神户大学初创企业研发半导体安全器件 防范物理攻击

总部位于兵库县神户市的神户大学衍生初创企业セカフィー正在开发一种安全防护器件，可物理检测并预防半导体芯片动作异常。该公司计划最早于2027年实现1厘米见方，并在基板上实装演示；同时将器件小型化、便于集成到chiplet（芯粒）中，以满足多样化用户需求。

当前数据泄露问题持续不断，但多数由恶意软件引发。セカフィー瞄准的是另一类风险：直接向半导体芯片照射电磁波或激光，或用探针向电极发送信号以诱发异常等物理攻击。此类风险在日本关注度仍低，但在欧美已出现安全器件和车载器件实际遭攻击的案例，并被严肃对待。

半导体如何被攻击？以ASIC（专用集成电路）为例，其处理内容不同，辐射的电磁波等也会不同。若用探针获取电磁波模式，并分析其与输入值之间的关联，就可能掌握芯片实际在执行什么计算。而一旦芯片受到某种攻击，正常算法产生的模式会被破坏，加密密钥信息可能由此被盗。

在登录计算机的场景中，用探针接触芯片电极并发送特殊噪声，可让设备瞬间断电。若系统在停止运行时跳过登录界面，攻击者便能进入系统。在保安点检等场合，外部人员长时间进入计算机房所带来的风险正在上升。

セカフィー的器件可帮助规避上述风险。它被放置在检查对象芯片旁边，一旦电源被切断或发生探针接触等情况，器件能够检测到并点亮LED灯。该公司认为，从安全保障角度看，未来国产安全器件将愈发重要，因此正考虑开展漏洞诊断、为用户芯片设计完成后的安全防护提供对策，并进一步覆盖芯片设计阶段的措施。

随着半导体工艺持续微细化，采用2nm（纳米）工艺的处理器等今后将增多。为此，セカフィー计划把安全器件从当前的5厘米见方缩小至1厘米见方，使其更易搭载于chiplet。小型化还有助于缩小物理上保证可靠性的区域。

セカフィー社长门田和树表示，边缘设备和机器人等贴近人使用的半导体正在增加，为避免不测事态，通过硬件确保安全十分重要。