務(wù)實安全芯片自主創(chuàng)新,助推國產(chǎn)芯片未來發(fā)展——專訪上海復(fù)旦微電子集團股份有限公司副總經(jīng)理刁林山先生
編者語:
關(guān)于國產(chǎn)芯片自主創(chuàng)新的話題,幾乎每年都有新的呼聲。關(guān)于金融創(chuàng)新和信息安全的探討,在中國集成電路產(chǎn)業(yè)和智能卡行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域飛速發(fā)展的今天,不同的觀點同樣比比皆是。本期,在2015年即將結(jié)束之時,本刊編者對上海復(fù)旦微電子集團股份有限公司(以下簡稱“復(fù)旦微電子”)副總經(jīng)理刁林山先生(以下簡稱“刁總”)進行了專訪,希望通過刁總,來了解更多有關(guān)國內(nèi)芯片企業(yè)在安全芯片自主創(chuàng)新和國產(chǎn)芯片未來發(fā)展等相關(guān)方面的努力!
《卡技術(shù)與安全》雜志:
轉(zhuǎn)眼又到了年底總結(jié)的關(guān)鍵時刻。每到這時,有關(guān)卡片信息安全的話題便會被推到風(fēng)口浪尖。借此機會,請您結(jié)合貴司近年在安全芯片方面的拓展情況,簡單談?wù)勝F司在守護信息安全所做的努力。
刁總:
習(xí)總書記曾經(jīng)提到過“打鐵尚需自身硬”。金融安全是國家安全的重要組成部分,而芯片安全是金融安全乃至信息安全的基石。如果沒有基于自主可控的安全技術(shù),芯片安全無從談起。
提起芯片和卡片的安全,作為芯片和智能卡行業(yè)的從業(yè)人員,都會對2009年記憶猶新。當(dāng)時針對某種IC卡的算法,國際上已經(jīng)有較容易實現(xiàn)的攻擊手段。而該產(chǎn)品的主要供應(yīng)商系一家國際著名廠商,為了自身利益,一直否認該算法所存在的不安全性。
憑借自主安全產(chǎn)品直面安全威脅
正是在復(fù)旦微電子等為首的國內(nèi)芯片廠商的不懈努力以及正面交鋒下,國內(nèi)的交通行業(yè)清晰地意識到安全問題,并在2009年開始迅速切換到安全性更高的CPU卡上,消除了大規(guī)模的安全隱患。之所以能做到這一點,就是因為我們當(dāng)時能夠拿出產(chǎn)品。
這個事實也告訴廣大客戶和從業(yè)人員,國外廠商也許有更高安全性的產(chǎn)品,但為了維護其市場的既得利益,仍然會置我們于安全無法得到保障的境地。除非,我們自己開發(fā)出相應(yīng)的安全技術(shù)和產(chǎn)品。
正是基于這樣一系列事實,大力發(fā)展基于自主安全可控的芯片產(chǎn)業(yè)才成為了國內(nèi)廠商的共識。此外,安全產(chǎn)品的一個重要特點,是需要可靠的第三方檢測。在國家相關(guān)機構(gòu)的支持下,芯片級別的檢測機構(gòu)得以較高水準(zhǔn)地進行構(gòu)建。有賴于此,整個芯片行業(yè)從設(shè)計、生產(chǎn)、檢測、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等諸多方面得以完善,也令國內(nèi)芯片廠商擁有了更強大的助力。
復(fù)旦微電子是較早地認識到這一趨勢的公司,也是在國內(nèi)率先開始在安全領(lǐng)域進行大力投入和積累的企業(yè)。
不斷拓展新產(chǎn)品滿足市場需求
復(fù)旦微電子一直在網(wǎng)羅芯片安全方面的人才,并于在2011年,組成了專門的安全實驗室,從事芯片安全技術(shù)的研究。我們?yōu)閷嶒炇遗鋫淞艘涣鞯脑O(shè)備,如Riscure inspector SCA、FI平臺等。同時,我們自制某些設(shè)備,如密碼分析研究平臺、雙界面讀卡器、隨機數(shù)連續(xù)采集平臺和隨機數(shù)測試軟件等多種軟硬件設(shè)備。
該實驗室均為碩士以及博士后等專業(yè)人才。近年來不斷有研究成果在國內(nèi)外發(fā)表。
憑借這樣一支軟硬件都過硬的隊伍,復(fù)旦微電子安全芯片的設(shè)計被業(yè)界公認為國內(nèi)領(lǐng)先。也正是在這支隊伍的不斷探索下,復(fù)旦微電子的相關(guān)產(chǎn)品一直擁有國內(nèi)最全的相關(guān)芯片安全證書,如:國密二級證書,EAL4+,銀聯(lián)芯片安全檢測證書等。同時,復(fù)旦微電子也一直擁有較高的市場占有率及良好的用戶口碑。
與時俱進引領(lǐng)未來發(fā)展
以下是復(fù)旦微電子這些年所做的一些重點工作:
1.在非接觸智能卡芯片方面一直保持領(lǐng)先的市場占有率;
2.在金融IC卡領(lǐng)域,產(chǎn)品推出一年已在30多家銀行進行試點,累計發(fā)行近千萬張;
3.隨著以智能手機、平板電腦為代表的電子產(chǎn)品走進千家萬戶,復(fù)旦微電子推出了針對SWP SIM卡市場的安全芯片;
4.網(wǎng)上銀行、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子交易的爆炸式增長,使得該類交易的安全性顯得日益重要,為此,復(fù)旦微電子推出了符合國密標(biāo)準(zhǔn)的超低功耗動態(tài)令牌芯片,為網(wǎng)上交易保駕護航;
5.在可穿戴電子設(shè)備領(lǐng)域,內(nèi)嵌復(fù)旦微電子芯片的帶交通卡功能的運動手環(huán),已成為年輕人的時尚裝備。
《卡技術(shù)與安全》雜志:
國密產(chǎn)品自誕生以來便十分受關(guān)注。作為國內(nèi)知名的芯片技術(shù)企業(yè),貴司在相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計和拓展上,有哪些獨特的體會和感觸?在行業(yè)合作方面,您認為哪些合作是非常必要的?
刁總:
一、我們深刻理解安全芯片需求
在當(dāng)前的科技發(fā)展趨勢下,人們越來越多地需要使用電子產(chǎn)品保存敏感數(shù)據(jù),這些敏感信息在不同的電子介質(zhì)中保存和傳遞??梢哉f,因此而帶來的數(shù)據(jù)安全問題是一個全球性的問題,而解決數(shù)據(jù)安全問題的一個有效方法,就是采用特定的密碼算法以及基于芯片級的硬件保護措施。
二、我們深刻理解自身使命
現(xiàn)階段,國外在安全芯片攻擊方法上的研究領(lǐng)先于我國,各類攻擊手段相關(guān)的研究論文層出不窮,并且已經(jīng)形成了相對成熟的攻擊方法、攻擊體系。相對而言,國外的安全芯片在抗攻擊能力的設(shè)計上也更加先進有效,更有針對性。在整體上,中國的安全芯片相對于國外芯片仍然有較大的進步空間。因此,加快安全芯片的研發(fā),同時發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)、具有高安全抗攻擊能力的密碼算法,確保不受制于他人,是復(fù)旦微電子這樣的國產(chǎn)芯片設(shè)計企業(yè)的使命。
三、我們強烈支持國密算法
在一定程度上,安全芯片使用的國際算法已經(jīng)不再可靠。金融IC卡使用的國際算法為DES,RSA和SHA-1。
隨著計算能力的提升,DES算法在1997年就被破解;國家密碼管理局早就宣布基于1024位RSA的密碼體系已不能滿足當(dāng)前和未來應(yīng)用的安全需求,而更長密鑰的RSA也只能保證在未來一定年限內(nèi)是安全的;SHA-1則被山東大學(xué)王小云成功攻擊。除此,國際算法還有被植入“后門”的可能。“斯諾登”事件也給我們敲響了警鐘。種種跡象表明,我們已經(jīng)不可依賴國際主流密碼算法。
四、國密算法有著國際算法不可比擬的優(yōu)勢
國密算法即國家密碼局認定的國產(chǎn)密碼算法,即商用密碼,用于行政事務(wù)信息領(lǐng)域和經(jīng)濟信息領(lǐng)域。
國密算法包括SM1、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、SSF33等。國密算法在算法的安全性上比同類國際算法有所提升。比如SM2算法比RSA算法有顯著優(yōu)勢,210位的SM2算法安全性相當(dāng)于2048位的RSA算法。SM4算法由于增加了非線性變換,在安全性和效率上都勝于3DES算法。
目前SM2、SM3和SM4算法已成為密碼行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),并已應(yīng)用于金融行業(yè)規(guī)范JR/T 0025—2013《中國金融集成電路(IC)卡規(guī)范》(PBOC3.0)中。
安全芯片國產(chǎn)化勢在必行,國產(chǎn)芯片采用國密算法也勢在必行。
五、復(fù)旦微電子的國密算法產(chǎn)品種類多樣
復(fù)旦微電子將國密算法實現(xiàn)在很多產(chǎn)品當(dāng)中,F(xiàn)M151M安全芯片和FM1830動態(tài)令牌芯片就是很好的例子。
FM151M安全芯片是針對SWP SIM卡市場提出的具有多種接口的安全芯片,硬件實現(xiàn)包括SM1、SM2、SM3、SM4等在內(nèi)的多種安全算法。
FM151M芯片具有功耗低、穩(wěn)定性高、運行效率高以及抗攻擊能力強等優(yōu)點。可實現(xiàn)基于PKI的應(yīng)用,如SWP SIM卡、PSAM卡、加密狗等嵌入式加密設(shè)備,適用于電子商務(wù)、電子政務(wù)、金融、證券、社保等多種安全領(lǐng)域。FM151M還是第一個通過銀聯(lián)卡芯片安全認證的這類產(chǎn)品。
FM1830是一款超低功耗動態(tài)令牌芯片。這款芯片的突出特點為超功耗低,最低功耗模式下只有800nA左右,待機時間可接近10年。這款芯片另外一個特點是安全性比較齊備,除使用了硬件SM3算法外,還可以防電壓攻擊、溫度攻擊、光攻擊等,同時對RAM、Flash等存儲器也進行了保護。
復(fù)旦微電子的產(chǎn)品成功加載了多種應(yīng)用,活躍在金融卡、健康卡、交通卡、市民卡等領(lǐng)域。FM1280芯片硬件實現(xiàn)SM1、SM2、SM3、SM4、SSF33等密碼算法并獲得多重安全認證,包括銀聯(lián)認證、EAL4+認證、國密二級認證。
《卡技術(shù)與安全》雜志:
從國產(chǎn)芯片自主研發(fā)的角度出發(fā),結(jié)合當(dāng)下市場的發(fā)展,您認為貴司未來的發(fā)展有哪些優(yōu)勢?方向是怎樣的?如果將國產(chǎn)芯片和國外芯片進行比較,在市場應(yīng)用上,您認為貴司的芯片產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢?
刁總:
復(fù)旦微電子是國內(nèi)從事超大規(guī)模集成電路的設(shè)計、開發(fā)和提供系統(tǒng)解決方案的專業(yè)公司。
數(shù)十款芯片產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)市場
從1999年復(fù)旦微電子推出第一款I(lǐng)C卡芯片產(chǎn)品起,復(fù)旦微電子已推出數(shù)十款I(lǐng)C卡芯片產(chǎn)品,包括非接觸式邏輯加密卡芯片,非接觸CPU卡芯片,非接觸式讀寫器芯片。其中,非接觸式讀寫器芯片在內(nèi)的多款芯片產(chǎn)品多年來均占據(jù)國內(nèi)市場第一的位置,市場占有率超過50%。
芯片架構(gòu)設(shè)計領(lǐng)先,創(chuàng)多個第一
復(fù)旦微電子公司在IC卡芯片的架構(gòu)設(shè)計,射頻兼容性設(shè)計、安全性設(shè)計等方面在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位,近年來創(chuàng)造了多個國內(nèi)第一。如:在國內(nèi)第一個推出了非接觸式CPU卡芯片,并連續(xù)多年占據(jù)國內(nèi)非接觸式CPU卡市場占有率第一。復(fù)旦微電子的雙界面智能卡芯片是國內(nèi)第一個獲得國家密碼管理局產(chǎn)品型號證書的產(chǎn)品,同時也獲得了中國信息安全認證中心頒發(fā)的EAL4+認證證書。
此外,復(fù)旦微電子具備向重大項目供應(yīng)IC卡的實力,可保證重大項目安全穩(wěn)定的運行,如:上海公共交通一卡通項目、合肥通卡項目等的成功實施。
支持多種類算法,本地化服務(wù)及時
除了可靠的質(zhì)量和優(yōu)異的性能,復(fù)旦微電子芯片的一大優(yōu)勢在于:支持的算法種類超出了國內(nèi)外同類芯片。
從安全性角度,產(chǎn)品使用了高安全性的隨機數(shù)發(fā)生器、芯片安全區(qū)域的權(quán)限控制和芯片用戶權(quán)限的設(shè)計、針對物理攻擊方法的各種安全檢測電路。
從性能的角度來說,復(fù)旦微電子的產(chǎn)品采用了成熟的工藝,有可靠的存儲器以及優(yōu)異的性能。
值得一提的是,復(fù)旦微電子推出的本地化服務(wù)優(yōu)勢明顯。
中國地大物博,產(chǎn)品需求多樣化,功能復(fù)雜化。為此,復(fù)旦微電子及時響應(yīng),快速迭代產(chǎn)品,快速滿足用戶需求的舉措,能夠更快的為客戶提供服務(wù),更及時地供貨。
自主“三高”芯片,助推國產(chǎn)芯片未來發(fā)展
復(fù)旦微電子的安全芯片具有高安全性、高穩(wěn)定性、高性能的特點,且具有很高的性價。
正如本文開頭所述,如果自身沒有過硬的產(chǎn)品,在市場上很可能得不到相應(yīng)的尊重。鑒于此,復(fù)旦微電子一直致力于打破國外芯片企業(yè)的技術(shù)壟斷,屢次推出能夠與國外同行一較短長的,國內(nèi)首創(chuàng)的芯片產(chǎn)品。
未來,復(fù)旦微電子將更加努力地帶動國產(chǎn)芯片的發(fā)展,繼續(xù)跟進芯片發(fā)展的最新技術(shù),努力站在技術(shù)發(fā)展的最前沿,不斷推出更好、更快、更安全的芯片,滿足國計民生的要求!