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研究人员提出了一个新的“不打包”晶体管

12月29日,2020年12月29日通过杰克赫兹

保护知识产权是半导体行业的一个严重问题,假冒、逆向工程和盗版等威胁在半导体行业非常猖獗。普渡大学的研究人员表示,他们可能有一个解决方案。

仿冒品估计每年耗资IC产业超过75亿美元。超出财务影响,假冒对整合受损组件的系统产生负面影响。

伪造部分的不同迹象

伪造部分的不同迹象:(a)在引线上的铅印(b)在引线(c)鬼标记(d)以前使用的散热片上的剩余材料。使用的图像礼貌Atadiat

由于这些原因,半导体制造商和学术界不断努力开发方案,以防止知识产权的盗版和逆向工程。现在,普渡大学的研究人员宣布了一种新型晶体管,他们声称,这可能会结束大量的半导体逆向工程。

半导体是如何进行逆向工程的

攻击者可以使用许多方法来逆向工程并最终伪造集成电路。只要攻击者能够看到芯片的内部结构,对CMOS芯片进行逆向工程是可能的。

一种方法是使用X射线成像技术来查看芯片的内部结构。通过观察入射的x射线束在芯片内以不同的角度散射的方式,研究人员表明,他们可以确定芯片的内部结构一定是什么。

这种技术是非侵入性的,并且可以在产品的生命周期中的任何点发生,使得难以防止。电子显微镜也可以实现该攻击的变化。

显示电路结构的x射线层压照相

X射线Lampleallog术揭示电路的结构。图片来自保罗·席克特研究所

另一种方法涉及物理解封装芯片和手动观察其内部结构。这是一种侵入性和破坏性的过程,但已被证明是一种有效的方法来逆向工程集成电路。

Schrodinger的晶体管的猫

假冒IC的问题归结为数字CMOS技术总是由可识别的块组成:PMOS上拉网络和NMOS下拉网络。任何攻击者都会理解增加对芯片的CMOS将理论上能够识别电路块和逆向工程整个IP。

这个月,普渡大学的研究人员提出了解决方案这涉及到摆脱传统的CMOS。

所提议的晶体管的布局和符号

所提出的晶体管的布局和符号。使用的图像礼貌Wu等人。

他们的解决方案是创建既不是PMOS也不是NMOS的fet直到以特殊方式激活。这些FET的Schrodinger的猫猫从黑色磷制造,从而能够通过静电门控能在P-FET和N-FET操作之间动态地切换的可重新配置极性。

该技术使数字网络彼此难以区分,除非用户拥有正确激活这些设备的秘钥。研究人员说,即使是芯片制造商也没有这把钥匙。

由2D晶体管构成

包括四个晶体管的芯片是由2D晶体管构建的,以将它们掩盖来自糟糕的演员。使用的图像礼貌普渡大学

结果是一种不能光学反向工程的设备。在本文中,研究人员继续表明晶体管也很好地工作,甚至在低至0.2V的电源电压下运行。

模糊晶体管类型

Purdue研究人员表示,它们的迷彩方法是通过反而掩盖晶体管型超越电路电平的方法。虽然这可能不会结束所有盗版问题,但绝对是一个想法,如果扩展,可以显着降低逆向工程的风险。

4评论
  • Meski 2021年1月5日

    让我有点担心的是,这种设计的唯一目的是防止盗版,而不是提高性能。他们的工作似乎是次要的音乐会。

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  • M
    MicroWizard 2021年1月5日

    文章本身是一种迷彩......误导。

    提供的“解决方案”是一种软件可配置的新型晶体管。
    用x射线可以像以前一样感知结构。

    有趣的技术,但没什么好的。具有电擦除(EEPROM或Flash)位的晶体管网络完全相同,也许这一个较小。

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    • jhertz2 2021年1月5日
      谢谢你的评论。这种设备和EEPROM之间的区别,例如,被提议的晶体管不是作为存储设备使用。相反,晶体管的实际功能(而不是存储状态)可以通过电子方式设置。这些新晶体管,如发表的论文中提出的,可以改变类型,NMOS或PMOS,根据应用的控制信号。希望这澄清了任何困惑!
      喜欢的。 回复