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國芯科技和問天量子合作研發(fā)成功量子安全芯片CCM3310SQ-T

發(fā)布日期：2025-02-20 瀏覽數：823

近期，蘇州國芯科技股份有限公司（以下簡稱“國芯科技”）與安徽問天量子科技股份有限公司（以下簡稱“問天量子”）成立的“量子芯片聯(lián)合實驗室”協(xié)同攻關，推出的量子安全芯片CCM3310SQ-T完成研發(fā)并成功實現小批量實際供貨，該芯片已成功應用于某通信項目。芯片基于國芯科技的安全芯片CCM3310S-T和問天量子的量子隨機數發(fā)生器WT-QRNG300，通過先進封裝工藝進行合封設計，可廣泛應用于量子智能密碼鑰匙、讀卡器、加密板卡等產品，以及網上銀行、視頻監(jiān)控、移動支付、數據安全、保密通信、版權控制、物聯(lián)網、智能電網等領域。

▲ CCM3310SQ-T量子安全芯片框圖


CCM3310SQ-T量子安全芯片采用國芯具有自主知識產權的 32 位 CPU 安全內核 CS0 進行設計，具有低功耗、高性能、多功能及高安全性等特點。支持DES、AES、SHA、RSA、ECC等國際算法和SM1、SM2、SM3、SM4、SM9等國密算法，典型工作頻率 60MHz，并支持安全固件，方便在各種應用中植入量子安全。該芯片采用了QFN32封裝，尺寸為4×4mm。


CCM3310SQ-T量子安全芯片內置量子隨機數發(fā)生器WT-QRNG300，該量子隨機數發(fā)生器已經通過國家密碼管理局商用密碼檢測中心的檢測，具有20MHZ隨機數生成速率，利用雪崩二極管的量子隧穿效應，產生不可預測的暗噪聲作為量子噪聲源，進而通過內部電路采樣后生成量子隨機數，在-10~+85℃的工作溫度范圍內可以保證數據的隨機性不受外部物理環(huán)境的干擾。



量子隨機數發(fā)生器基本組成：


量子熵源：采用SPAD陣列，基于量子隧穿效應生成暗脈沖事件，具有量子內秉的不可預測性；
時數轉換：采用TDC測量暗電流的到達時間，生成原始隨機序列；
隨機性提取：采用Toeplitz提取器壓縮提取滿熵的隨機數序列；
在線檢測：對熵源、原始隨機序列和隨機數序列進行在線實時檢測。



近年來，我國相繼出臺網絡安全法、密碼法和數據安全法等相關法律法規(guī)，對關鍵基礎設施提出了更高的安全保障要求。應用量子隨機數芯片進行密碼產品的全面升級，賦能傳統(tǒng)密碼體系，將對提升網絡安全防護能力、筑牢網絡安全防御體系、防范和遏制重大網絡安全事件、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應等具有重要意義。作為新質生產力領域的一款創(chuàng)新產品，CCM3310SQ-T量子安全芯片在電力與能源、黨政、金融、電信等重點行業(yè)具有廣闊的應用前景。


強強聯(lián)合,量子芯片聯(lián)合實驗室不斷創(chuàng)新

“量子芯片聯(lián)合實驗室”自2023年5月簽約以來，充分利用問天量子先進的量子技術以及國芯科技在信創(chuàng)和信息安全領域的技術優(yōu)勢，在傳統(tǒng)信息安全應用場景中植入量子密碼新技術，不斷開發(fā)量子信息安全方案、技術及產品，例如量子安全PCI-E密碼卡、量子安全載體，以及此次發(fā)布的量子安全芯片等。

安全芯片與量子隨機數發(fā)生器相結合，可進一步提升安全芯片的安全防護等級。量子安全芯片CCM3310SQ-T按照GM/T 0008《安全芯片密碼檢測準則》第二級要求設計，結合量子安全技術，賦能傳統(tǒng)密碼體系，助力各類智能終端產品信息安全技術的全面升級。

  


關于國芯科技
國芯科技（688262.SH）是一家聚焦于國產自主可控嵌入式CPU技術研發(fā)和產業(yè)化應用的芯片設計科創(chuàng)板上市企業(yè)，擁有深厚的研發(fā)和產業(yè)化基礎，主要產品應用于汽車電子和工業(yè)控制、信創(chuàng)和信息安全、人工智能和先進計算三大關鍵領域。構建和實現了“云-邊-端”系列化自主可控高安全高性能密碼芯片體系，已經成為國內領先的自主可控信息安全芯片及模組研發(fā)企業(yè)，產品和服務能夠始終滿足市場的最新需求，協(xié)助客戶構筑安全可靠的“數據堡壘”。


關于問天量子

安徽問天量子科技股份有限公司成立于2009年，深耕量子領域15載，是我國首批從事量子信息技術產業(yè)化的高新技術企業(yè)，國家級專精特新小巨人企業(yè)，密標委指定的量子密碼標準制訂工作組牽頭單位。公司自主研發(fā)的產品涵蓋科研及教學產品、量子密碼產品、量子密碼管控產品、“量子+”產品和量子安防產品等5大系列，已應用于政務、國防、電力、金融、教育等多個行業(yè)，“Q-INSIDE”戰(zhàn)略打造可抵御未來信息安全威脅的高安全量子密碼技術體系。