真随机数发生器,简称TRNG,是产生真随机数的设备。随机数分为真随机数和伪随机数,真随机数具有分布均匀、无周期性、不可预测、不可重复等特点,能够满足信息安全领域对序列的不确定性要求;伪随机数由算法产生,输出的序列具有周期性,应用局限于对安全保密性要求不高的领域。
真随机数发生器可分为三种,基于电路的TRNG、基于物理的TRNG、基于其他因素的TRNG。典型的真随机数发生器有电阻热噪声TRNG、振荡器采样TRNG、离散混沌TRNG。近年来,随着量子通信的发展,量子随机数发生器也逐渐发展起来。量子随机数发生器是基于量子物理和量子效应而产生的真随机数的系统,在实用化量子密码系统等对随机性质量和安全性要求较高的领域具有重要的应用。
真随机数发生器具有真随机的特点,产生的随机序列不可预知,且无周期性,能够用于对随机性质量和安全性要求较高的领域,如安全加密系统、通信系统、统计仿真系统等领域,进而广泛用于量子通信、信息安全、彩票、游戏、国防、党政、金融、能源、工业基础设施等行业。
近几年,随着我国经济的持续升级以及信息网络安全重要性不断提高,量子保密通信技术作为一种“无条件安全”的通信保密手段,成为新一代信息网络安全解决方案的核心。作为量子保密通信核心设备之一,真随机数发生器的发展一直受到行业的关注,也吸引了一批企业、科研机构从事产品的研发及生产。
目前,我国真随机数发生器生产企业较少,企业间竞争主要体现在技术竞争方面,具有领先技术的企业竞争力更强。真随机数发生器领先的企业有科大国盾量子技术股份有限公司、九州量子信息技术股份有限公司、中国电子科技网络信息安全有限公司等,这些企业在量子随机数发生器及量子通信领域都处于全球领先的水平,技术研发实力雄厚,竞争力较强。
随着我国真随机数发生器企业数量的增加,产品的供给能力得到提高,在生产企业宣传、推广下,下游用户对产品的认知度在一定程度上得到提高。与此同时,我国电子支付、金融等行业的不断发展,以及政府部门对信息安全的重视力度进一步加大,我国真随机数发生器需求规模快速壮大。根据新思界行业分析师发布的
《2018-2022年中国真随机数发生器市场分析及发展前景研究报告》显示,2017年中国真随机发生器行业市场规模为13448万元。
图表:2015-2017年中国真随机数发生器需求规模

数据来源:新思界产业研究中心整理