TOPPAN、デュアルインターフェイスICカードで世界初、耐量子計算機暗号を搭載した「PQC CARD(R) Dual」を開発

TOPPANホールディングス株式会社
省メモリ技術により接触・非接触の両通信が可能なICカードでPQC対応を実現。行政・医療分野などに向けた次世代の安全・安心な認証インフラ構築に貢献。

　TOPPANホールディングスのグループ会社であるTOPPAN株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役社長：野口 晴彦、以下 TOPPAN）は、量子コンピュータでも解読が困難とされる耐量子計算機暗号（Post- Quantum Cryptography、以下 PQC）を搭載した、接触・非接触のどちらの通信方式でも利用可能なデュアルインターフェイスICカード「PQC CARD(R) Dual」を世界で初めて（※1）開発しました。高いセキュリティ性が要求される国民IDカードや医療向け認証カードなどへの実装に向けて行政・医療分野へ2027年度からの提供を目指します。
　「PQC CARD(R) Dual」は、独自の省メモリ技術により、PQCの膨大な暗号演算処理で使用するメモリ容量を最適化しました。これにより、従来の暗号方式よりも大きなデータサイズを必要とするPQCにおいて、メモリ容量が限定されているデュアルインターフェイスICチップ上での実装を可能にしました。また、搭載しているアルゴリズムは、米国政府機関の国立標準技術研究所（以下 NIST）により選定され長期的な安全性が確保された暗号技術に準拠しています。さらに、PQCと現行暗号の双方をサポートすることで、現行暗号からPQCへのスムーズな移行にも対応します。
　TOPPANは、今後も、量子コンピュータ時代を見据えた認証技術の実用化・高度化に向けた取り組みを推進し、安全・安心な次世代認証インフラの構築に貢献していきます。

デュアルインターフェイスICカード「PQC CARD(R) Dual」と使用イメージ　(C)TOPPAN Inc.

■ 背景
　インターネットを通じたサービスにおける暗号技術は、今後膨大な計算能力を持つ量子コンピュータの実用化によって解読されるリスクが指摘されており、PQCへの移行が世界的に急務となっています。ICカードにおいても安全な認証技術の導入が検討されていますが、PQCは暗号鍵や電子署名のデータサイズが極めて大きく、演算処理も複雑なため、メモリや処理能力が限られたICカードへの実装が困難であるという課題がありました。
　特に、デュアルインターフェイスICカードへのPQC実装は、限られたメモリリソースの中で、接触・非接触の通信制御機能と、PQCが要求する膨大な演算処理を並行して実行させる必要があるため、高い技術的障壁がありました。タッチ式の利便性と、差し込み式の信頼性を両立するデュアルインターフェイスICカードは、銀行・金融サービスやIDカードの普及などで急速な拡大を続けており、そのグローバル市場規模は、2032年度に2025年度比で約2.6倍の107億ドルと推定されており（※2）、PQC対応への潜在的なニーズが高まっています。
　これらの背景のもと、TOPPANは、ICカードの開発で培ってきた省メモリ技術とこれまで取り組んできた量子および耐量子計算機暗号における研究開発の知見を基に「PQC CARD(R) Dual」を開発。世界で初めてPQC対応のデュアルインターフェイスICカードを実現しました。

■ 本製品の特長
・世界初、接触・非接触の両通信に対応したPQC実装ICカード
　PQCを接触・非接触のどちらの通信方式にも対応するデュアルインターフェイスICカードに実装しました。NISTにて標準化されたPQCアルゴリズム(ML-KEM、ML-DSA （※3）)と、従来の暗号技術（RSA、ECC（※4）など）を搭載しており、1枚のカードで両方の暗号方式に対応が可能です。そのため、現行暗号からPQCへの移行期においても、既存のインフラ環境を活かしながら、スムーズにPQC環境への移行を実現します。なお、接触・非接触単体でのPQC対応も可能です。

・独自の省メモリ技術によりPQCの高速処理を実現
　PQCの実装には膨大な作業用メモリが必要であり、またICカードのプラットフォームとして主流となっている汎用OSは占有するメモリ容量が大きい、という課題がありました。TOPPANは、長年ICカードの開発で培ってきた省メモリ技術により、限られたメモリ領域を圧迫することなく、PQCが要求する膨大な演算処理をスムーズに実行させることに成功しました。

・世界標準の汎用OSへの実装による柔軟な運用支援
　世界標準のICカードプラットフォームであり、既存のICカードに多く導入されている汎用OS「Java Card」上でPQC機能を実現しました。そのため既存のICカードに実装されている決済や社員証、アクセス管理などのアプリケーションはそのままに、暗号機能だけをPQCへアップデートするなどの運用も可能です。

■ 今後の目標
　TOPPANは、「PQC CARD(R) Dual」と関連システムに関して、2026年度中に高いセキュリティ性が要求される行政・医療分野などを対象とした実証実験の実施を目指します。有用性の検証を経て、米国や欧州などの各国がターゲットとする2030年代の本格的なPQC移行ロードマップを見据え、 2027年度からの「PQC CARD(R) Dual」の提供開始を目指します。今後も、高秘匿情報を将来にわたって安全に流通・保管・利活用できる、認証技術の実用化・高度化に向けた取り組みを推進していきます。


※1 接触・非接触通信の両方のインターフェイスにPQC対応したICカードとして（2026年7月時点、TOPPAN調べ）
※2出典：Global Dual Interface Smart Card Market 2026（H＆Iグローバルリサーチ）を参考
https://www.globalresearch.co.jp/industry-data1/global-dual-interface-smart-card-market-report-gr-c029568
※3
ML-KEM：FIPS203として、NISTによって標準化されたPQC標準の鍵カプセル化(鍵交換)アルゴリズム
ML-DSA：FIPS204として、NISTによって標準化されたPQC標準の電子署名アルゴリズム
※4
RSA：1977年に開発された、巨大な素因数分解の困難性を安全性の根拠とした、世界初の本格的な公開鍵暗号および電子署名アルゴリズム
ECC(Elliptic Curve Cryptography)：「楕円曲線上の離散対数問題」の数学的困難性を安全性の根拠とする公開鍵暗号方式

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以　　上