INSTITUTION PROFILE ／ マテリアルインフォマティクス
米国エネルギー省（DOE）
― 研究費・国立研究所・スーパーコンピュータをあわせ持つ、米国のMIの大きな支え手
DOEは米国連邦政府の省で、物理科学の基礎研究に最も多くの資金を出す機関の一つです。 特徴は、お金を配るだけでなく、国立研究所、大型の実験施設、スーパーコンピュータを自分で持っていることです。 2025年11月の大統領令で始まった「Genesis Mission」では、AIで科学を加速する取り組みの実施をDOEが担当しています。 本稿では、DOEがマテリアルインフォマティクス（MI）にどこまで影響を持つのかに絞って整理します。
- 30秒でわかるDOE
- どんな機関か ― 影響力の「型」
- MIで何をしているか
- 影響力の範囲（権限と地域）
- お金と基盤の流れ
- 今後の見通し
- 用語集／出典／主張と出典の対応表
1. 30秒でわかるDOE
契約職員 約12.1万名DOEの戦略枠組み（2022〜2026会計年度版）の記載。現在の人数は確認できなかった
DOEはMIの研究費、実験施設、計算機の3つを持つ点で、NISTやNSFとは違います。 一方で、予算の額を決めるのは議会であり、Genesis Missionの全体の指導は大統領府が行います 事実。 大統領令も「実施は法律に従い、予算が使える範囲で行う」と定めています 事実。 つまりDOEは「やることを実行し、資金と設備を使う」側であり、他の省庁に命じたり、予算を自分で決めたりはできません。 また、MIの金額だけを切り出した公表値は確認できませんでした。
2. どんな機関か ― 影響力の「型」
MIの記事に出てくる「機関」は、企業と違って自分で新材料を売るわけではありません。 その代わりに、どういう経路で研究に影響を与えるかで4つの型に分けられます。 DOEは1つ目の「資金を出す」型です。
DOEは、お金に加えて、実験施設とスーパーコンピュータを国立研究所に持っています 事実。 そのため、データを作る装置とデータを解析する計算機の両方に影響を及ぼせます。 ただし、この力は米国の予算の範囲に限られます。
3. マテリアルインフォマティクスで何をしているか
DOEのMIへの関わり方は、おもに次のとおりです。確認日は2026年10月22日です。
| 取り組み | 中身 | 規模・金額 | 区分 |
|---|---|---|---|
| 基礎研究への資金 （科学局 基礎エネルギー科学） | 物質・材料の物理や化学の基礎研究を支援。エネルギー・フロンティア研究センター、イノベーションハブ、計算材料科学・化学科学のプログラムなどを含む。AIと機械学習で材料科学を加速する研究も支援 | 科学局は2026会計年度の成立額で82.5億ドル、うち基礎エネルギー科学は25.3億ドル（MI専用の額は確認できなかった） | 事実 |
| 国立研究所と大型の実験施設 | 17の国立研究所を持つ。科学局は27のユーザー施設（放射光、中性子源、スーパーコンピュータなど）を運営し、年間約4万人が使う | 科学局が支える研究者は2.1万名超、機関は300超 | 事実 |
| Materials Project （材料の計算データベース） | ローレンスバークレー国立研究所の計算データベース。DOEのデータ登録では、後援機関が科学局の基礎エネルギー科学。2013年の論文が「材料ゲノムの手法」として紹介 | データベースの規模は、DOE系の資料では確認できなかった | 事実 |
| MGIへの参加 | MGIの小委員会の委員にDOEの担当者が入っている（2021年）。2021年の戦略計画は、DOEのエネルギーイノベーションハブでの研究を紹介。DOEは、MGIを支えるために自律実験についての情報提供依頼も出した | 金額は確認できなかった | 事実 |
| Genesis Mission （AIによる科学の加速） | 2025年11月24日の大統領令14363で創設。DOE長官が実施を担当し、統合した「American Science and Security Platform」を運営。2026年2月12日に26の課題を発表。材料関係には「予測できる機能を持つ材料の設計」と「AI駆動の自律実験室」 | 公募2.93億ドル（2026年3月17日）。2027会計年度の要求は、AI・量子の新しい部署に12億ドル（議会がこれから決める） | 事実未確定／将来 |
DOEの課題ページは、材料の設計について「開発期間を数十年から数か月に縮める」と書いています 事実。 ただし、これはDOEが掲げる目標であり、すでに達成された結果ではありません。 Materials Projectのような計算データベースの値も、計算で予測した値です。 実験で確かめるまでは、新材料が「見つかった」とは言えません。 Genesisが材料の課題に自律実験室を結びつけているのは、この予測と実験の間を埋めるためだと読めます。 材料メーカーの立場で見るときは、「計算上の予測」と「実験での確認」を分けて読むのが安全です。
4. 影響力の範囲（権限と地域）
| 観点 | DOEが持っているもの | 持っていないもの |
|---|---|---|
| 権限 | 基礎研究の資金配分（科学局）。国立研究所と大型施設の運営。Genesis Missionについて、DOE内の資源の優先順位を決め、統合した基盤をつくって運営する権限（大統領令第2条・第3条） | 予算の額を決める権限（議会）。Genesisの全体の指導と他省庁の調整（大統領府が国家科学技術会議を通じて行う）。他の省庁に参加を命じる権限。企業のMI研究を規制する権限 |
| 地域 | 米国の研究機関に届く資金と基盤。日本の文部科学省・経済産業省と共同の枠組み（2026年6月発表） | 他国の予算を決める権限。日本側の拠出は、日本の政府が決める |
| 資金 | 公募の資金（Genesis公募は第1期が50万〜75万ドル、第2期が600万〜1,500万ドル）。国立研究所への運営資金 | MI専用の資金の総額（公表値は確認できなかった） |
| 標準 | DOEのデータや基盤の運営規則（データの扱いに関する取り決めを整えるよう大統領令が求めている） | 材料データの標準や規格を、米国全体として決める役割（この役割は第5章の別の機関が担う） |
| 規模 | 連邦職員 1.5万名超＋契約職員 約12.1万名（2022年版の記載）。予算 491億ドル（2026会計年度の成立額） | MI分野だけの人員・予算の公表値 |
491億ドルはDOE全体（2026会計年度の裁量的予算）で、うち341億ドルは国防（核の安全保障）です。MI専用の額ではありません 事実。 科学局の82.5億ドルも、物理・化学・計算・核融合・生命環境など全分野の合計です。 また、2027会計年度の数字は要求であり、成立した額ではありません。 要求では、科学局が71.4億ドル（成立額から13.47％減）、基礎エネルギー科学が21.5億ドル（15.12％減）です。 一方で、AI・量子の新しい部署に12億ドルを要求していますが、その財源は過去に使われなかった基金の転用だと資料に書かれています 未確定／将来。
5. お金と基盤の流れ
Genesis Missionは、DOEが始めた取り組みが政府全体の取り組みへ広がっている状況です。 2026年7月の大統領府の発表は、「15を超える省庁」が研究助成、公募、データ、施設を出し、DOEがつくった基盤を使うと書いています 事実。 その中には、AI駆動の自律実験室の課題に、DOE、保健福祉省、NSF、NISTが加わるという記述もあります 事実。 同じ発表で、エネルギー長官は「本日選ばれた278件のプロジェクト」と述べていますが、どの公募の結果かは同じ文書に書かれていません。 協力者としては、DOEのGenesisサイトにNVIDIA、IBM、Microsoftなどのロゴが掲示されています 事実。 これらは本シリーズの企業解説の対象候補ですが、関係の中身はここでは評価しません。 MGIのデータと標準の基盤は、NISTの機関解説で扱います。
6. 今後の見通し
| 読み取れること | 根拠となる一次情報 | 区分 |
|---|---|---|
| 2027会計年度の予算は、科学局と基礎エネルギー科学を減らし、AI・量子の新部署に12億ドルを要求している。最終額は議会が決める | DOEの2027会計年度予算の概要（2026年4月）。要求であり成立額ではない | 未確定／将来 |
| Genesisの基盤の「初期運用能力」の実演は、大統領令で約270日以内（2026年8月ごろ）と定められた。実際の達成は確認できなかった | 大統領令14363第3条(f)。期限は、署名日から数えた本稿の計算 | 未確定／将来 |
| 日本との枠組みは、5年で合計10億ドル（各国5億ドル）の計画。実際の拠出は今後の歳出次第 | DOEの発表（2026年6月4日）。「将来の歳出が使えることが条件」と明記 | 未確定／将来 |
| 材料の課題は、国立研究所が持つデータと装置を中心に進む可能性が高い | 課題ページは「DOEの実験・計算の能力、材料データ、物理に基づくAIモデル」を組み合わせるとする。大統領令も国立研究所の資源の統合を軸にしている | 推測 |
| 基礎エネルギー科学の要求額が減ると、MIを含む材料研究の公募で、競争が厳しくなる可能性がある | 科学局の2027会計年度予算の概要（基礎エネルギー科学 15.12％減の要求）。議会の判断次第で変わる | 推測 |
7. 用語集
- 科学局（Office of Science）
- DOEの中で、物理科学の基礎研究を支える部門。10の国立研究所を所管し、大型のユーザー施設を運営する。
- 基礎エネルギー科学（BES）
- 科学局の部門の一つ。物質やエネルギーを電子・原子・分子の水準で理解し、制御する基礎研究を支援する。
- 国立研究所
- DOEが所有する研究所。民間の組織が運営を請け負うものが多い。DOEには17ある。
- ユーザー施設
- 外部の研究者が申請して使える大型の実験装置や計算機。放射光施設、中性子源、スーパーコンピュータなど。
- Genesis Mission
- 2025年の大統領令で始まった、AIで科学の発見を加速する国の取り組み。DOEが実施を担当する。
- 要求／成立／配分
- 要求は政府が議会に出す案、成立は議会が決めた額、配分は実際に各事業へ振り分けた額。本稿は要求と成立を区別して書く。
- 会計年度（FY）
- 米国の連邦政府は前年の10月から9月までを1年として数える。2026会計年度は2025年10月〜2026年9月。
8. 出典
- DOE DOE History Timeline（1977年10月1日に発足した12番目の閣僚級省）。 https://www.energy.gov/lm/doe-history/doe-history-timeline
- DOE DOE Strategic Framework FY 2022-2026（職員数、17の国立研究所、本部と80超の現場）。2025年1月掲載。 https://www.energy.gov/sites/default/files/2025-01/doe-fy-2022-2026-strategic-framework.pdf
- DOE Budget in Brief FY 2027 Congressional Justification（2025・2026会計年度の成立額と2027会計年度の要求。2026年4月）。 https://www.energy.gov/documents/doe-fy-2027-budget-brief
- DOE科学局 Science／Budget in Brief FY 2027 Congressional Justification（科学局とBESの成立額・要求、支援する研究者数、ユーザー施設）。 https://science.osti.gov/-/media/budget/pdf/sc-budget-request-to-congress/2027/FY-2027-Request-Narrative---BIB.pdf
- DOE科学局 About（物理科学の基礎研究を最も多く支える連邦機関、10の国立研究所を所管）。 https://science.osti.gov/About
- 大統領府 Executive Order 14363「Launching the Genesis Mission」（2025年11月24日）。 https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/2025/11/launching-the-genesis-mission/
- DOE Genesis Mission公式サイト（目標、17の国立研究所、協力者）。 https://genesis.energy.gov/
- DOE ニュース「Energy Department Announces 26 Genesis Mission Science and Technology Challenges」（2026年2月12日）。 https://www.energy.gov/undersecretaryforscience/articles/energy-department-announces-26-genesis-mission-science-and
- DOE Genesis Mission National Science and Technology Challenges（課題の一覧ページ）。 https://www.energy.gov/undersecretaryforscience/genesis-mission/genesis-mission-national-science-and-technology-challenges
- DOE ニュース「Energy Department Announces $293 Million in Funding to Support Genesis Mission」（2026年3月17日）。 https://www.energy.gov/articles/energy-department-announces-293-million-funding-support-genesis-mission-national-science
- 大統領府 「Trump Administration Announces More Than $5 Billion for the Genesis Mission」（2026年7月）。 https://www.whitehouse.gov/releases/2026/07/45502/
- DOE ニュース「United States and Japan Announce Historic $1 Billion Partnership Under President Trump’s Genesis Mission」（2026年6月4日）。 https://www.energy.gov/articles/united-states-and-japan-announce-historic-1-billion-partnership-under-president-trumps
- NSTC／NIST MGI公式サイト（DOEが出した自律実験に関する情報提供依頼）。 https://www.mgi.gov/
- NSTC SMGI Materials Genome Initiative Strategic Plan（2021年11月。小委員会の委員、DOEのエネルギーイノベーションハブ）。 https://www.mgi.gov/sites/mgi/files/MGI-2021-Strategic-Plan.pdf
- DOE OSTI Materials Data on BeReB by Materials Project（DOEデータ登録。後援機関 DOE科学局 基礎エネルギー科学）。 https://www.osti.gov/dataexplorer/biblio/dataset/1279226
- 論文 Jain et al., Commentary: The Materials Project: A materials genome approach to accelerating materials innovation, APL Materials 1, 011002 (2013)。 https://doi.org/10.1063/1.4812323
9. 主張と出典の対応表
最終更新：2026年10月22日／Troy Technical
本稿の数値はDOEと大統領府の公式サイト、DOEの予算資料に基づきます。「要求」と書いた数字は成立した額ではありません。「推測」と記した箇所は、一次情報から本稿が読み取った解釈です。