海底ケーブル敷設の全工程:2〜4年かかる7つの理由

検索向け要約: 海底ケーブルはどうやって敷設する?ルートサーベイから開通まで全工程を解説

海底ケーブル敷設の全工程:2〜4年かかる7つの理由

工程の全体像

海底ケーブルの敷設は、調査、製造、積み込み、敷設、埋設、試験までを数年単位で進めるインフラ事業です。各工程の役割を先に把握すると読みやすくなります。

  • ルートサーベイで地形・断層・漁業エリアを避けて設計する
  • 浅海では埋設、深海では沈設など海域で施工方法が変わる
  • RFS までは通常 2〜4 年、途中で中継器設置や陸揚げ調整も必要

基礎から押さえる

太平洋を横断する海底ケーブル1本の重量は、約1万〜1万5000トンに達する。鉄道車両50両分を超えるその巨体を海の底に敷き詰め、光信号を通じて世界をつなぐまでには、ルートサーベイから商用運用まで最短でも2年、複雑なプロジェクトでは4年以上を要する。世界のインターネットトラフィックの99%以上を運ぶインフラは、こうして海の底に作られる。 ## 海底地形のスキャンから始まる6〜12ヶ月のルートサーベイ ケーブルを海底に沈める前に、まず海底の素顔を徹底的に調べ上げる必要がある。サーベイ船がマルチビーム音響測深機を用いて海底地形をスキャンし、岩場・急斜面・活断層・漁業エリアを特定する。このプロセスに通常6〜12ヶ月を要する。 地図ができたら、数km幅の「ルートコリドー」を設定し、その中から最も安全で経済的なラインを引く。漁船のアンカーが届く浅海域を避け、海底火山の近傍を迂回する——地図上の直線とは程遠い、現実的な曲線が最終ルートとなる。 ## 工場で1万トン超のケーブルを巻き上げる12〜18ヶ月の製造工程 ルートが確定すると、製造が始まる。海底ケーブルを手がけるメーカーは世界に4社しかない。SubCom(米)、NEC(日)、ASN(仏)、HMN Tech(旧ファーウェイ海洋)だ。この4社による寡占構造は、ケーブル1本のリードタイムが1年以上かかる主因でもある。 製造工程では、光ファイバーの周囲に銅管・絶縁層・アーマー鋼線を順番に巻き付けていく。深海向けケーブルの断面直径は20〜30mm程度だが、浅海・陸揚げ部は外圧や衝撃に備えて70mmを超えることもある。完成したケーブルは工場内の巨大タンクに何重にも巻き取られ、敷設船への積み込みを待つ。 ## 世界に60隻しかない敷設船が、1隻では積みきれない理由 世界を走る専用ケーブル敷設船は約60隻。太平洋横断ケーブルの場合、全長は1万km以上になるため、1隻の船倉では積みきれないことが多い。そのため、途中でケーブルを接続する「ジョイント」作業を洋上で行いながら、複数のセクションに分けて敷設していく。 敷設船の船倉は円形の「ケーブルタンク」で、数千トンのケーブルを傷つけずに整然と格納できる構造になっている。積み込み作業だけで数日〜数週間かかることも珍しくない。 ## 時速8kmで海底を走るプラウが浅海域のケーブルを守る 敷設船は時速5〜9km——徒歩に近い速度——で航行しながら、船尾からケーブルを繰り出していく。深海部ではそのまま自重で海底に沈むが、水深200m以下の浅海域では話が変わる。 浅い海では漁船のアンカーや底引き網がケーブルを傷つける危険がある。そこで「プラウ」と呼ばれる海底専用の鋤が出番を迎える。プラウをケーブルの前方に走らせて溝を掘り、ケーブルを深さ1〜3mに埋設する。田んぼを耕すようにケーブルを土の中に隠すことで、物理的な損傷リスクを大幅に下げるわけだ。 ## 100基以上の中継器を60〜80km間隔で接続する 光信号は光ファイバーの中を進むにつれて減衰する。太平洋を渡りきるためには、沿線で何度も信号を増幅しなければならない。この役割を担うのが中継器(リピーター)だ。 EDFA(エルビウム添加光ファイバー増幅器)を内蔵した水中機器で、約60〜80km間隔でケーブルに接続される。太平洋横断ケーブル1本につき100基以上が必要で、海底に沈んだ後は25年間メンテナンスフリーで稼働する設計になっている。これが「ケーブルの寿命=25年」という業界常識の根拠だ。 電力は陸上の陸揚げ局からケーブル内の銅管を通じて直流で供給される。消費電力は中継器1基あたり数ワット程度だが、それを1万km先まで安定して届ける電源設計も、地味ながら高度な技術領域に属する。 ## 地元漁業者との交渉が左右する「ビーチランディング」 ケーブルの端を陸に引き上げる「ビーチランディング」は、技術的には地味に見えて、実は最も時間と交渉力を要する工程の一つだ。 敷設船からボートでケーブルを岸に運び、浜辺の「ビーチマンホール」(地下施設)を通して陸揚げ局に引き込む。問題は、その海岸が地元漁業者の漁場であることが多い点だ。漁業補償の交渉、工事期間中の漁業制限、地元自治体との調整——これらが遅延すると、ルートサーベイから2年かけて進んできたプロジェクト全体が止まる。日本でも陸揚げ局が集中する九州・沖縄では、漁業者との合意形成に数ヶ月を要したケースが複数報告されている。 ## 「RFS宣言」の後、次世代ケーブルへ 全区間の敷設が終わると、端から端まで光信号を流す「エンドツーエンド試験」が行われる。全中継器の動作確認、信号品質・ノイズ・遅延の測定——これをクリアすると「RFS(Ready for Service)」が宣言され、商用運用が始まる。ルートサーベイを起点にすれば、ここまで通常2〜4年だ。 衛星通信の台頭が続くが、レイテンシーと帯域コストの両面で海底ケーブルの優位は当面揺らがない。次世代ケーブルでは毎秒200テラビットを超える伝送容量が実現し始めており、いまも海の底で新しいケーブルが敷かれ続けている。

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よくある質問

海底ケーブルはどうやって海底に敷設されるのですか?
ケーブル船が海底ケーブルをリールから繰り出しながら敷設します。浅海では海底に埋設するケーブルバーリャルを使い、深海では沈設します。事前のルートサーベイで地形・断層・漁業エリアを避けてルートを設計します。
海底ケーブルの敷設にはどれくらいの期間がかかりますか?
調査・設計から開通(RFS)まで通常 2〜4 年かかります。ルートサーベイ、製造、積込、敷設、埋設、海上試験の各工程に加え、途中で中継器設置や陸揚げ局との調整が必要なためです。

出典

  • ISCPC: 海底ケーブル敷設のプロセス
敷設敷設船中継器ビーチランディングプラウルートサーベイ陸揚げ局