在信息化推動全產業(yè)發(fā)展以及新冠疫情等因素導致芯片產能不足等情況下，芯片產業(yè)生態(tài)國產化的呼聲越來越高。國產芯片企業(yè)正在逐步打破海外廠商占主導的格局全力突圍，特別是在安全芯片領域，一片“新芯之火”開始燎原。

      12月28日，由芯師爺主辦的“2021 硬核中國芯”頒獎典禮上，方寸微電子科技有限公司（以下簡稱“方寸微電子”）一舉斬獲2項大獎，T680高端密碼處理器芯片憑借卓越的性能及出色的市場表現榮獲“2021年度最佳安全芯片獎”，并且拿下“2021年度最具潛力IC設計企業(yè)獎”。作為中國芯崛起的典范，方寸微電子的“殺手锏”是什么？

方寸微電子榮獲“2021年度最具潛力IC設計企業(yè)獎”

需求牽引  安全芯片市場不斷擴大

      2021年，物聯網市場依然保持逆勢增長。市場研究機構IoT Analytics的數據顯示，預計2021年全球物聯網連接數將達到123億。然而，伴隨著海量連接出現的安全問題不容忽視。市場分析機構Gartner調查數據指出，近20%的企業(yè)或相關機構在過去三年內至少遭受一次基于物聯網的攻擊。

      那么，如何保證設備安全？答案就是密碼，密碼是目前解決網絡與信息安全較為有效、可靠且極具性價比的方式。正如方寸微電子執(zhí)行副總裁葉智輝此前在采訪中所說：“密碼就像網絡空間的DNA，是構筑網絡信息系統(tǒng)免疫體系和網絡信任體系的基石。”

      加載密碼算法的安全芯片成為兵家必爭之地。在萬物互聯的應用中，每項設備都需要至少一顆安全芯片來完成其身份的安全識別、通訊的安全連接以及數據的安全存儲。

      而我國當前大多采用國外制定的加密算法，存在著大量的不可控因素。國內市場上IC卡中的安全芯片50%來自海外廠商，密碼應用隨時面臨著“卡脖子”的風險。

      對此，我國陸續(xù)出臺《網絡安全法》《密碼法》及《網絡安全等級保護制度》等一系列政策，促進密碼產業(yè)的發(fā)展。在國家專項支持和應用需求的有力牽引下，安全芯片國產化趨勢明顯，國產智能安全芯片市場不斷擴大。

一核兩翼  國產安全芯絢麗突圍

      作為一顆冉冉升起的國產“芯”，方寸微電子基于我國自主商用密碼算法為理論支撐，結合RISC-V指令集架構，創(chuàng)新性地提出了X?safety系統(tǒng)級安全芯片架構，通過“底層硬件密碼防護（HSM）+應用層可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）+紅黑隔離”等多個維度協同，使密鑰管理、安全啟動、可信應用、零信任隔離形成整體信任鏈，以達到單芯片實現系統(tǒng)級的安全防護水平。

      在“2021 硬核中國芯”評選中，方寸微電子T680高端密碼處理器芯片以“國產算法為內核，安全和高速作兩翼”，在百余款芯片產品中脫穎而出，榮膺“2021年度最佳安全芯片獎”。

方寸微電子T680高端密碼處理器芯片

榮獲“2021年度最佳安全芯片獎”

      T680具有功能豐富、性能強勁、功耗低、安全性高等特點。該芯片集成國產32位高性能RISC CPU，可支持USB3.0、SATA3.0、GMAC、eMMC等多種超高速接口；并集成多種國密算法（如SM2、SM3、SM4），可滿足信息安全領域需求；也支持國際標準AES加密算法及ECC算法，可應用于全球通用安全市場。

      同時，這款芯片提供完整的SDK供客戶進行定制化開發(fā)，尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶縮短產品開發(fā)周期、降低整體開發(fā)成本，提升產品市場競爭力。

      據了解，T680已廣泛應用于服務器、工控安全、打印隔離、計算機外設、安全網卡、安全網關、隔離網閘、單向導入導出設備、密碼卡、密碼模塊、金融支付終端、家庭云存儲等眾多領域。

T680高端密碼處理器芯片

安全升級  多措并舉發(fā)力車路協同

      在安全領域，汽車安全備受關注。在全球汽車行業(yè)智能化、網聯化、電動化及共享化的趨勢下，汽車網絡信息安全的重要性更加凸顯，汽車智能安全升級迫在眉睫。以安全芯片產品助力汽車智能安全升級，國產芯企業(yè)責無旁貸。

      多年來，方寸微電子在車路協同方面持續(xù)發(fā)力，入選車聯網身份認證和安全信任試點項目名單，并計劃將在明年推出網聯汽車領域的安全芯片。

      方寸微電子從三個方向落實網聯汽車通信安全芯片的防護，包括車內通信安全防護、車云通信安全防護以及V2X通信安全防護。

      在車內，方寸微電子通過安全芯片將ECU的CAN收發(fā)器進行加密傳輸，采用物理隔離的方式將重要域與信息娛樂域做物理隔離；網關加裝防火墻，設置黑白名單機制，保障數據的有效性。

      車云方面，在服務器端部署SSL證書來實現傳輸通道加密，確保機密數據傳輸加密存儲；代碼要有數字簽名，來保證代碼的真實可信身份和防止代碼被惡意篡改；聯網設備具備可信計算證書，用于證明設備可信身份和加密各種數據與各種通信。

      V2X通信安全防護中，一方面是蜂窩通信安全防護，終端與服務網絡之間應支持雙向認證，確認對方身份的合法性；終端與服務網絡應對LTE網絡信令支持加密、完整性以及抗重放保護。其次是直連通信安全防護，系統(tǒng)應支持對消息來源的認證，保證消息的合法性；支持對消息的完整性及抗重放保護，確保消息在傳輸時不被偽造、篡改、重放。

替代首選  國內首款USB3.0超高速接口芯片

      不只是在安全方面，方寸微電子在接口技術及方案方面也不斷實現突破。2019年，方寸微發(fā)布國內首款USB3.0超高速接口芯片T630，為國產自研芯片領域注入一針強心劑。

      T630集成國產 32 位高性能 RISC CPU，支持 USB3.0、 MUXIO、 I2C、 QSPI、 UART 等多種接口，可快速在嵌入式主板上與 FPGA/CPU 進行通訊對接，作為 USB3.0 外擴接口芯片與 PC 或者服務器實現數據傳輸。

T630高速USB3.0接口控制器芯片

      特別是在工業(yè)相機的應用上，T630的優(yōu)勢體現在支持高數據速率帶寬接口；支持熱插拔；即插即用，易于設置，部署成本低。除了工業(yè)相機，T630還廣泛適用于視頻采集卡、工業(yè)采集卡、打印機、掃描儀、數字攝像機、測量采集設備等眾多需要USB3.0接口的場合。

      值得一提的是，T630采用與歐美暢銷品牌兼容的封裝形式，成為國產替代方案的首選。其優(yōu)良的性能、本地化的技術支持、可靠的品質、穩(wěn)定的交期得到了客戶的一致好評。

寫在最后

      在龐大的市場空間下，我國集成電路產業(yè)的上升勢頭強勁，為國產芯企業(yè)提供了前所未有的契機。短短4年，方寸微電子已先后發(fā)布 T680高端密碼處理器芯片、T660網絡安全加密芯片、T630高速USB3.0接口控制器芯片、T620安全存儲芯片、i560物聯網芯片等多款芯片產品。我們看到了方寸微電子潛在的無限能量，“2021年度最具潛力IC設計企業(yè)”非其莫屬。