真随机数发生器市场(2025-2034)
报告概述
2024 年全球真随机数生成器市场规模为67 亿美元,预计将从 2025 年的74 亿美元增加到 2034 年约180.2 亿美元,增幅为2025 年至 2034 年复合年增长率为 10.40%。
量子计算风险的增加进一步推动了对能够确保强大的加密安全性的高级随机数生成器的需求。基于量子的真随机数生成器(TRNG)正在受到高熵的关注,并且有能力给出意想不到的结果。这种变化正在芯片级解决方案中进行创新,这些解决方案支持集成到机动车辆、物联网和安全通信系统中的紧凑型设备中。
全球真随机数生成器(TRNG)行业专注于生成随机数的设备的生产和应用依赖于物理过程,而不是依赖于算法的伪随机数生成器。 TRNG 使用电子噪声、放射性衰变或光子行为等不可预测的事件来确保随机性,这对于寻求高安全性和完整性的各种应用非常重要。
由于数字交易和数据安全方面对增强安全性的需求不断增加,真随机数生成器 (TRNG) 的市场正在扩大。量子计算的进步以及对数据违规和网络攻击的日益担忧也在行业内进行创新。各公司正在致力于开发更高效、可靠和更具成本效益的真随机数发生器 (TRNG),以满足不同行业不断增长的需求。
例如,2025 年 1 月,德国电子公司 Elmos Semiconductor 与 ID Quantique 签署了一份谅解备忘录,共同开发紧凑型单片量子随机数 Ge发生器(QRNG)芯片。该芯片尺寸仅为 2mm x 2mm,旨在为安全嵌入式应用提供高性能量子随机性。
主要要点
- 2024 年,基于自由运行振荡器 (FRO) 的 TRNG 细分市场占据了主导市场地位,占据了超过 35.7% 的份额
- 2024 年,密码学与网络安全占据了市场主导地位,占据了全球真实随机数生成器市场32.6%以上的份额。
- 2024 年,企业细分市场占据了主导市场地位,占据了全球真实随机数生成器市场28.5%以上的份额。随机数生成器市场。
- 2024 年美国真随机数生成器市场估值为 20.8 亿美元 ,CAG 强劲R 为 8.4%。
- 2024 年,北美在全球真随机数生成器市场中占据主导地位,占据超过 36.6% 的份额。
美国市场规模
美国2024 年,真随机数生成器市场估值为20.8 亿美元,预计到 2034 年将达到约46.6 亿美元,在 2025 年至 2034 年的预测期内,复合年增长率 (CAGR) 为 8.4%。
美国真随机数生成器由于网络安全、游戏和密码学等各个领域对安全随机数生产的需求不断增长,TRNG 市场正在出现显着增长。一个重要的趋势是对量子安全密码解决方案的需求增加,其中 TRNG 在确保安全性方面发挥着重要作用。
例如,2025 年 1 月,美国技术服务提供商 MicroCloud Hologram Inc. 推出了完全基于量子行走原理的突破性量子随机数生成器 (QRNG)。利用叠加和纠缠等量子特性,这项创新标志着在为安全数字系统生成真正不可预测的随机数方面取得了重大进步。
市场由先进技术主导,这些技术可以开发更紧凑、更高效的真随机数生成器 (TRNG) 设备。此外,对数据隐私的日益关注和网络威胁的增加正在加速真随机数生成器 (TRNG) 在数字支付和安全通信等应用中的发展。
2024 年,北美在全球真随机数生成器市场中占据主导地位,占据了超过 34.4% 的份额。这由于网络安全、国防和金融服务等领域的需求不断增长,北TRNG市场正在经历强劲增长。昆腾正在引领该领域采用 TRNG 解决方案,并在计算和加密技术方面进行大力投资。
集成 TRNG 以确保快速安全的通信系统、数字支付平台和区块链技术,以确保随机性和数据完整性。此外,对数据隐私法的关注和网络攻击频率的增加正在推动市场的扩张。美国该行业做出了领先贡献,许多知名企业正在创新以提高 TRNG 性能、可靠性和效率。
按类型分析
2024 年,基于自由运行振荡器 (FRO) 的 TRNG 细分市场占据了主导市场地位,占据了超过全球真随机数生成器市场 35.7% 份额,归因于其卓越的可靠性、速度和成本效益。
基于 FRO 的 TRNG 利用振荡器噪声的固有随机性来生成随机数,使其成为密码学、安全通信和金融服务领域高性能应用的理想选择。与其他 TRNG 技术相比,它们具有多种优势,例如设计简单、可扩展性以及与集成电路的兼容性,从而确保高效的大规模生产。
例如,2024 年 10 月CEA-Leti 宣布启动一个开源项目,使用基于环形振荡器的架构生产物理真随机数生成器 (TRNG)。该综合工具包面向行业和学术研究人员,包括参考设计、仿真工具和分析工具,以促进硬件 TRNG 实现的开发和表征。
应用分析
2024 年,密码学与网络由于加密和数据保护系统中对安全、不可预测的数据的需求不断增长,安全细分市场占据了市场主导地位,在全球真随机数生成器市场中占据了超过32.6%的份额。真随机数生成器 (TRNG) 是生成加密密钥、数字签名和其他加密操作不可或缺的一部分,可确保强大的安全框架。
随着网络威胁的不断增加,该领域对 TRNG 解决方案的需求不断增加,特别是随着对数字交易和通信的依赖日益增加。例如,到 2025 年,网络安全领导者将采用真随机数生成器 (TRNG),通过确保跨安全通信、区块链和云系统生成不可预测的密钥来加强加密。
TRNG 在降低与可预测或伪随机算法相关的风险方面发挥着至关重要的作用。公司如Quantum Computer Inc. 和 ID Quantique 正在推动 TRNG 创新,以支持量子安全加密解决方案,解决现代网络安全中日益增长的威胁。
最终用途分析
2024 年,企业细分市场占据主导市场地位,占据了超过28.4%的市场份额全球真随机数生成器市场,主要是由网络安全、金融服务和国防等行业对安全、随机数据生成的需求不断增长所推动。
企业需要真随机数生成器 (TRNG) 来增强加密、确保数据完整性,尤其是重要基础设施领域的安全通信协议。例如,ID Quantic 等公司在将真随机数生成器 (TRNG) 技术集成到其企业级网络安全加密解决方案方面取得了重大进展。
此外,在 b 方面也取得了进展。锁链和安全数字支付增加了企业应用中对真随机数生成器(TRNG)的需求。 TRNG 提供加密功能所需的高质量随机性,这是预防去中心化和欺诈机制所必需的。
TRNG 的主要特性和趋势
| 特征/趋势 | 详细信息 |
|---|---|
| 物理熵源 | 使用电子噪声、量子现象或其他不可控物理过程实现真正的随机性 |
| 高熵加密密钥 | 对于安全关键行业的强加密至关重要 |
| 集成到SoC、FPGA、ASIC | 嵌入硬件中以实现安全启动、数据保护和安全交易 |
| 低功耗和高速 | 连续能源效率和快速发电的创新,对汽车和物联网设备至关重要 |
| 符合全球标准 | TRNG越来越满足或超过FIPS 140-3、NIST SP800-90B和通用标准认证 |
| AI增强的TRNG验证和监控 | AI/Gen AI方法验证随机性,检测异常并适应不断变化的威胁 |
| 混合 TRNG/PRNG 架构 | 使用 TRNG 来播种或增强 PRNG,以实现可扩展、可靠的随机性 |
| 产品小型化和集成 | 适用于嵌入式电池供电系统,而不影响随机性质量 |
驱动因素
量子计算的进步
量子计算代表了我们处理信息方式的革命性转变。与依赖二进制位(0 和 1)来表示数据的经典计算机不同,量子计算机使用量子位 or“量子位”,由于量子叠加,它可以同时存在于多种状态。这种能力使量子计算机能够以比传统计算机快得多的速度解决某些问题。
在真随机数生成器 (TRNG) 市场的背景下,量子计算的进步发挥着至关重要的作用。量子计算机能够执行经典计算机难以完成的复杂计算和模拟,特别是在加密和密码学方面。
这引起了人们对现有密码方法安全性的严重担忧,特别是基于伪随机数生成器 (PRNG) 和经典加密算法的密码方法,因为量子计算机可能会利用其计算能力来解决经典计算机实际上无法解决的数学问题,从而破坏这些系统。
约束
高级硬件的可用性有限
影响真随机数生成器 (TRNG) 市场广泛采用和增长的挑战之一是高级硬件的可用性有限。 TRNG 依靠特定的物理过程(例如热噪声、放射性衰变或量子现象)来生成真正的随机数。
这些过程需要专门且通常昂贵的硬件,例如高灵敏度传感器、探测器或量子系统,而这些硬件并非普遍可用或易于制造。与更广泛使用的伪随机数生成器 (PRNG) 相比,这种限制尤其明显,PRNG 仅依赖于算法,不需要专门的硬件。
TRNG 设备由于其硬件要求,部署起来往往更加昂贵和复杂,特别是对于较小的公司或发展中地区。此外,创建能够准确捕获量子或热噪声或实现基于量子的RA的先进硬件的过程随机性通常涉及复杂的精度和校准。
机遇
与量子计算集成
真随机数生成器 (TRNG) 与量子计算的集成为 TRNG 市场带来了重大机遇。随着量子计算机即将彻底改变计算能力,它们也对依赖伪随机数生成器 (PRNG) 的传统加密方法带来了潜在威胁。
当前广泛用于保护数据的加密协议,例如 RSA 和 ECC(椭圆曲线加密),一旦量子计算机能够破解它们,它们可能会变得脆弱。这是由于像 Shor 算法这样的量子算法,它可以有效地解决支撑许多经典加密系统安全性的问题。
量子计算引入了随机性的新维度,源于量子力学现象(例如叠加)离子和粒子的纠缠。因此,真随机数生成器 (TRNG) 能够与量子系统协调工作,提供能够抵御量子计算机能力的解决方案。
真随机数生成器 (TRNG) 根据电子噪声或光子行为等不可预测的物理过程生成真正的随机数,这对于量子安全算法中的加密功能至关重要。随着量子计算的发展,对随机数的需求不断增长,这些随机数不仅在计算上难以预测(如 PRNG 的情况),而且即使面对量子解密功能,其安全性也难以预测。
关键市场细分
按类型
- 基于自由运行振荡器 (FRO) TRNG
- 基于噪声的 TRNG
- 量子随机数生成器 (QRNG)
- 基于混沌的 TRNG
按应用
- 密码学与网络安全y
- 物联网和嵌入式系统
- 人工智能和机器学习
- 仿真和建模
按最终用途
- 企业
- 消费电子产品
- 政府机构
- 金融机构
- 电信运营商
- 其他
重点地区和国家
北美
- 美国
- 加拿大
欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 俄罗斯
- 荷兰
- 欧洲其他地区
亚太地区
- 中国
- 日本
- 南部韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 新加坡
- 泰国
- 越南
- 亚太地区其他地区
拉丁美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁地区其他地区美国
中东和非洲
- 南非
- 沙特阿拉伯
- 阿联酋
- MEA 的其他地区
主要参与者分析
TRNG 市场正在稳步发展,领先的参与者推动基于硬件的加密解决方案的创新。 Apple Inc. 和 IBM Corporation 正在将 TRNG 集成到其安全芯片组和量子研究计划中,重点关注数据保护和系统完整性。这些公司正在采用先进的熵源来降低加密密钥的可预测性。
ID Quantique、Infineon Technologies AG 和 Microchip Technology Incorporated 在开发量子安全和嵌入式 TRNG 技术方面发挥着至关重要的作用。这些公司提供用于智能卡、物联网模块和汽车控制系统的专用硬件组件。他们的解决方案广泛应用于国防、金融和电信等领域。
恩智浦半导体、高通公司和意法半导体等公司 专注于将 TRNG 集成到消费级芯片组和无线通信产品中。这些公司通过在芯片级嵌入安全加密功能来增强移动处理器和边缘设备。 Quantum eMotion 和 Terra Quantum 等新兴参与者正在探索新颖的量子熵方法来颠覆传统的随机化模型。
市场上的主要参与者
- Apple Inc.
- IBM Corporation
- ID Quantique
- Infineon Technologies AG
- Microchip Technology Incorporated
- NXP半导体
- 高通公司
- Quantum eMotion
- 意法半导体
- Terra Quantum
- 其他
最新进展
- 2025年6月,AWS推出量子随机数生成器。这家云巨头正在使用澳大利亚一所大学的技术来帮助客户访问随机数进行实验
- 2025 年 4 月,Quantinuum 宣布其量子随机数生成器软件 Quantum Origin 已获得美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的验证,确认其符合严格的加密标准。
- 早些时候,2025 年 2 月,IonQ 与与 SK Telecom 和 ID Quantique 达成最终协议,收购 IDQ 的控股权。这一战略举措通过整合 IDQ 在量子网络和传感领域的全球专业知识,巩固了 IonQ 在量子安全技术领域的地位。





