歴などを記載しているパスポート（旅券）になぞらえて、「モノのパスポート」とも呼ばれています。

海外旅行などで使用するパスポートは紙でできている冊子型のみとなっています。一方のDPPは、「デジタル」プロダクトパスポートなので、電子的に記録可能なものであればその種類を問いません。したがって、バーコードやQRコード、電子透かしなど様々なツールが利用可能です。

DPP（デジタルプロダクトパスポート）のメリットとデメリット

「モノのパスポート」として注目を集めるDPPですが、一体どのようなメリットとデメリットがあるのでしょうか。ここでは、それぞれ２つずつご紹介します。

メリット①：製品全体のライフサイクルがサステナブルであることを証明できる

出典：photo AC

現代社会において、製品開発のプロセスはますます複雑化しています。一つの製品を生み出すためには、多岐にわたる部品や複数のセクションをまたぐ工程が必要です。この複雑性のために、企業が単独で全ての情報を管理し把握することは難しくなってきています。

たとえば、カーボンニュートラルなどの排出量取引において、個々のサプライヤーが供給する部品が最終製品の温室効果ガス排出量にどのように影響するかは明確でないケースが大半です。そのため、製品の製造プロセスにおいてだけでなく、調達段階からサプライチェーン全体のCO2排出量などを可視化することが求められています。

DPPが導入されれば、企業の製品がどのような過程で生まれ、どのような原材料が使われているかについて一定の情報を手に入れることができます。それだけではなく、その後のリサイクルや最終的な廃棄物の処理を含むライフサイクル全体が追跡可能になり、持続可能なエコシステムであることの証明になります。

​​また、現在の国内外の排出量算定においてはサプライチェーン上の他事業者による排出削減も、 ⾃社の削減とみなされるケースがほとんどです。

排出量算定について – グリーン・バリューチェーンプラットフォーム | 環境省

したがって、他事業者との情報連携も促進され、⾃社だけでは難しかった削減目標も達成可能なものになるでしょう。このメリットは製造者に限らず、消費者やサプライヤーにとっても大きな安心材料です。

メリット②：製品のリスク管理が容易になる

出典：pixabay

DPPによって製品の生産工程や流通過程における記録がしっかりと残ることで、問題発生時の迅速な対応が可能になります。

たとえば、商品に大きな欠陥があることが発覚したとします。その際に全ての生産工程が記録されていれば、どの地点でいつ問題が発生したのかが速やかに特定できるため、短時間で原因を究明・修正できるようになるのです。

また、不具合のある商品が見つかった場合、迅速な回収や修理が必要です。問題が判明した際にその原因に素早く対処できれば、消費者向けの情報開示も可能になり、企業における経済的損失も最小限に食い止めることができます。

このように、万が一の際にも徹底的な情報管理によって、原因解明・リコールの実施などの責任を果たすことができ、結果的に企業の評判も守ることができます。

デメリット①：大きな人的・経済的コストが発生する

出典：photo AC

EUでは、DPPの導入は企業の義務となっています。そのため、企業は自主的に、自己の負担においてその開発をしなければなりません。また、導入後も製品情報を登録する人件費や、データを保管するサーバー費用なども半永久的に発生するため、コスト面においてはかなり企業に酷な現状になっています。

さらに、DPPの導入に伴って、環境基準を満たしていない企業は自社の製品を再開発する必要があります。こういった多額の追加コストが発生してしまうことが、現在までDPPが普及してこなかった最大の理由でもあるでしょう。

その解決策としては、国家単位で助成金などの支援体制を整えることが挙げられます。実際にドイツでは、バッテリーパスポートの開発に総額820万ユーロを助成して、自国内企業を支援しました。

ドイツ政府、蓄電池の全ライフサイクル情報を記録する「パスポート」開発を支援(EU、ドイツ) | ビジネス短信 ―ジェトロの海外ニュース

他にも、企業規模によってDPPの導入に猶予期間を設けるのも一手でしょう。いずれにせよ、第三者のフォローがなければ、コスト面での課題を解決するのは厳しいという現実があります。

デメリット②：高い情報セキュリティが要求される

出典：ぱくたそ

DPPには製品に関する多くの情報が含まれているため、同時に強力なセキュリティ対策が求められます。パスポート内の全ての内容を全員が確認できる仕組みにすると、サプライヤーや顧客情報などが漏洩するおそれがあります。

適切な暗号化やアクセス制御の仕組みを導入しなければ、デジタルな情報を扱うDPPはサイバー犯罪の脅威にさらされてしまうことは避けられないでしょう。したがって、個人情報の保護とデータプライバシーが重要な課題となっています。

一方で、ブロックチェーンという技術の採用により、高い情報セキュリティを実現しているケースもあります。

ブロックチェーンは、分散型台帳とも呼ばれる新しいデータベースです。中央管理を前提としている従来のデータベースとは異なり、常にネットワークの参加者間で情報が同期されています。データとトランザクション（取引）が多数のノードに分散して保存されるため、一つのノードや場所に依存することなくシステムが機能します。

分散的な管理構造では、データは暗号化されてブロックに格納され、新しいブロックは過去のブロックとリンクしてチェーンを形成します。そのため、一度記録された情報を改ざんするためには、すべての関連するブロックを変更する必要があります。これは非常に困難であり、ブロックチェーンが耐改ざん性に優れているといわれる理由でもあります。

詳しくはこちらの記事で解説しています。

DPP（デジタルプロダクトパスポート）の普及によって社会はどう変わる？

経済活動における環境負荷が削減される

出典：ぱくたそ

DPPはEUがサーキュラーエコノミーの理念を推進し、製品の持続可能性を高めるためのプロジェクトの一環として展開されています。DPP自体はあくまで「製品情報を記録する」という制度です。

しかし、「持続可能な製品のためのエコデザイン規則案」ではDPPの義務化と同時に環境負荷物質の規制や耐久性に関する規定も盛り込まれています。そのため、企業がDPPを導入する際には必然的に、製品の設計から廃棄までのプロセス全体の見直しや資源の有効活用についても本腰を入れて取り組まなければなりません。

また、DPPは導入後も企業の環境戦略をアシストします。製品のライフサイクル全体を追跡・記録するため、製造段階から使用、リサイクル、廃棄までの各プロセスにおけるデータを集約します。よって、自社サービスのどのプロセスが環境に負荷をかけているかを特定し、効果的な環境改善策を導き出すことが可能です。

このように、DPPには製品の生産過程を明らかにして消費者のエシカルな選択を手助けするだけではなく、製品のライフサイクル全体で環境への負荷を軽減する効果が期待されます。

新たなKBF（購買決定要因）によって企業間競争が生まれる

出典：Pexels

消費者は環境に配慮した製品を求める傾向があります。そのため、DPPによって製造プロセスや耐久性、リサイクル可能性を提示することで、企業は「価格」「デザイン」「機能」以外の面で他社との差別化を図ることができます。

また、前述の通り、EU圏内ではDPPに非対応の製品は販売ができなくなる可能性があります。そのため、国内市場だけではなく国外市場におけるシェア獲得に向けて各企業が切磋琢磨して環境に配慮した商品の開発を行うことでしょう。その結果として、プロダクトの質が高まることも期待されます。

さらに、DPPによって提供される情報は、消費者だけではなく、投資家や取引先といったステークホルダーの意思決定にも大きく寄与します。近年では、以下のような社会課題に取り組む上場企業も増えてきました。

• 温室効果ガスによる地球温暖化
• 工場や生活排水による水質汚染
• マイクロプラスチックの流出による海洋汚染
• 農薬や廃棄物による土壌汚染
• 工場や自動車の排気ガスなどによる大気汚染
• 再生処理が行われないゴミや余剰食品による増加

こうした社会問題は、原材料の調達や製品の使用後といったまさにDPPがフォーカスしている地点に原因が存在していることも多いです。DPPによって環境に配慮した企業、あるいは欧州の先進的な取り組みへの参加を証明することで、ブランド価値や企業イメージの向上につながるでしょう。

消費者の能動的な購買行動が実現する

出典：Pexels

DPPがあることで、私たち消費者は購買行動の際にアクセスできる情報が増えます。したがって、消費者はDPPを参考にして多様な観点から購入の是非を判断することが可能になり、消費行動の自由度が高まるでしょう。

食品に貼られている成分表示を思い出してみてください。私たちは食品を選ぶ際に「原産地」や「成分」をみて安全性や希少価値を判断しているはずです。また、ダイエットをしている人や栄養管理に気を遣っている人であれば「栄養素」のバランスにも配慮しているでしょう。

しかし、この表示がなければ私たちは見た目や店舗の評判でしか判断することができず、満足のいく商品選択ができません。それどころか、消費者は企業が見せたい情報だけをもとにして選択をしなければならず、不平等な取引となってしまいます。

一方、DPPによって企業が製品の見えにくい情報を提供することで、消費者は製品の背後にあるストーリーや製造プロセスを知ることができます。これにより、企業と消費者間の情報の対称性が高まり、消費者は能動的な購買行動が可能になります。

DPP（デジタルプロダクトパスポート）って日本企業にも関係あるの？

EUでは今後スタンダードになっていくとされているDPPですが、遠く離れた日本の地においてもこれらを考慮しなければいけないのでしょうか？実は、EUでの立法プロセスの進展によっては、日本企業にもDPPへの対応が迫られる可能性があります。

欧州委員会で採用されている政策パッケージでは、サプライチェーン全体でのエコデザインが想定されています。したがって、欧州企業に部品や素材を提供している日本の企業は、サプライヤーとして各部品の納品時にDPPを提出をしなければいけなくなるかもしれません。つまり、自社サービスに「デジタル製品パスポート」を導入できなければ、EU市場から締め出しを余儀なくされるおそれがあります。

実際に電池分野においては、厳しい制約のもとでDPPの運用が始まっています。2023年7月に採択されたバッテリー新規則では、容量が２kWhを超える充電式産業用バッテリーと電動自転車・スクーター用バッテリー、全ての電気自動車（EV）用バッテリーについては、2027年2月までに「バッテリーパスポート」と呼ばれる電池の情報の電子的記録が義務付けられました。したがって、「バッテリーパスポート」を含む新規則に対応できない企業はEU市場から姿を消すことになります。

Council adopts new regulation on batteries and waste batteries – Consilium

また、国内においてもサプライチェーンにおける自社以外の排出量の削減、いわゆるScope3の削減が声高に叫ばれる時代になりつつあります。

G20の要請を受けて気候関連財務情報開示タスクフォース「TCFD」（Task Force on Climate-related Financial Disclosures）が設置され、Scope3を含むサプライチェーン排出量の開示が推奨されています。

日本では、このTCFDに賛同する企業が2023年6月時点で1,344にのぼります。経済産業省の公式HPでは賛同企業名が公表されており、数々の名だたる企業が並んでいることからもその影響力が計り知れます。

日本のTCFD賛同企業・機関 （METI/経済産業省）

また、東京証券取引所のプライム市場は、上場企業にTCFDに準拠した報告を求めており、ESGを考慮した経営においても、サプライチェーン排出量を算定・報告する動きが強まっています。

このように、EUの環境基準に合致しない製品は今後、マーケットの縮小が顕著になっていくでしょう。したがって、「あくまで海外のことだから」と無関心でいる国内企業は、ビジネス上の大きなリスクを抱えているのではないでしょうか。

DPP（デジタルプロダクトパスポート）の導入事例

R-Cycle

出典：Reifenhäuser Maschinenfabrik　公式サイト

R-Cycleは、ドイツのプラスチック加工機械メーカー「Reifenhäuser Maschinenfabrik（ライフェンホイザー・マシーネンファブリーク）」が推進するDPPプロジェクトです。

同プロジェクトは、プラスチック包装のDPPであり、リサイクル可能なプラスチック製品の製造を支援するために設計された取り組みです。このパスポートの最大の特徴は、プラスチックの仕分け効率が格段に向上していることです。

このDPPでは、パッケージの生産中にリサイクル情報を自動的に登録し、この情報をバリューチェーンに渡します。したがって廃棄物分別工場は、リサイクル可能なプラスチックを簡単に識別し、特定の種類のプラスチックのみを抽出する高品質のリサイクルが可能になります。

現在のプラスチックのリサイクルは、複数のプラスチックの中から特定のプラスリックを特定・選別することが困難です。しかし、R-cycleの登場によってプラスチックのパッケージに貼り付けて識別情報を表示することで、廃プラスチックの仕分けが大幅に効率化されました。

この取り組みは、プラスチック産業が環境への影響を最小限に抑えるための革新的な解決策として注目されており、「ドイツサステナビリティアワード 2021」も受賞しています。

Waste2Wear Blockchain

出典：Waste2Wear　公式サイト

Waste2Wear Blockchainは、カナダを拠点とする「Waste2Wear（ウェイスト・トゥ・ウェア）」という企業によって開発された独自のブロックチェーンプラットフォームです。同社は、プラスチック製品が環境へ与える影響を軽減し、できるだけ多くのプラスチック廃棄物を新しい繊維製品にリサイクルすることを目指しています。

Waste2Wear Blockchainでは、プラスチック廃棄物から完成したファッション製品に至るまで、独自のスマートコントラクトで段階的に記録されます。ユーザーはQR コード付きのステッカーを読み込むことで、数量、重量、場所、写真、時間が取得可能です。

このDPPは、繊維業界につきまとう偽造品問題へのアプローチとしても期待されています。近年では環境に配慮したエシカルファッションを選択する消費者も多くなってきました。しかし、リサイクルされたポリエステルとそうではないバージンのポリエステルは肉眼では区別が難しいです。バージンポリエステルは持続可能な代替品よりも製造が簡単で、なおかつ安価であるため、悪徳サプライヤーがリサイクルポリエステルを偽造するケースが問題となっています。

DPPによって、過去の履歴が詳らかにされることで、このような不正な素材の流通が防止されます。したがって、環境だけではなく消費者にもやさしいビジネスモデルを構築することができるでしょう。

東北電力✖️三菱総合研究所✖️イー・アンド・イー ソリューションズ

出典：Pexels

東北電力は太陽光パネルへのDPP導入に向けた実証実験を開始すると2023年8月に発表しました。同実験では、使用済み太陽光パネルの大量廃棄という社会問題に対して、デジタル上でのトレーサビリティ確保を通してリサイクル原料の品質を向上させるというアプローチを目指しています。

実証実験に際しては、(株)三菱総合研究所、イー・アンド・イー ソリューションズ(株)と共同で実施する模様です。

太陽光パネルの適正なリユース・リサイクルに向けた新たな実証事業について ～環境省「国内資源循環体制構築に向けた再エネ関連製品及びベース素材の全体最適化実証事業」に当社応募案件が採択されました～| 東北電力

DPPの構築によって、太陽光パネルの材料成分の明確化とデータの体系化、稼働可能年数の評価、再利用時の発電データの収集などが可能になります。したがって、使用済みの太陽光パネルを適切な形で処理・再利用できるようになり、通常廃棄による環境負荷よりも少ない負荷で再生可能エネルギーを導入することが可能です。

環境省によると、2040年ごろには現在のおよそ200倍にあたる年間80万トンもの使用済み太陽光パネルが排出されると試算しています。きたる「大廃棄時代」における画期的なソリューションとなる可能性もあるため、今後の進展に注目です。

DPP（デジタルプロダクトパスポート）の今後の展望

ここまで見てきたように、実際に運用されれば様々なメリットをもたらすであろうDPPですが、はたして今後の社会で普及するのでしょうか。

この問いに関するヒントは、現在の世界産業における中国の存在にあります。

EUはフォンデアライエン氏が欧州委員会の新委員長に就任して以降、地球温暖化対策を取り組むべき課題の筆頭に位置付けて独自の目標を掲げてきました。その背景には、中国が産業大国として世界のスタンダードになりつつあることが挙げられるでしょう。

現欧州委員長のフォンデアライエン氏（出典：ダイヤモンド・オンライン）

中国では「安価で」「大量に」生産を行い、国外輸出を推進するビジネスモデルが主流であり、こうした経済活動は環境問題に悪影響を及ぼしていることは問題視されてきました。しかし、同時にそのビジネスモデル成功を収め、中国は世界有数の産業大国となったこともまた事実です。

出典：上位は米中日の順…主要国のGDPの実情を確認する(2021年版)

また、次世代産業の核となるレアメタル生産は中国の独壇場と言っても過言ではありません。半導体製造に必要なガリウムは中国のシェアが約90%を占めており、バッテリー製造に必要なコバルトはアフリカのコンゴ民主共和国が約73%とトップシェアを占めているものの、その大半は中国資本によるものです。

中国は潤沢な資金をアフリカに投資することで、現地のエネルギービジネスに深く根を張り、その実権の掌握を試みているという見方もできます。実際に、コバルトの精製では中国が2022年のコバルト精製生産量の約76％と、世界市場を席巻しています。

こうした中国の重商主義的アプローチの成功や希少資源の中国による独占は、もはや各国の安全保障上の脅威となっており、中国からの脱依存、新たな囲い込みが必要となっています。近年、EUが積極的に新しい政策イニシアチブを発表しているのはこうした背景があるからでしょう。

実際に、フォンデアライエン委員長は就任前の会見で以下のように述べています。

「この布陣で『欧州の道』を切り拓く。気候変動に対し大胆に行動し、米国とのパートナーシップを強化し、より自己主張するようになった中国との関係を明確にし、例えばアフリカなどの信頼できる隣人となる。このチームは、欧州の価値や世界的水準の維持のために立ち上がらなければならない。」

こうしたことからも、DPPを含むグリーンディール政策は、EUの本気度の高い経済政策であることが伺えます。今後もこうした枠組みは厳格に運用され、適応できない国や企業は”西側陣営”からの締め出しに遭う可能性も大いにありえます。したがって、DPPは今後の国際社会のスタンダードとして普及していくのではないでしょうか。

まとめ

今回はDPP、デジタルプロダクトパスポートについて解説しました。

EUでの新たなスタンダードとして採用が決まったDPP。今後はそのメリットが世界的に認知されていくフェーズに突入するでしょう。

一方で、日本国内ではDPPの導入は義務ではないため、コスト面の課題から導入を見送る企業も出てくるかもしれません。しかし、いまや環境への影響を無視した企業活動は淘汰され始めており、最悪の場合、消費者から「時代遅れ」や「ガラパゴス」というレッテルを貼られてしまう可能性もあります。

日本の企業が地に足をつけてDPPの導入について議論しなければならない時期が、すぐそこまで来ています。

今日の医療・ヘルスケア業界では、ブロックチェーン技術を応用した産業変革の動きが加速しています。その適用範囲は、医薬品の流通や偽造品対策、臨床試験での医療データ活用など、幅広い分野に及びます。予防医療の実現に向けた業界の課題とデータに対する考え方、海外・国内の最新事例を併せて解説します！

1. 2030年に向けて変革が求められる医療・ヘルスケア産業と予防医療
2. 医療・ヘルスケア分野で期待されているブロックチェーンとは
3. 現代医療に対するブロックチェーンからのアプローチ
4. 医療・ヘルスケア分野におけるブロックチェーンの導入事例
5. まとめ

2030年に向けて変革が求められる医療・ヘルスケア産業と予防医療

2023年現在、医療・ヘルスケア産業は、クラウド、AI、ブロックチェーン、IoTなど、あらゆる先端情報技術による構造変革が求められています。構造変革が求められている背景には、マーケットの拡大（つまりは医療や介護を必要としている人が増えている）、それに伴う労働力の集中、そして医療崩壊の可能性という3つの社会状況の変化があります。

第一に、医療・ヘルスケア産業は、年々、急拡大を続けており、2020年時点で国内26兆円、2030年には37兆円の市場規模に達するとみられています。

この背景には、日本社会の長年の課題でもある少子高齢化に加えて、予防法や健康管理の確立、生活支援サービスの充実、医療・介護技術の進化があります。

厚生労働省の発表によると、2022年の平均寿命は男性が81.05歳、女性が87.09歳となっており、信じられないことに「人生90年時代」がすぐそこまで迫っているのです。

出典：厚生労働省

一方で、自立した生活を送れる期間である「健康寿命」は、平均寿命に比べて男性は約9年、女性では約12年も短いことも明らかになっています。

これは10年近い期間を医療や介護といった助けを受けながら生きていかなければならないということでもあります。したがって、日本における医療・ヘルスケアに対する需要は今後も増加していくことでしょう。

第二に、マーケットの拡大は、医療・ヘルスケア業界に携わる人口の増加ももたらすでしょう。

総務省の「労働力調査」によると、2012年には706万人だった医療系の労働人口は、2030年には944万人にまで増え、あらゆる産業の中で最も労働力を必要とする産業になると言われています。

出典：事業構想（単位は万人）

このような労働構造の大幅な変化は、現場の医療システムの変化にも大きく関係してくることでしょう。

そして、第三に、こうした市場成長の帰結は、おそらく日本経済の活性化ではなく、医療崩壊です。

少子高齢化が進む中、健康寿命が伸びないまま平均余命が伸びていくと、税金の供給と社会保障費としての医療費のバランスが崩れ、社会保障システムに支障をきたします。

また、医療現場、介護現場はますます厳しさを増し、「割に合わない仕事」が増えていくことで、労働者の確保も問題になってくるでしょう。

前述のように、医療・福祉の従事者は今後増加していくはずです。しかし、それと同時に医療・福祉を必要とする人も増えていきます。24時間体制でのサポートが必要になるこの業界では、どうしても労働環境と賃金の釣り合いをとるのが難しくなっています。

実際に愛知県で県医療介護福祉労働組合連合会（県医労連）がおこなった調査によると、看護師の約8割が「辞めたい」と退職も選択肢にあることが明らかになり、医療の崩壊は早急に解決すべき課題であることが浮き彫りになりました。

夜勤拘束１３時間以上５５％ 看護師ら８割「辞めたい」コロナ禍で悪化

労働人口が不足し、医療崩壊が起きた場合、2020年に発生したCOVID-19（新型コロナウィルス感染症）の時のような、「命の選別」が迫られる事態も、将来的には十分にあり得るでしょう。

こうしたなか、切に求められているのが「予防医療」です。

予防医療は公衆衛生の考え方の一つで、病気になってから、あるいは要介護になってから対応するのではなく、病気そのものを未然に防ぐことで、健康寿命を伸ばし、医療崩壊を防ごうという考え方です。

2030年、さらにはその先の未来に向けて、日本の医療・ヘルスケアのあり方は、この予防医療という考え方にシフトしていかなければなりません。そして、予防医療が真価を発揮するためには、ヘルスケアデータの利活用と、そのためのシステム変革が必要になってきます。

ブロックチェーンは、まさにこの点において、医療・ヘルスケア業界の変革をサポートする有望技術として、注目を集めています。

医療・ヘルスケア分野で期待されているブロックチェーンとは

医療・ヘルスケア業界を変革しうると注目されているブロックチェーンですが、その適用シーンについて見る前に「そもそもブロックチェーンとはなんなのか」「導入にあたってどんな利点、欠点があるのか」について簡単に学んでいきましょう。

ブロックチェーンは新しいデータベース（分散型台帳）

ブロックチェーンは、2008年にサトシ・ナカモトと呼ばれる謎の人物によって提唱された「ビットコイン」（暗号資産システム）の中核技術として誕生しました。

ビットコインには、P2P（Peer to Peer）通信、Hash関数、公開鍵暗号方式など新旧様々な技術が利用されており、それらを繋ぐプラットフォームとしての役割を果たしているのがブロックチェーンです。

ブロックチェーンの定義には様々なものがありますが、噛み砕いていうと「取引データを暗号技術によってブロックという単位でまとめ、それらを1本の鎖のようにつなげることで正確な取引履歴を維持しようとする技術のこと」です。

取引データを集積・保管し、必要に応じて取り出せるようなシステムのことを一般に「データベース」と言いますが、ブロックチェーンはデータベースの一種であり、その中でも特に、データ管理手法に関する新しい形式やルールをもった技術です。

「分散型台帳」とも訳されるブロックチェーンは、中央管理を前提としている従来のデータベースとは異なり、常にネットワークの参加者間で情報が同期されています。データとトランザクション（取引）が多数のノードに分散して保存されるため、一つのノードや場所に依存することなくシステムが機能します。

このように中央的な管理者を介在せずに、データが共有できるので参加者の立場がフラット（＝非中央集権）であるため、「分散型台帳」と呼ばれています。

ブロックチェーンと従来のデータベースの主な違いは次の通りです。

こうしたブロックチェーンの「非中央集権性」によって、「データの耐改ざん性」「安価なシステム利用コスト」「ビザンチン耐性（欠陥のあるコンピュータがネットワーク上に一定数存在していてもシステム全体が正常に動き続ける）」といったメリットが実現しています。

データの安全性や安価なコストは、医療に限らず様々な分野でブロックチェーンが注目・活用されている理由だといえるでしょう。

詳しくは以下の記事で解説しています。

ブロックチェーンが医療・ヘルスケア業界の変革に向いている理由

不動産、物流など、様々な業界で注目されているブロックチェーンですが、医療・ヘルスケア業界の変革に向いている理由はなんでしょうか？

この問いに対する考え方は色々あり得るものの、答えの一つは、「医療・ヘルスケアが、ブロックチェーンがもつデータの耐改ざん性と、非中央集権というコンセプトを活かせる領域であること」でしょう。

まず、当然のことながら、医療・ヘルスケアで扱う情報は、個人情報の中でも特に秘匿性の高い情報です。こういったプライバシーに深く関わる情報を取り扱ううえでは、データベースやシステムのセキュリティ、とりわけデータの改ざんに耐え得る能力が重要になります。

ブロックチェーンは、暗号資産（仮想通貨）で用いられる「パブリックチェーン（不特定多数の参加が認められる）」と、「プライベートチェーン（管理者のもと特定メンバーの参加が認められる）」の2種類に大別されますが、このうちプライベートチェーンでは、特にセキュリティ要件を高く担保することが可能です。

また、医療・ヘルスケア業界は、次のような性質をもった産業であると言えます。

• 診療情報や遺伝子情報といったもっともセンシティブなデータのひとつを扱うため、情報の非対称性が大きい
• 動く金額が大きいため、データ改ざんに関する経済的な動機が大きくなる
• 患者側にデータ自決権がない

こうした性質をもった業界でデータドリブンな変革を行なっていくためには、中央管理者の存在が障害になりうると考えられます。

したがって、ブロックチェーンが非中央集権的に振舞うことができるシステムであることも、医療・ヘルスケア業界との相性を良くしていると言えるでしょう。

ブロックチェーンは「万能」ではない

前述のメリットを押さえたうえで、ブロックチェーンには気をつけなければならないことがあります。それは、ブロックチェーンは「万能の救世主」ではないということです。

「ブロックチェーンであればなんでもできる」といった誤解をよく見かけますが、現時点の実例で言えば、実証研究的なプロジェクトに終始しているものも多く、実際に変革を行う上では数多くの障害があります。

とりわけ、スケーラビリティの問題は、医療・ヘルスケア業界でブロックチェーンが活用されるための大きな課題となるでしょう。

スケーラビリティとは、「トランザクションの処理量の拡張性」、つまり、どれだけ多くの取引記録を同時に処理できるかの限界値のことを指します。

ブロックチェーンは、その仕組み上、従来のデータベースよりもスケーラビリティが低くならざるを得ないという課題を抱えています。

InterSystemsによると、共通ストレージインテンシブ医療データに必要な一般的なデータストレージは、次の通りです。

• X線 = 30 MB
• マンモグラフィー = 120 MB
• 3D MRI = 150 MB
• 3D CT スキャン = 1 GB
• デジタルパソロジ―画像= 350 MB （平均）
• 100 GB 10億回の読み込み – 一般的な人のゲノム
• 各ゲノムの異なるファイルに対し 1 GB

このように、医療・ヘルスケア業界では、他の産業よりもはるかに大きなデータの塊を保存・処理する必要があります。

この点、ブロックチェーンの現状では、データベースとしての機能を十分に発揮することは期待できないでしょう。

なお、このスケーラビリティの問題に対しては、近年、金融領域におけるマイクロペイメントで「ライトニングネットワーク」と呼ばれる技術を活用することで、トランザクションの処理速度を向上させることに成功しています。

ただし、これはあくまで取引処理速度の向上であり、メディカルデータのような大きさのデータを保存する点について、すべての課題を解消しているわけではありません。

ブロックチェーンの活用を考える上では、こうした課題の面にも目を向ける必要があります。

現代医療に対するブロックチェーンからのアプローチ

情報の非対称性の克服

医療・ヘルスケア業界にブロックチェーンを導入することにより解決しうる課題の1つ目は、「医療やそれに付随する情報の非対称性を克服すること」です。

上でも触れたように、医療・ヘルスケア業界では、診療情報や遺伝子情報といったもっともセンシティブなデータのひとつを扱うため、情報の非対称性が大きい点に特徴があります。

情報の非対称性が発生しやすく、利害が対立しやすい立場の違いは、例えば次のようなものです。

• より正確な診断を下したい　↔︎　まともな医者か知りたい（医者と患者）
• 転売等を目的とした不正な薬物購入を防ぎたい　↔︎　偽造薬は使いたくない（処方薬の売手と買手）
• 保険金請求に関する不正の抑止　↔︎　保険会社の優越的地位の濫用の監視
• 医学論文の実験結果に不正がないことを証明・確認したい　↔︎　よりインパクトの大きな論文を出したい

こうしたプレイヤー間の情報非対称性に起因した医療・ヘルスケア業界の課題に対して、ブロックチェーンは、オープンかつ真正性の高い（データの改竄等がない）データ基盤において、第三者を排除した分散型の管理手法を提供することで、課題解決に寄与するとみられています。

自決権、データポータビリティ

医療・ヘルスケア業界にブロックチェーンを導入することにより解決しうる課題の2つ目は、「医療データに関する患者の自決権やデータポータビリティを確保すること」です。

データの自決権とは、患者が自身に関する医療データを所有し、自由に移転・処分できるような権利のことで、データポータビリティは、患者が医療データを他の医療機関やヘルスケアサービス等でも自由に再利用できること、すなわち持ち運び可能であることを指します。

これまで、患者は診療情報などの医療データを、自分自身に関する情報であるにも関わらず、自由に持ち運び、再利用したり処分したりすることが困難でした。

データの自決権やデータポータビリティが確保されれば、患者は例えば次のようなデータ活用を行うことができます。

• セカンドオピニオンのために診療情報を個人に帰属させる
• 遺伝子情報や診断情報を自らの判断で売買できる（トークンエコノミー）

これらの権利が成り立つためには、データを取り扱うシステムが「非中央集権的」で、かつ安全なものでなくてはなりません。したがって、ブロックチェーンの活用が求められているのです。

非効率な転機業務の合理化

医療・ヘルスケア業界にブロックチェーンを導入することにより解決しうる課題の3つ目は、「非効率な転機業務を合理化すること」です。

医療業界には大小合わせて18万軒程の医療機関があり（平成30年度、歯科医院含む）、その多くが個別の事業者によって経営されています。

また、関連機関についても、6万軒弱の薬局をはじめ、さらに数多くの法人が存在しています。

ところが、そうした医療機関のそれぞれが似たような業務プロセスに基づいた、似たような医療データを取り扱うにもかかわらず、それらのデータは個別に入手され、異なるデータベースに保管されます。

加えて、各医療機関のデータベースは相互に統合されることはなく、医療機関間でのデータ移転もほとんど行われません。

そのため、例えばクリニックと薬局のように、同じ患者に関するデータを重複して取り扱う場合には、本質的には不要な、非効率な転機業務が行われることになります。

こうした課題に対して、ブロックチェーンを活用してデータベースの統合、連結をはかっていくことで、たとえば次のように業務の合理化をはかることができます。

• 医者と薬局での似たような問診票の省略
• 保険金請求に関する似たような伝票の突合業務・転機業務の合理化

2030年に向けて、労働力の不足が深刻さを増していく医療・ヘルスケア業界において、ブロックチェーンによる業務の効率化は今後注目を集めていくことでしょう。

医療・ヘルスケア分野におけるブロックチェーンの導入事例

海外事例①：エストニア

出典：Pixabay

エストニアは行政サービスデジタル化の先駆けとして知られていますが、その中でもヘルスケア分野における取り組みにはブロックチェーンを用いて安全かつ迅速なデータ管理を行っています。

従来のデータ管理では医療データのセキュリティを確保するのが難しいとされていますが、エストニアでは独自のブロックチェーンを開発し、改ざんからデータを守りつつ、そのデータを活用して医療の自動化・時短を推進しています。

たとえば、患者が希望すれば再診はオンライン上で完結します。医師は患者に薬を処方する際、オンラインのシステムで処方箋を発行します。その後、患者は薬局に行き、IDカードを提示するだけで、薬剤師はシステムから患者の情報を取得し、必要な薬を用意できます。

エストニアでは現在、処方箋の99％がオンラインで発行されているそうで、患者・医師・薬局の三方よしの節約術といえるでしょう。

さらに、「e-Ambulance（電子救急車）」というシステムも導入されています。このシステムでは、通報時に患者の個人IDを取得して救急車が到着するまでに過去の医療データを参照できます。したがって、到着後スムーズに適切な治療・処置を行うことができます。

また、通報者が第三者の場合、その主観情報や救急コールセンターとの対話を通して、緊急度・優先度を決定できます。これにより、事前に搬送先の病院を選定することができ、受け入れ先の病院側も事前に適切な準備ができます。

このようにエストニアでは、平常時と緊急時を問わず、医療システムにブロックチェーンが組み込まれています。

海外事例②：The MediLedger Project

出典：Pixabay

医療・ヘルスケアの関連業界でブロックチェーンを活用した事例の一つに、アメリカの製薬業界で発足したThe MediLedger Projectという医薬品トレーサビリティの実現を目指すプロジェクトがあります。

トレーサビリティ（Traceability、追跡可能性）とは、トレース（Trace：追跡）とアビリティ（Ability：能力）を組み合わせた造語で、ある商品が生産されてから消費者の手元に至るまで、その商品が「いつ、どんな状態にあったか」が把握可能な状態のことを指す言葉です。

この概念は、サプライチェーン（製品の原材料・部品の調達から、製造、在庫管理、配送、販売、消費までの全体の一連の流れ）のマネジメント要素の一つと考えられており、主に自動車や電子部品、食品、医薬品など、消費財の製造業で注目されています。

医薬品物流においてトレーサビリティが注目されている背景にあるのが「偽造品・盗品対策」の問題です。

世界保健機関（WHO）の推計によれば、内服薬、ワクチン、診断キットなどの医療物資の1割は、品質基準を満たしてないものや、低・中所得国で偽造されたものだと言われているほか、英国規格協会（BSI）の推計では、医薬品の貨物盗難による被害総額は年間10億ドルを上回るとされています。

さらに現在、FDA（Food and Drug Administration、アメリカ食品医薬品局）の発令した「DSCSA（医薬品サプライチェーンセキュリティ法）」という法律により、アメリカの製薬企業は、医薬品に個別の番号を付けてサプライチェーンを管理することが求められており、2023年には、サプライチェーンの薬を追跡できる電子的な追跡システムへの参加が義務付けられました。

このサプライチェーンにおけるトレーサビリティの問題を解決する手段として、ブロックチェーンが注目を集めており、実際にプロジェクト化されたのがThe MediLedger Projectです。

The MediLedger Projectは、米Chronicled（クロニクルド）社が、ジェネンテック、ファイザー、ギリアド・サイエンシズといった大手製薬会社や医薬品サプライチェーン各社と共同で立ち上げた実験プロジェクトで、コンソーシアム型のブロックチェーンシステムを使うことで、「いつ」「誰が」「どの」薬の流通に関わったを追跡することができます。

したがって、偽造品はすぐに記録上の照合によって弾き出され、安全な医薬品市場を確保することが可能です。

さらに、このプロジェクトでは、医薬品の取引に関するプロトコルを開発することで、情報の非対称性を解消し、業界全体の効率化を狙っています。つまり、従来は個別交渉を行なっていた医薬品の価格設定や契約について情報を共有し、標準化を図ろうという試みです。

日本ではあまり知名度がありませんが、ブロックチェーン技術の活用によって誰でも医薬品にアクセスできる環境を構築し、健全なマーケット運営を実現しているプロジェクトの代表例です。

国内事例①：サスメド

出典：サスメド株式会社　公式HP

日本国内では、ブロックチェーンを活用した医療変革を起こそうと企てるスタートアップ企業が多方面で活躍を始めています。

その代表的な医療系スタートアップの一つが、医師でもある上野太郎氏が代表を務めるサスメド株式会社です。同社では、データ改ざんに強いブロックチェーンの特徴を生かし、治験データのスムーズかつ正確な管理を実現しています。

従来の治験データでは、医療機関が抽出したデータを製薬会社のフォーマットに合わせて記録し、共有していました。しかしその過程で、治験モニター（患者）の錯誤や数値等の転記ミスがありました。

サスメドのプラットフォームでは、ブロックチェーンの耐改ざん性を生かしたデータ管理が行われており、治験から得られるデータを担当者が何度も照合する回数が減り、治験の効率化が図られます。

また、ブロックチェーンは治験における不正行為の監視役としての機能もはたします。

市場規模、社会に与えるインパクトが共に大きい医療・ヘルスケア業界では、基礎研究の成果が社会へと実装される過程、あるいはその先にある新市場で多額の資本が動くことになります。

したがって、基礎研究の裏付けとなるデータが改ざんされるリスクが大きくなり、このリスクに対応する必要が生じてきます。

実際に、2018年4月には、厚生労働省が施行した臨床研究法によって、「臨床試験データのモニタリング実施」が義務づけられています。

その結果、各研究主体は、この法令を遵守するために、データの改ざんや誤りの有無を確認するためのコストを払わねばなりません。これが、臨床試験や治験の投資効率が悪くなっている原因の一つといわれています。

医療×ブロックチェーンの可能性──サスメド・経産省が「課題と規制」を議論【btokyo members】

こうした改ざんリスクに対する確認コストを小さくするための手法として、セキュリティ性能が高いという特徴をもつブロックチェーン技術が応用されているのです。

国内事例②：日本IBM×HBC

出典：日本IBM　公式サイト

医療×ブロックチェーンの本丸といえる医薬品流通に取り組んでいるのが日本IBMです。

日本IBMは、2023年4月から医薬品データプラットフォームの運用検証を開始しています。このプラットフォームはブロックチェーン技術を使用して、医薬品の流通経路と在庫を可視化するためのもので、製薬企業、医療機関、医薬品物流企業などが参加します。プラットフォームはHyperledger Fabricというブロックチェーン基盤を使用し、医薬品の品質保持と偽造品の防止を強化します。

このプロジェクトは、主要製薬企業も加入するコンソーシアム「ヘルスケア・ブロックチェーン・コラボレーション（HBC）」において検討されてきたものです。参加企業はプラットフォーム上で医薬品の流れを追跡し、医療機関の在庫情報を管理し、品質管理や事業継続計画に関する情報を共有します。これにより、医薬品の安全性とトレーサビリティが向上することを目指しています。

医薬品のトレーサビリティは、品質保持や偽造品の防止などの観点から重要であり、欧米では既に法制化されています。たとえばアメリカでは、2000年代から州単位で医薬品のトレーサビリティに関する法律が制定されていました。これを全国基準にして、州を越えた医薬品のトレーサビリティを確立しようというのが、2013年制定の「医薬品サプライチェーン安全保障法」です。

日本では、国家レベルでトレーサビリティの実現に取り組まれているのは牛と米の食品トレーサビリティです。これらが法制化されたのは2000年代初頭に起きたBSE（狂牛病）問題と2008年に起きた事故米（汚染米）不正転売問題という事件が表面化したことがきっかけです。

責任追及の観点から受動的な動きによって制定された背景からもわかるように、日本では国家レベルで産業へ厳しい規制をかけるのをためらう風潮があるため、こうした分野では民間企業による主導が効果的かもしれません。

日本の医薬品の安全性と相互運用性を世界基準に引き上げるうえで、今後も注目せずにはいられないプロジェクトです。

まとめ

この記事では医療・ヘルスケア業界におけるブロックチェーン導入の現状について解説しました。

日本では海外のような行政を巻き込んだ大きな動きはいまだ見られず、各社、実証実験の段階に留まっています。しかし、健康大国である我が国ではブロックチェーンによる業務効率化の需要は今後飛躍的に増加していくでしょう。実証実験を含めて今後の展開から目が離せません。

2023年現在、ブロックチェーン技術を活用したDeFi（ディーファイ）という金融システムが注目を集めています。分散型金融とも訳されるDeFiは、中央管理者を排除することでサービスへのアクセシビリティを向上させ、金融市場の新たな可能性を広げると期待されています。

一方でメディア等でDeFiという言葉を耳にしたことはあるものの、DeFiがどういったものなのかきちんと説明できるという人は少ないのではないでしょうか。

そこで、本記事ではDeFiの特徴やメリット・デメリットなどの基本情報から、DeFiの事例であるDEXやレンディングなどについても詳しく紹介していきます。

1. DeFiとは？
2. DeFiのメリット
3. DeFiのデメリット
4. DeFiに欠かせない概念
5. DeFiアプリケーションの事例
6. まとめ

DeFiとは？

2023年現在、その動向が注目を集めるDeFi

ブロックチェーンは2008年の誕生以来、ビットコインをはじめとした暗号資産（仮想通貨）、スマートコントラクトを利用した自動決済システム、ICOやSTOといった資金調達、トークンエコノミー、自立型分散組織（DAO）の形成など、様々な領域で活用されてきました。

このような状況のなか、金融領域での新たなブロックチェーン活用方法として生み出されたのがDeFi（ディーファイ）です。金融庁HPでも、金融安定理事会による「分散型金融の金融安定上のリスク」が公表されるなど、官民問わずに次世代型のファイナンスとして注目を集めています。

そんな新たな概念であるDeFiですが、そもそもどういう意味を持ち、従来の金融システムとはどのような違いがあるのでしょうか。

DeFi＝分散型金融

DeFiとは、「Decentralized Finance」の略で、日本語では「分散型金融」と訳されます。

わかりやすく説明するなら、中央の管理者がいない金融システムのことを指します。

従来の金融システムでは銀行や証券会社といった中央集権的な管理者を経由してサービスを利用する必要がありました。しかし、DeFiでは仲介役となる中央管理者を介さずに、ユーザー同士で金融サービスを利用できます。

したがって、中央管理者を介しての取引で発生していた無駄な手数料や承認までのラグといった金銭的・時間的コストを大幅に削減できるという訳です。

中央的な管理者がいない、と聞くとセキュリティ性能を疑問に思う方もいるかもしれませんが、DeFiではデータの記録・管理にブロックチェーンを活用することで耐改ざん性能や耐障害性能を実現しています。

DeFiを支えるブロックチェーンとは？

DeFiのデータ基盤となっているブロックチェーンとは一体どのようなものなのでしょうか。

ブロックチェーンは、2008年にサトシ・ナカモトと呼ばれる謎の人物によって提唱された「ビットコイン」（暗号資産システム）の中核技術として誕生しました。

ビットコインには、P2P（Peer to Peer）通信、Hash関数、公開鍵暗号方式など新旧様々な技術が利用されており、それらを繋ぐプラットフォームとしての役割を果たしているのがブロックチェーンです。

ブロックチェーンの定義には様々なものがありますが、噛み砕いていうと「取引データを暗号技術によってブロックという単位でまとめ、それらを1本の鎖のようにつなげることで正確な取引履歴を維持しようとする技術のこと」です。

取引データを集積・保管し、必要に応じて取り出せるようなシステムのことを一般に「データベース」と言いますが、ブロックチェーンはデータベースの一種であり、その中でも特に、データ管理手法に関する新しい形式やルールをもった技術です。

「分散型台帳」とも訳されるブロックチェーンは、中央管理を前提としている従来のデータベースとは異なり、常にネットワークの参加者間で情報が同期されています。データとトランザクション（取引）が多数のノードに分散して保存されるため、一つのノードや場所に依存することなくシステムが機能します。

このように中央的な管理者を介在せずに、データが共有できるので参加者の立場がフラット（＝非中央集権）であるため、「分散型台帳」と呼ばれています。

ブロックチェーンと従来のデータベースの主な違いは次の通りです。

こうしたブロックチェーンの「非中央集権性」によって、「データの耐改ざん性」「安価なシステム利用コスト」「ビザンチン耐性（欠陥のあるコンピュータがネットワーク上に一定数存在していてもシステム全体が正常に動き続ける）」といったメリットが実現しています。

データの安全性や安価なコストは、DeFiに限らず様々な分野でブロックチェーンが注目・活用されている理由だといえるでしょう。

詳しくは以下の記事で解説しています。

DeFiのメリット

次に、DeFiのメリットについて詳しくご紹介していきます。

金銭的・時間的コストを削減できる

DeFiにおける最大のメリットは、なんといっても金融機関が管理する従来の金融システムと比べて手数料が抑えられることです。

中央集権型の取引では、取引する度に金融機関を仲介する必要があるため余計な手数料が発生してしまいます。

DeFiは分散型の組織構造のため当事者同士で直接取引でき、大幅な手数料削減が可能です。

また、DeFiでは中央管理者がいない分、「スマートコントラクト」と呼ばれるあらかじめ設定されたルールに基づいて条件を満たした場合にのみ自動的に取引を行うプログラムによって取引が遂行されます。

したがって、信用履歴審査や本人確認なしに誰でもサービスを利用できる仕組みが構築できるため、申請や承認といった従来の煩雑な取引プロセスを省くことができるでしょう。

ウォレットさえあれば全ての人が世界中のサービスを利用できる

DeFiは、「ウォレット」と呼ばれる仮想通貨を管理する財布のような機能を持ったツールさえあれば、場所や時間を問わずに世界中の様々なDeFiサービスでも利用できます。

一つのウォレットで世界中のサービスが利用できるということは、今までのように資金を移動する際にわざわざ両替をしたりアカウントを使い分けたりする必要がなくなるということです。

したがって、世界中の金融サービスをシームレスに体験することができるでしょう。

また、DeFiにはこれまでによくある「会員登録」や「審査」といった口座開設に伴う面倒な手続きがありません。自分のウォレットを接続するだけであらゆるサービスを利用することができるため、国籍や年齢、性別などに関係なく、全てのユーザーが平等に利用できるのです。

これは日本に住んでいるとあまり感じられないかもしれませんが、海外では銀行口座を持っていないない人が一定数います。世界銀行の発表によれば、2018年時点で銀行口座を持てない成人の数は世界全体でおよそ17億人もいるそうです（世銀のデータでは15歳以上を成人と定義）。

こういった銀行口座を持ちたくてもさまざま理由で持てない人も、ウォレットさえ作成すれば、地域の垣根なく世界中の金融サービスを活用することができます。

コンポーザビリティが高い

DeFiでは従来の金融サービスにはなかった「コンポーザビリティ」を実現しています。

コンポーザビリティとは、日本語では「構成可能性」と表されます。これは、あるシステムを構成する要素同士が連携して機能することを意味します。

ブロックチェーン上のデータは分散して管理されます。DeFiに用いられるブロックチェーンはパブリック型と呼ばれるもので、だれもが閲覧できる状態（=オープンソース）になっています。

つまり、エンジニアは既存のDeFiのプロトコルを参考にすることで、新たなDApps（分散型アプリケーション）の構築に活用できます。様々な要素を組み合わせつつ、利便性の高い新たなアプリケーションが次々に開発されているのです。

このように、DeFiでは、まるで「レゴブロック」を組み合わせて新しい形をつくるかのようにして複数のプロトコルを組み合わせることで、デジタルコンテンツが相互につながりやすくなる未来を実現しています。

このような発展的な概念は既存金融にはないDeFiの大きなメリットのひとつでしょう。

耐改ざん性・耐障害性が高い

ブロックチェーンによる金融システムでは、すべてのユーザー間の取引はブロックチェーン上に記録され、インターネット上でだれでも確認可能です。したがって取引の透明性も高く、不正行為やデータの改ざんを行うことはほぼ不可能であるというメリットがあります。

また、前述のようにDeFiではデータを分散して保有します。したがって、従来のデータベースのように停電等のトラブルによってデータセンターが稼働できなくなってしまうようなことはありません。これは情報通信社会の最大の敵ともいえるアクセス障害に対して、ブロックチェーンが優れた耐性を持っていることを意味します。

こういった安定したネットワーク環境を実現できるというのもDeFiの特徴といえるでしょう。

DeFiのデメリット

このような素晴らしいメリットがある一方で、現状、DeFiが私たちの生活に浸透しているとはいえません。これには、DeFiが抱えるいくつかのデメリットが関係しています。

ここからは、DeFiのデメリットについて解説していきます。

バブル崩壊・変動損失リスク

DeFiは仮想通貨を運用するシステムであり、その価値の上下動によって変動損失リスクがあります。現在では良くも悪くもDeFi全体としてはその変動は落ち着きつつあります。しかし、過去には仮想通貨の下落を受けてDeFiでの預かり資産（TVL：Total Value Locked）が大幅に下落することもありました。

こういった下落の要因の一つは、信用不安です。ある仮想通貨の価値が急落したとします。その際に、この仮想通貨を担保に他の仮想通貨を借りることができるDeFi市場では、トレーダーはリスクを軽減するために、DeFiに預けた資産などの投機的な資金を一斉に引き上げます。これにより、一気にDeFi全体の資産価値が負の影響を受けます。これは、担保としていた仮想通貨の担保価値が毀損すれば、強制売却などの連鎖的な影響を受ける可能性があるためです。

実際にステーブルコインのテラUSD（UST）が急落した際には、USTを発行するプラットフォームのテラ（LUNA）は、24時間で95.9％下落しました。それに連動するようにして、アンカープロトコル（ANC）、アストロポート（ASTRO）、マーズプロトコル（MARS）といったDeFiプラットフォームは、トークン価格が80％以上急落しました。

このように、DeFiのエコシステムはいくつかの主要な仮想通貨の価値変動によって大きな影響を受けるというデメリットがあります。

ガス代の高騰

これはDeFi自体の問題というよりは、ブロックチェーン自体の問題ですが、ブロックチェーンのプラットフォームは、利用者が増えるとガス代（手数料）が高騰してしまいます。

DeFiではイーサリアム（ETH）ベースの高性能なアプリケーションを構築します。イーサリアムでは、利用者増加に伴うスケーラビリティ問題（ブロックの中に書き込める取引データの数が限られていることが引き起こす、処理速度の遅延や手数料の高騰）が発生することがあるため、時期によって手数料負担が増える点は注意が必要です。

一方で、イーサリアムの大型アップデート「イーサリアム2.0」ではスケーラビリティ問題の解決が掲げられており、今後はこの課題が少しずつ改善していくのではないかと予想されます。

DeFiに欠かせない概念

DEX（分散型取引所）

DEX（分散型取引所）とは、ブロックチェーンのスマートコントラクトを活用して構築されたP2Pの取引所のことで、管理者を介さずにユーザー同士で直接暗号資産の取引を行うことができます。

ユーザーはウォレットの秘密鍵の管理を自身で行う必要があるものの、従来の中央集権型の取引所である「CEX（Centralized Exchanges）」では必須だった割高な仲介手数料や本人確認などの手続きが不要になり、トレーダー同士でシームレスな金融取引を実現しているサービスです。

代表的なDEXとしてはUniswap、PancakeSwap、SushiSwap、Curveなどがあり、2023年3月11日には過去最高の250億ドル（約3兆3800億円）の取引高を記録しています。

DEX（分散型取引所）の取引高、3月11日に過去最高250億ドルを記録

イールドファーミング

イールドファーミングとは、２種類の仮想通貨をDEXに預け入れ、その報酬として金利や取引手数料の一部を利息として受け取ることです。イールドは「利回り」、ファーミングは「農場・収穫」という意味です。

DeFiでは、DeFiのプラットフォームに仮想通貨を預け入れると、DeFi内の取引が活発化して流動性（資産トレードの円滑性）が生まれます。Defiには銀行や暗号資産取引所の運営会社のような管理者がいないため、「AMM（自動マーケットメイカー）」というプロトコルによって仮想通貨の買い売りが自動的に行われています。

このAMMが機能するためには、「流動性プール」と呼ばれるDEXに預けられた暗号資産の保管場所に一定以上の仮想通貨が貯められている必要があります。しかし、仮想通貨をプールすることには様々なリスクが伴うため、仮想通貨を預け入れてくれた人にはリスクを背負ってもらう対価としてインセンティブを付与する仕組みとなっているのです。

つまり、イールドファーミングは資金である仮想通貨をDEXに集めるための重要な要素だといえます。

イールドファーミングには、後述するインパーマネントロスという問題も存在します。しかし、それらリスクを踏まえた上でも非常に高い利回りが見込めるケースもあるため、イールドファーミングを行うユーザーは一定数存在しています。

流動性マイニング

流動性マイニングはイールドファーミングと非常によく似た概念です。イールドファーミングでは、仮想通貨をDEXに預け入れた際に、金利や取引手数料の一部を（多くの場合、その預け入れた仮想通貨で）受け取っていました。

しかし、流動性マイニングでは対価として同じ仮想通貨ではなく、独自のガバナンストークン（保有者に組織運営に参加する権利が付与される）を受け取ります。

したがってイールドファーミングの方が流動性マイニングよりも大きく、包括的な概念ではありますが、現在ではほとんど同義で使われていることが多くなっています。

これは最近のDeFiアプリケーションの多くで流動性マイニングが導入されているためです。流動性マイニングの登場で、数百%を超える異常な高さの年利を提供できるようになりました。ガバナンストークンの価値が不安定だと思ったような売却益は得にくいですが、実績のある取引所を利用することで、安定した利益を獲得することができます。

この流動性マイニングは、間違いなくDeFiブームの火付け役だといえます。

レンディング

レンディングとはDeFiのプラットフォームに仮想通貨を貸し出し、仮想通貨が借りられた際に借り手から支払われる利息によって利益を得ることです。日本語では「貸し付け」と訳されます。

流動性マイニングと同様に仮想通貨が集まっているプールが存在しており、プールに仮想通貨をレンディングし、借りたい人は仮想通貨をプールから借りていく仕組みです。銀行の定期預金のようなイメージです。

レンディングで貸し出した暗号資産については、貸出期間や利率（固定）など取引所が好きなように運用ができます。

レンディングは、イールドファーミングや流動性マイニングのように２種類の仮想通貨を預け入れないため、インパーマネントロス（後述）のリスクがありません。そのため、安定的なリターンを得られ、長期運用に向いています。一方で、利息はほかの方法よりは低く設定されていることが多いです。

ステーキング

DeFiにおけるステーキングとは、仮想通貨をDEXに預け入れることで、その期間に応じて報酬を得られる仕組みです。ステーキングという言葉には、「出資する」という意味があります。

ステーキングの最大の特徴は、コンセンサスアルゴリズムにPoS（プルーフオブステーク）を採用しているブロックチェーンのみが、ステーキングできる仮想通貨であるということです。

ステーキングもレンディング同様、２種類の仮想通貨を預け入れないため、インパーマネントロスのリスクがありません。一方、レンディングに比べて、預け入れ期間中の引き出し制限がない分、金利がやや低めに設定されています。

また、レンディングでは利率は預け入れ時の利率で固定されますが、ステーキングは市況に応じて利率が変動する仕組みです。

Pancakeswap（パンケーキスワップ）という取引所では、流動性マイニングによって得たガバナンストークン「CAKE」をステーキングする機能が付いています。「CAKE」をステーキングして保有しておけば、さらに高い年利で増やしていくことができるため、「CAKE」が流動性マイニングの報酬として大量に発行されて価値が大きく変動してしまうのを防げます。

インパーマネントロス

インパーマネントロスとは、DEXに預けていたペアのトークンの価値が、単に保有していた場合に比べて低くなることです。

イールドファーミング（流動性マイニング）を行う際は、ペアのトークンを1:1の価値割合で預け入れます。当然ですがその後、それらの仮想通貨の市場価格は変化します。しかし、流動性プールでは、二つの通貨が常に同価値（1:1の割合）になるように調整されます。

この原因は、AMM（自動マーケットメイカー）の仕組みとアービトラージャー（金利差や価格差に注目して割安な投資対象を買い、割高な投資対象を売る投資家）の存在です。

AMMでは外部情報を使って市場価格を設定していません。そのため、異なる市場間でトークンの価格差が起きると、アービトラージャーは AMMの価格と外部市場が均衡するまで、価格の低いトークンを買ったり、価格の高いトークンを売ったりし続けます。

このアービトラージャーの売買によって流動性プール内のトークン価値は外部市場に自然と近づいていくため、流動性プールのバランスは常に1:1に保たれているのです。

ここまでだと、「同じ価値割合なら、預けたトークンがそのまま返ってくれば損失は出ないのでは？」と思うかもしれません。

実は、流動性を解除した際に戻ってくるのは、預け入れ時のトークンの数量ではなく、預け入れ時の流動性プールの中の自分のシェア率に応じたトークンが戻ってきます。元々預けたトークン数量が返ってくるわけではないので、価値の変動がゼロではない限り、必ずインパーマネントロスは発生します。

このように全体像を明らかにすると、アービトラージャーの利益は流動性プールから取られていることにお気づきかと思います。つまり、この利益分がインパーマネントロスの正体です。

インパーマネントロスは価格変動が大きい仮想通貨の方がその損失も大きくなります。したがって、新興の草コインなどには高金利が設定されているケースがほとんどです。一方で、有名な仮想通貨やステーブルコインでは、その損失も小さくなることが一般的ですが、その分、利回りも小さくなってしまいます。

このようなロスがありながらも得られた手数料や金利によって損失は相殺され、利益をあげることが可能なため、DeFiでは流動性マイニングがいまだに人気を博しています。

DeFiアプリケーションの事例

Uniswap（ユニスワップ）

出典：Uniswap Interface

Uniswap（ユニスワップ）は、2018年にイーサリアム上にローンチされたDEXの1つです。上述のAMMの先駆けとしても知られており、中央的な管理者のいないシームレスな金融システムを構築し、仮想通貨取引の迅速性、安全性、匿名性を確立させた存在です。

同サービスは、「Uniswap Labs」という企業がUniswapの開発を主導していますが、独自のガバナンストークンである「UNIトークン」を発行しています。そのため、実際の組織運営に際してはUNI保有者からの投票によってローンチやプロトコルなどの内容を決定しています。

こういった優れた仕組みはほかのDEXの参考にもなっており、SushiSwapやPancakeSwapといったUniswapの使用するオープンソースコードをコピーしてつくられているDEXも数多く存在します。

しかしながら、Uniswapは現在でも、24時間当たりの取引高で世界トップであり、まさにDEXの「王道」といえるでしょう。

Compound（コンパウンド）

出典：Jinacoin

Compound（コンパウンド）は、2018年に開始された仮想通貨のレンディングサービスを提供するDeFiアプリケーションです。

Compoundでは、レンディングの利用で「cToken」を獲得できます。この「cToken」とはCompoundで発行されているトークンで、アプリ上で貸し出しをおこなったユーザーに対価として付与され、レンディングの金利収入はこのトークンに追加されていく仕組みとなっています。

イーサリアム上のERC-20規格でつくられているため、通貨を売却する際はcTokenに付与されている金利分も併せて売却することになりますが、ほかのDeFiアプリ内で「通貨」として利用できるという遠く町があります。

また、Compoundでは仮想通貨を借りた場合は利息を支払う必要がありますが、借りることでも（もちろん貸すことでも）「COMPトークン」を獲得することができます。COMPはガバナンストークンとしても人気が高く、一般的な取引所で売買することもできるので、実質的に利息の支払いを抑えられる仮想通貨も存在します。

さらに、Compoundではクロスチェーンプラットフォーム「Gateway」が導入されています。イーサリアムをはじめとする各ブロックチェーンは、利用者が増えると通信にかかる負荷が大きくなりガス代が高騰するという「スケーラビリティ問題」が生じています。

そこで、「Gateway」では異なるブロックチェーン上で発行された仮想通貨を担保にすることで、別のブロックチェーン上に発行された仮想通貨をCompound上で借り入れることができる仕組みを実現しています。

このようにCompoundは、ユーザーの使いやすさを考慮したユニークな仕組みが整備されているDeFiとして知られています。

AAVE（アーベ）

出典：THE CRYPTO TIMES

AAVE（アーベ）は近年注目を集めているレンディングプラットフォームで、イーサリアムチェーンやPolygonチェーンなどで稼働しています。

AAVEでは現在、30種類以上の仮想通貨に対応しており、その基本的な機能はほかのレンディングプラットフォームのように、自身が保有している仮想通貨を預け入れて利息を得ることです。

しかし、AAVEにはフラッシュローンと信用委任システムという特徴的なシステムがあります。フラッシュローンとは、借入と返済を瞬時に行う仕組みのことで、無担保で仮想通貨を借りることができます。また、借入の際に、借り手が固定金利または変動金利のどちらかを選択でき、借入の自由度が大きく増加しています。

信用委任システムとは、AAVEに仮想通貨を預け入れているユーザーが自身の与信枠（預け入れた仮想通貨を担保とする権利）を一時的に他社に譲渡できる仕組みのことです。与信枠を委任したユーザーは、通常の利息に加え、委任先のユーザーからも利息を得られるため、博識な第三者に譲渡した場合、自身で運用するよりも良い利回りを受けられる可能性があります。

フラッシュローンと信用委任システムの実際の利用には、スマートコントラクトのプログラミングなどの専門知識が求められますが、アービトラージャーから根強い人気があります。上級者向けのアプリケーションという見方もできますが、AAVEを活用してより多くの仮想通貨が取引されるようになったことは押さえておきましょう。

まとめ

今回はDeFiについて様々な角度から解説をしました。DeFiでは仮想通貨を取り扱う関係上、どうしても法定通貨同様の安定性を望むのは難しいかもしれません。そして、一部の有識者が指摘するように法的規制が強まっていることも事実です。アメリカでは商品先物取引委員会（CFTC）や証券取引委員会（SEC）がDeFiプロジェクトに対する取り締まりを強化するなど、依然として不安定な状態が続いています。

しかし、現在の金融システムもすぐにいまの形になったわけではありません。長い歴史や各国での法制化、数々の恐慌といった紆余曲折を経てようやく自由で安定したモデルが構築されているのです。

そういった意味ではDeFiはまだ「成功」か「終焉」かの判別をするフェーズにすら立っていないのかもしれません。分散型金融という新しい金融の形に、今後も要注目です。