世界のハードウェア乱数生成器（TRNG）市場規模/シェア/動向分析レポート：種類別、用途別、産業別（～2030年）

2025年4月1日 marketing ハードウェア乱数生成器（TRNG）

市場概要

真の乱数生成器の世界市場は、2025年の38億1000万米ドルから2030年には77億1000万米ドルへと、2025年から2030年までの年平均成長率（CAGR）15.1％で成長する見込みです。

同市場は、暗号化、認証、安全な通信に不可欠な安全な暗号システムに対する需要の高まりにより、急激な成長を遂げています。サイバー脅威が激化する中、BFSI、政府・防衛、IoT業界ではデータセキュリティ強化のためにTRNGへの依存度が高まっています。さらに、TRNGはシミュレーションにおいても重要な役割を果たしており、高エントロピーのランダム性がAI、ゲーム、科学研究における正確性を保証しています。Intel、Apple、Qualcomm、Infineonなどの大手企業は、TRNGをプロセッサ、セキュリティ・チップ、モバイル装置に統合し、強固な暗号化を実現しています。セキュリティと計算機への要求が高まるにつれ、TRNGはデジタル・システムにおけるデータの完全性と信頼を確保する上で極めて重要な存在であり続けるでしょう。さらに、ブロックチェーン、クラウドコンピューティング、量子暗号などの新興技術におけるTRNGの採用拡大が、市場の成長を大きく後押ししています。

Gen AI/AIが真の乱数生成器市場に与える影響は大きく、変革的であり、乱数生成の改善、システム効率の最大化、乱数生成プロセスのセキュリティ強化につながります。AIは乱数の品質を検証・監視し、乱数が望ましい統計的ランダム性に達していることを確認し、脆弱性を示す可能性のある異常やパターンを報告します。さらに、AIは大規模暗号システムにおける乱数ユーティリティを最大化し、セキュリティニーズのバランスを取りながら、鍵生成と安全なトランザクションのパフォーマンスを向上させます。AIはまた、TRNGSへの攻撃を検知・防止し、増大する脅威に対抗するために生成プロセスを適応させることで、システムのセキュリティを強化します。さらに、AIはTRNGSを高度な暗号システムと統合し、特に真のランダム性が重要なポスト量子暗号シナリオにおいて、スケーラブルで適応性のあるものにします。

サイバー攻撃の頻度が増加していることが、暗号セキュリティを強化する真の乱数生成器市場を牽引しています。サイバー攻撃は世界的に急増しています。例えば、2024年11月、英国の国家サイバー・セキュリティ・センター（NCSC）は、重大なサイバー攻撃が3倍に増加したと報告し、430件のサイバー攻撃に支援を提供し、そのうち89件は国家的に重大と見なされました。中国のサイバー攻撃者は、過去4年間に20以上のカナダ政府のネットワークをハッキングし、スパイ活動、IPの窃盗、監視を標的としています。

この急増は、組織がクラウドベースのテクノロジーに移行するにつれて脅威が増大していることを反映しています。アーム型真性乱数発生器のようなTRNGは、物理現象から得られるエントロピーを利用して真性乱数を生成します。これは、このような高度な脅威から保護する上で、強力な暗号化キーと安全な認証手順を作成するための基本的な基盤です。サイバー犯罪者が従来の暗号化システムの脆弱性を悪用するケースが増えており、TRNGSの必要性が高まっています。HNDL（Harvest Now, Decrypt Later）攻撃などの新たな脅威は、より強固なセキュリティの必要性を浮き彫りにしています。攻撃者は、量子コンピュータが既存の暗号化アルゴリズムを破ることができるようになるまで、暗号化されたデータを備蓄することができます。TRNGSは、予測やリバースエンジニアリングが不可能な安全性の高い暗号鍵を生成することで、こうした脅威に対抗し、長期的なデータ保護を実現します。

真の乱数を生成するために使用される高度なハードウェアと技術のため、高い実装コストと複雑さが真の乱数生成器市場の主要な抑制要因になる可能性があります。ハードウェア乱数発生器を含む従来のTRNGは、量子イベントの記録や電気回路、光学システム、大気条件からのノイズなど、複雑な物理プロセスに依存しています。また、このようなシステムの設計や実装には、電子工学、物理学、工学の専門的な知識が必要となり、より複雑なものとなります。

さらに、高水準のランダム性を保証するための装置の校正と精度が技術的な複雑さに拍車をかけ、TRNGSの設計と製造を、セットアップが簡単で安価な疑似乱数生成器（PRNGS）などの他のアプローチよりも難しくしています。高品質のTRNGを製造するために必要な高度な技術、研究、テストは製造コストの上昇につながり、事業体によってはその範囲を超える可能性があります。多くの装置が安全な乱数生成を必要とするエッジコンピューティングやIoTコンピューティングでは、これらすべての装置にTRNGを組み込むコストが大きな障害となる可能性があります。

セキュアな通信、金融取引、軍事用途で真の乱数生成器の採用が増加しており、市場成長の大きなチャンスが広がっています。悪意のある攻撃がエスカレートする中、TRNGはさまざまな業界にわたって貴重なデータを保護する暗号鍵を提供するために不可欠なものとなっています。ブロックチェーン技術、デジタル取引、暗号通貨取引の採用が進むにつれ、安全で不正のない金融活動を保証する高品質な乱数生成の需要が高まっています。安全なバンキング、フィンテック、デジタルウォレットにTRNGが関与することで、暗号化アルゴリズムが増加し、サイバーセキュリティのプロトコルがさらに強固になります。軍事グレードの暗号化や国家安全保障インフラへの支出の増加により、サイバー戦争やハッキングの脅威から機密情報や通信ネットワークを保護するTRNGベースの暗号ソリューションが必要とされています。

世界各国は国防予算を増額しており、監視、セキュア・メッセージング、重要インフラにおけるTRNGの利用は収益機会を生み出しています。さらに、IoT、クラウドセキュリティ、人工知能アプリケーションにおけるハードウェア乱数生成器の使用拡大が、市場の成長をさらに高めます。規制政策が暗号化プロトコルの強化に重点を置く中、企業や政府はTRNG技術に広く投資しており、TRNGは次世代サイバーセキュリティ・ソリューションの不可欠な要素となっています。

TRNGをさまざまなアプリケーションに統合するには、異種のハードウェアやソフトウェア環境において性能、セキュリティ、互換性のバランスを取る必要があるため、大きな課題が生じます。TRNGは、高品質でエントロピーの豊富なランダム性を提供するという基本的な機能を失うことなく、プロセッサ、暗号モジュール、IoT装置などの既存のシステムとシームレスにインタフェースする必要があります。ARM、x86、RISC-Vなど、異なるアーキテクチャ間の互換性を確保するには、通常、開発の複雑性を増すカスタマイズが必要です。

さらに、電力、製薬、石油・ガスなどの業界は、特に高いランダム性に直面しています。TRNGSは、ランダム性の品質を損なうことなく、リアルタイムの暗号処理における高いスループットなどの最新の需要に対応するためのスケーリングという課題に直面しています。エネルギー効率も重要な課題であり、特にエッジ装置やバッテリー駆動のシステムでは低消費電力が重要です。FIPS 140-3やコモンクライテリアのような世界的な標準や認証を満たすには、厳格な検証やテスト手順が必要となり、さらに複雑さが増します。TRNGがクラウドインフラ、IoTエコシステム、AI技術にますます統合されるにつれて、堅牢なリモート管理、拡張性、進化する脅威に対するセキュリティ強化の必要性が複雑さを増しています。このような状況は、既存および新興のインフラにおけるTRNGの採用と展開に大きな課題をもたらします。

真の乱数生成器市場のエコシステムには、IPプロバイダー、メーカー、ディストリビューター、エンドユーザーが含まれます。各社は、この分野における最終的なイノベーションを達成するために、知識、リソース、専門知識を共有し、市場を発展させるために協力しています。Apple Inc.（アメリカ）、Intel Corporation（アメリカ）、Qualcomm Technologies, Inc.（アメリカ）などのメーカーは、真性乱数発生器市場の中核を担い、さまざまなアプリケーション向けのTRNGの開発を担っています。

FROベースのTRNGは市場で最も普及しているTRNGであり、統合が容易でコスト効率が高く、スケーラブルであることから過半数のシェアを占めています。半導体装置では、フリッカや熱雑音などの電子雑音から真のランダム性を生成します。FPGA、ASIC、SoCに簡単に統合できるため、暗号の使用や安全な鍵の生成に適しています。ARM、電子、AMDなどのトップ半導体メーカーは、低消費電力と効率性からFROベースのTRNGを好んで使用しており、民生用電子機器、IoT装置、サーバークラスのコンピューティングに最適な選択肢となっています。

FROベースのTRNGは、PLLのような複雑なクロッキング・ネットワークに比べてエネルギー効率の高い設計であるため、バッテリー駆動装置のような低消費電力でリソースに制約のあるアプリケーションに適しています。これらのTRNGは、高品質のランダム性が安全な鍵生成、デジタル署名、暗号化を保証する組込みシステムに不可欠です。TRNGは、ハードウェア・セキュリティ・モジュール（HSM）、トラステッド・プラットフォーム・モジュール（TPM）、FPGAベースの暗号システムなどに組み込まれており、金融サービス、防衛、IoT、通信などの分野で利用されています。堅牢で効果的な乱数を生成するその能力は、最新の暗号ハードウェア、携帯電話、安全な通信ネットワークに不可欠な要素となっており、市場におけるTRNG技術のリーダーシップをさらに確立しています。

よりデジタル化され、相互接続が進んだ世界では、強力なサイバーセキュリティ・ソリューションの必要性が高まっているため、真の乱数発生器市場では、セキュリティおよび暗号化アプリケーションが最大の市場シェアを占めています。TRNGは、通信プロトコル、暗号化アルゴリズム、認証メカニズムの安全性を確保するために不可欠な暗号鍵、ノンセンス、初期化ベクトルを生成するための真の乱数発生源を提供するため、暗号アプリケーションでは不可欠です。

擬似乱数生成器（PRNG）とは対照的に、TRNGは電子ノイズや量子現象からランダム性を得るため、予測不可能で攻撃に対して安全です。これは、データ漏洩やサイバー攻撃が壊滅的な影響を及ぼす可能性のあるBFSI、防衛、ヘルスケア、政府部門において不可欠です。量子コンピューティング、loT装置、5Gネットワークの出現により、TRNGSの需要はさらに高まっています。これらの技術には、新たな脅威に対抗するための高度な暗号ソリューションが必要だからです。ID Quantique社、Quantum Dice社、QuNu Labs Private Limited社、QuantumCTek社は、セキュリティや暗号の用途に特化したTRNGを開発する最前線にいます。サイバー脅威の高まりに伴い、セキュリティと暗号技術におけるTRNGのニーズは急増し、市場の成長と技術革新に拍車がかかるでしょう。

アジア太平洋地域は、高速デジタル変換、サイバーセキュリティの脅威の増大、量子コンピューティングの進化により、真の乱数生成器市場で最も高いCAGRを目撃すると予測されています。中国、日本、韓国、インドは、半導体製造、セキュア通信、暗号セキュリティに多額の投資を行っており、TRNGの需要に拍車をかけています。この地域ではフィンテックの導入も急増しており、モバイル決済プラットフォーム、デジタルバンキングサービス、ブロックチェーンベースの金融取引では、暗号化や不正防止に高品質な乱数生成が求められています。

Alibaba Cloud、Huawei Cloud、Tencent Cloudといったクラウド・コンピューティング・インフラストラクチャの大手企業がアジア太平洋地域での拠点を増やしており、クラウド・インフラストラクチャとデータ保護のためのTRNG対応セキュリティ・ソリューションの需要をさらに押し上げています。各国政府は厳格なサイバーセキュリティ政策を実施しており、データ暗号化や国家安全保障の目的で高品質の乱数発生器の使用を義務付けています。産業界が耐量子暗号やセキュア通信への投資を続ける中、アジア太平洋地域はTRNGの採用や技術開発において他地域を凌駕し、TRNG市場で最も高い成長を遂げる見通しです。

2025年1月、ID QuantiqueとElmos Semiconductor SEは、世界最小のモノリシック集積量子乱数発生器（QRNG）の開発で提携しました。この提携は、温度、電圧、光、圧力、電磁波の変化などのさまざまなサイバー攻撃から保護し、安全な暗号のための高品質の乱数を生成する堅牢な量子ベースのソリューションを開発することで、増大するサイバーセキュリティの脅威に対処するものです。
2024年9月、Quside TechnologiesとPQShield Ltd.は提携し、Qusideの量子乱数発生器とPQShieldのポスト量子暗号ソリューションを統合することで、量子安全セキュリティソリューションを構築しました。この統合により、OpenSSL 3.2+環境で量子安全暗号を簡単に採用することができ、NIST標準に準拠しながら、TLS 1.3、X.509 PKI、VPN、ゼロトラストアーキテクチャの高レベルのセキュリティを確保することができます。
2024年5月、テラ・クアンタムは、安全なデータ保護のために設計されたオープンソースのポスト量子暗号スイートであるTQ42暗号ライブラリを発表しました。この発表により、耐量子アルゴリズム、鍵管理機能、セキュアなファイル削除など、量子アズ・ア・サービスのエコシステムが拡張されます。今後のアップグレードには、量子Keys-as-a-ServiceとEntropy-as-a-Serviceが含まれ、テラ・クアンタム独自の単一光子量子乱数生成器（QRNG）を使用して暗号セキュリティを強化します。
2024年4月、QuintessenceLabsは政府ITソリューションプロバイダーであるCarahsoft Technology Corp.と提携し、公共部門に量子レジリエントなサイバーセキュリティソリューションを提供します。Carahsoftは量子乱数生成、暗号鍵管理、量子鍵配布を含むQuintessenceLabsの高度なセキュリティ技術を配布します。
2023年6月、Crypta Labsとケンブリッジを拠点とする新興企業BLUESHIFTは、量子レジリエント・サイバーセキュリティ・メモジュールの開発で提携。Crypta Labsの量子乱数生成器（QRNG）とBlueshift Memoryの高速非ボン・ノイマン半導体アーキテクチャを統合することで、将来の量子コンピューティングの脅威から保護し、暗号化の耐性を向上させるメモリソリューションの開発を目指します。
2023年5月、Infineon Technologies AG（ドイツ）はスウェーデンの新興企業Imagimob（スウェーデン）を買収し、同社のマイクロコントローラーとセンサーにおけるTinyMLエッジAI機能を強化。Imagimobのプラットフォームは、音声イベント検出、音声制御、予知保全、ジェスチャー認識、信号分類から物質検出まで、組み込み設計における多くのユースケースを可能にします。

主要企業・市場シェア

真の乱数生成器（TRNG）市場トップリスト

Apple Inc. (US)
Intel Corporation (US)
Qualcomm Technologies, Inc. (US)
Infineon Technologies AG (Germany)
Microchip Technology Inc. (US)
NXP Semiconductors (Netherlands)
STMicroelectronics (Switzerland)
ID Quantique (Switzerland)
QuantumCTek Co., Ltd. (China)
QuintessenceLabs (Australia)
Terra Quantum (Switzerland)
Crypta Labs Limited (UK)
Quantinuum (UK)
QuNu Labs Private Limited (India)
IBM (US)

【目次】

はじめに
25

研究方法論
29

要旨
42

プレミアムインサイト
46

市場概要
49
5.1 はじめに
5. 2 市場ダイナミクス・暗号とセキュリティアプリケーションの需要拡大・デジタル時代におけるサイバー攻撃の頻度増加・ IoTとエッジコンピューティングの進展・量子技術の進展・阻害要因・ TRNG実装の複雑さとコストの高さ・商用化のペースの遅さチャンス・安全な通信、金融取引、防衛アプリケーションにおけるユースケースの拡大・政府の量子技術導入への積極的な取り組み・統合ソリューションのニーズの急増・データ保護における規制遵守の高まり量子技術の導入に向けた政府の資金援助やイニシアチブの活発化 – 統合ソリューションへのニーズの高まり – データ保護における規制遵守の高まり課題 – 新たなサイバー脅威の出現 – 統合における課題
5.3 顧客のビジネスに影響を与えるトレンドと混乱
5.4 価格分析 QRngの主要プレーヤー別インディケータ価格（2024年主要プレーヤー別QRng製品のサイズ別インディケータ価格（2024年地域別平均販売価格動向（2021～2024年
5.5 バリューチェーン分析
5.6 エコシステム分析
5.7 投資と資金調達のシナリオ
5.8 技術分析主要技術- 量子コンピューティング- 量子暗号技術副次的技術- 人工知能- ブロックチェーン副次的技術- 擬似乱数生成器
5.9 特許分析
5.10 貿易分析輸入シナリオ（HSコード847180）輸出シナリオ（HSコード847180）
5.11 主要会議とイベント、2025-2026年
5.12 ケーススタディ分析Global Tech Solutions 社が qrng と ezquant セキュリティキーを統合したセキュアなパスワードレス認証を採用 Thales Trusted Cyber Technologies 社がサイバー脅威に対処するため、Luna T シリーズ hsms と ID Quantique の qrng チップを採用量子強化暗号をミッションクリティカルなネットワークに採用量子耐性暗号を将来の金融セキュリティに活用
5.13 規制の状況規制機関、政府機関、その他の組織の標準規格
5.14 ポーターの5つの力分析新規参入の脅威代替品の脅威サプライヤーの交渉力買い手の交渉力競争相手の強さ
5.15 主要ステークホルダーと購買基準購買プロセスにおける主要ステークホルダー購買基準
5.16 AIが真の乱数生成器市場に与える影響

真の乱数生成器市場、種類別
100
6.1 導入
6.2 安全な取引と不正防止システムのために金融機関での利用が増加するノイズベースの乱数生成が需要を押し上げる 6.3 カオスベースの乱数生成が需要を押し上げる
6.3 暗号セキュリティ・ソリューションの需要が高まるカオス・ベースの乱数生成が市場を牽引
6.4 デジタル・プロセスへの統合の容易さによるフリーランニング・オシレーター・ベースのTRNGの需要増加が市場を牽引
6.5 QRNGチップ – QRNG USB装置 – PCIeカード – ハードウェア・セキュリティ・モジュール

真の乱数生成器市場、用途別
112
7.1 はじめに
7.2 セキュリティと暗号技術堅牢な暗号鍵と安全な認証へのニーズの高まりが需要を牽引
7.3 シミュレーションとモデリング科学研究と金融モデリングにおける用途の拡大が需要を押し上げる 7.4 データ処理
7.4 データ処理暗号におけるセキュアなデータ処理ニーズの高まりが需要を後押し
7.5 5Gネットワークの拡大とiot接続の拡大が市場を牽引
7.6 その他のアプリケーション

真の乱数生成器市場、産業別
121
8.1 導入
8.2 IT・通信：安全な通信チャネルへのニーズの高まりと 5G ネットワークの展開拡大が成長を促進
8.3 スマートフォン、タブレット、スマートホームデバイス、ウェアラブル、iot 対応ガジェットの普及が需要を押し上げる電子機器。
8.4 bfsi デジタル取引における強固なセキュリティに対する需要の高まりが市場を牽引
8.5 政府・防衛：国家安全保障の重視が高まり、堅牢で解読不可能な暗号化ソリューションへのニーズが需要を牽引
8.6 自動車：コネクテッドカーや自律走行車の普及が市場を牽引
8.7 ヘルスケアサイバー攻撃の増加が市場成長を後押し
8.8 安全な決済システムへの利用が増加する小売・電子商取引が需要を牽引
8.9 その他の業種

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レポートコード：SE 9303