量子威胁近在眼前,PQC芯片扛住量子冲击

来源:半导纵横发布时间:2026-06-29 11:39
量子
芯片制造
生成海报
两款全新安全芯片集成支持后量子密码(PQC)算法的硬件加速器,为各类设备搭建面向量子时代的长效安全防护。

新一代集成后量子密码(PQC)硬件加速器的安全芯片,旨在为下一代联网设备构筑抵御量子攻击的长效安全屏障。以意法半导体ST54M芯片为例,该芯片宣称可满足智能手机、个人智能终端等联网设备即将落地的量子安全合规要求。

意法半导体这款单芯片方案除集成PQC硬件加速器外,还内置NFC控制器、嵌入式安全元件(eSE)与嵌入式用户身份识别模块(eSIM)。企业表示,这套NFC/eSE/eSIM一体化方案不仅支持主流后量子密码算法,同时覆盖安全联网所需的核心功能模块。

依托该芯片,智能手机等移动终端可安全支撑丰富应用场景,包括非接触支付、公共交通票务、门禁权限、数字身份认证、联网服务与数字车钥匙。意法半导体互联安全事业部副总裁兼部门总经理David Richetto表示:“将PQC硬件加速器与NFC、嵌入式安全元件、嵌入式SIM功能融为一体,ST54M为设备厂商提供了安全可行的技术路径,助力打造下一代移动终端安全体验。”

ST54M安全芯片集成PQC硬件加速器、NFC、安全元件与eSIM。

芯片内置面向ML-KEM、ML-DSA等后量子密码算法的硬件加速器,可支撑行业从混合加密体系平滑过渡至纯后量子密码部署。专用硬件运算引擎专为新一代PQC安全需求设计,同时可防护侧信道攻击与故障注入攻击。

多款后量子密码芯片产品面世

2026国际消费电子展(CES)展出的另一款安全芯片——三星S3SSE2A,将后量子密码算法与嵌入式安全元件整合,保护终端设备免受未来量子网络攻击。硬件层面,该芯片支持FIPS204数字签名标准(基于格模块算法);采用软硬件协同方式运行PQC运算,相比纯软件实现,运算速度提升约17倍。

市面上早期PQC芯片产品本质为安全型非易失性存储器(NVM),全部安全运算依托应用处理器内部安全模块完成,密钥本地存储。而S3SSE2A搭载独立硬件PQC引擎,可脱离应用处理器(AP)完成独立安全运算与密钥存储,构建更隔离、更可靠的安全运行环境。

右图为集成完整后量子密码能力的独立安全芯片,中图为仅在应用处理器内部植入PQC算法模块的方案,二者架构对比如下。

除上述独立专用安全芯片外,MCU、MPU厂商也开始在自家芯片中集成后量子密码能力。例如英飞凌工业微控制器PSOC Control C3,符合商用国家安全算法套件2.0(CNSA Suite 2.0)中面向固件防护的PQC规范。

微芯科技PIC64HX系列微处理器具备军工级安全能力,支持美国国家标准与技术研究院(NIST)最新标准化的两款后量子密码算法:FIPS 203(ML-KEM)、FIPS 204(ML-DSA)。该系列处理器专为智能边缘设备独特需求定制开发。

随着后量子密码功能落地至各类芯片,测试测量厂商也迎来新市场机遇,可为芯片内部PQC算法的实现效果提供可靠性验证。是德科技收购安全测试实验室Riscure后,现已推出安全测试平台,可完成NIST选定后量子算法之一Dilithium的工程化验证。

该测试平台能够帮助芯片研发人员验证产品抵御量子攻击的安全能力。

为何量子安全威胁已迫在眉睫

量子计算将对现有加密体系形成颠覆性挑战;行业普遍观点认为,商用通用量子计算机或将在2030年后问世,但量子计算机技术迭代速度超出预期,最快2028年就能让当前主流安全系统、加密算法彻底失效。

而2028年仅数年之隔。更关键的是,尽管量子计算长期被视作国防通信、金融数据、情报信息、个人隐私等安全基础设施的远期威胁,不法攻击者如今即可截获加密数据并长期存储,待未来量子算力成熟后再解密窃取。

长远来看,量子计算机凭借前所未有的运算能力,终将颠覆现行加密标准。因此当下网络安全体系必须提前适配量子安全需求。身处安全技术变革关键节点,以PQC为核心的芯片方案批量落地,能够保障加密数据、设备凭证同时抵御传统破解攻击与量子破解攻击。

美国政府本月发布第14409号后量子密码行政令,再次警示量子威胁属于足以颠覆现有安全体系的根本性风险,现有防护手段未来将全部失效。文件传递的核心信息十分明确:我们必须即刻加固防护体系,主动应对量子安全隐患;各类全新PQC硬件芯片,正是搭建长效量子安全防线的底层基础。

本文转自媒体报道或网络平台,系作者个人立场或观点。我方转载仅为分享,不代表我方赞成或认同。若来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请及时联系客服,我们作为中立的平台服务者将及时更正、删除或依法处理。

评论
暂无用户评论