SEALSQ ja GlobalFoundries muodostavat kumppanuuden post-quantum-turvallisuuden rakentamiseksi puolijohdeteollisuuden rakenteeseen

SEALSQ (LAES ) ja GlobalFoundries (GFS ) ovat ilmoittaneet strategisesta yhteistyösopimuksesta kehittääkseen yhdessä turvallisia puolijohdetechnologioita post-quantum-kryptografian, turvallisten chiplet-arkkitehtuurien ja kehittyvän kvanttilaskennan infrastruktuurin tarpeisiin.

Kumppanuus yhdistää kaksi alaa, jotka ovat yhä enenevissä määrin kytköksissä toisiinsa: kyberturva ja puolijohdeteollisuus. SEALSQ tuo yhteistyöhön kokemuksensa laitteistopohjaisesta turvallisuudesta, PQC-valmiista piiristä, julkisen avaimen infrastruktuurista, konfiguraatiopalveluista ja turvallisista puolijohde-alustoista, kun taas GlobalFoundries tuo prosessiteknologian, valmistuskapasiteetin ja kasvavan portfion kvanttiin keskittyvien puolijohdeominaisuuksien kehittämistä.

Ilmoitus tulee ajankohtaan, jolloin teollisuus valmistautuu pitkään siirtymään kohti kvanttiturvallista tulevaisuutta. Vuonna 2024 NIST vahvisti ensimmäisen post-quantum-kryptografian standardinsa, jolloin hallitukset, yritykset ja infrastruktuuripalveluntarjoajat saivat selkeämmän polun aloittaa vanhojen kryptografisten järjestelmien korvaaminen, jotka saattavat tulevaisuudessa osoittautua haavoittuviksi tuleville kvanttitietokoneille.

Miksi kumppanuus on merkittävä

Useimmat keskustelut kvanttiriskistä keskittyvät algoritmeihin, salausstandardeihin ja ohjelmistosiirtoon. Tämä yhteistyö osoittaa toisen ongelman kerroksen: laitteiston, joka turvaa luotettavuuden laitteen, infrastruktuurin ja järjestelmän tasolla.

SEALSQ on jo aikaisemmin keskittynyt post-quantum-turvallisiin puolijohdevalmistuksiin, laitteistopohjaisiin luotettavuuden juuriin, julkisen avaimen infrastruktuuriin ja konfiguraatiopalveluihin kytkettyjen laitteiden ja kriittisen infrastruktuurin osalta. Tämä on erityisen merkittävää järjestelmissä, joilla on pitkät käyttöaikataulut, kuten ajoneuvoissa, lääkinnällisissä laitteissa, älykkäissä mittareissa, teollisuusohjaimissa, ilmailualustoissa, puolustusjärjestelmissä ja IoT-päätelaitteissa.

Nämä ympäristöt eivät aina voi luottaa nopeisiin ohjelmistopäivityksiin tai usein toistuviin laitteiston korjauksiin. Upottamalla kvanttiturvallisuus suoraan piiriin voisi tehdä PQC-ominaisuuksien ottamisesta käyttöön käytännöllisemmän aloilla, joissa turvallisuuden on oltava kestävää, sertifioitua ja vaikeaa manipuloida.

Sertifioitu PQC-turva IP

Yhteistyön yksi tärkeimmistä tavoitteista on laajentaa GlobalFoundriesin IP-ekosysteemiä sertifioituilla post-quantum-turva rakennuslohkoilla.

Yhteistyössä MIPSin kanssa, josta on tullut GlobalFoundriesin tytäryhtiö, SEALSQ ja GF aikovat kehittää yhdessä esisertifioituja PQC-turva IP-kokoonpanoja ja Chiplet Hardware Security Module -komponentteja. Nämä on tarkoitettu sovelluksille, kuten Hardware Security Module, turvalliset eristysalueet ja muut järjestelmät, joissa kryptografisen luotettavuuden on oltava upotettu suoraan piirin suunnitteluun.

Laajempi vaikutus on, että asiakkaat voivat lopulta integroida post-quantum-turvan suunnitteluvaiheessa eikä käsitellä sitä erillisenä ohjelmistakerroksena, joka lisätään myöhemmin.

Chiplet-aikakauden turvallisuus

Kumppanuus käsittelee myös turvallisia chiplet-arkkitehtuureja, jotka ovat yhä tärkeämpää, kun puolijohdesuunnittelu siirtyy yksittäisten monoliittisten piirien ulkopuolelle.

Chipletit sallivat eri komponenttien yhdistämisen edistyneisiin paketteihin, mahdollistaen joustavampia ja erikoistuneempia järjestelmiä. Tämä luo kuitenkin uusia turvallisuushaasteita. Jokainen chiplet, liitäntä ja viestintäreitti herättää kysymyksiä identiteetistä, todennuksesta, salauksesta, särkymisenkestävyydestä ja luotettavasta suorittamisesta.

Chipletin laitteistoturva moduuli voisi toimia luotettavuuden ankkurina näissä edistyneissä järjestelmissä. Tämä voisi tulla tärkeäksi tekoälykiihdyttimille, autoteollisuuden alustoille, reunalaitteille, tietokeskuksen infrastruktuurille ja muilla ympäristöillä, joissa useat erikoistuneet piirit tarvitsevat toimimaan turvallisesti yhtenä järjestelmänä.

CryoCMOS ja kvanttilaskennan pinorakenne

Yhteistyö tutkii myös cryoelektronisia ASIC-eja ja CryoCMOS-tekniikoita tulevaisuuden kvanttilaskentajärjestelmiä varten.

Kvanttitietokoneet tarvitsevat enemmän kuin qubiteja. Niiden tarvitsevat myös ohjausohjaimia, lukulaitteita, liitäntöjä, edistyneitä pakkausmenetelmiä ja valmistusprosesseja, jotka voivat skaalautua laboratoriokokeilujen ulkopuolelle. CryoCMOS viittaa puolijohde-elektroniikkaan, joka on suunniteltu toimimaan erittäin alhaisissa lämpötiloissa, lähempänä tiettyjen kvanttijärjestelmien toimintaa vaativia olosuhteita.

GlobalFoundries on laajentanut toimintaansa tässä alueessa Quantum Technology Solutions -liiketoimintansa kautta, joka keskittyy tekniikoihin, jotka voivat tukea kvanttijärjestelmien skaalautumista. SEALSQ:n tavoitteet kvantti-ASIC-suunnittelussa lisäävät yhteistyöhön toisen kerroksen, erityisesti turvallisten ja erikoistuneiden piirien kehittämisessä kvantti-aikakauden infrastruktuurille.

Luotettavat toimitusketjut muodostuvat turvallisuuden vaatimukseksi

Kumppanuus on myös linjassa Euroopan ja Yhdysvaltojen prioriteettien kanssa suhteessa suvereenien ja luotettavien puolijohdeketjujen kehittämiseen.

Hallitusten, puolustusvirastojen, energiantuottajien, rahoituslaitosten ja teollisuusoperaattorien näkökulmasta puolijohdeturva ei ole enää vain suorituskyvyn asia. Se on yhä enenevissä määrin kyse alkuperästä, jäljitettävyydestä, sertifioinnista, kestävyydestä ja kyvystä luottaa valmistus- ja konfiguraatioprosessiin.

Tämä tekee SEALSQ-GF-kumppanuudesta merkittävän yhteistyön pelkän post-quantum-kryptografian ulkopuolella. Se sijaitsee turvallisen laitteiston, kansallisen puolijohdestrategian, kriittisen infrastruktuurin suojelun ja pitkän siirtymän kohti kvanttiturvallisia järjestelmiä leikkauspisteessä.

Merkki siitä, mihin teollisuus on menossa

Ilmoitus on edelleen vain MoU, eikä valmis tuotelanseeraus. Yritykset eivät ole vielä paljastaneet tarkkoja tuoteaikatauluja, sertifiointikiviä, kaupallisia käyttöönottoja tai valmistusmääriä.

Jo kuitenkin suunta on merkittävä. Puolijohdeteollisuus on siirtymässä tulevaisuuteen, jossa post-quantum-kryptografia, laitteistopohjaiset luotettavuuden juuret, chiplet-turva ja kvanttilaskennan infrastruktuuri kehitetään yhdessä erillisen sijaan.

Asiakkaiden näkökulmasta luvattu asia on vähennetty monimutkaisuus. Sen sijaan, että lisätään kvanttiturvallisia suojauskeinoja järjestelmiin, jotka on suunniteltu, tulevaisuuden alustat voivat olla rakennettu jo valmiiksi sisältäen post-quantum-turvan laitteistopohjaisena perustana.

Piirivalmistajien näkökulmasta mahdollisuus on erottautua ei vain suorituskyvyn, virrankäytön ja kustannusten kautta, vaan myös turvallisuustakuun ja kvantti-aikakauden valmiuden kautta.

Mitä seuraa

Kumppanuuden onnistuminen riippuu toteutuksesta. SEALSQ ja GlobalFoundries tarvitsevat PQC-IP:n, turvallisten chiplet-komponenttien ja CryoCMOS-suunnitelmien muuttamisen teknologioiksi, joita asiakkaat voivat ottaa käyttöön oikeissa järjestelmissä.

Strateginen logiikka on kuitenkin selvä. Kun kvanttilaskenta edistyy, siihen liittyvä infrastruktuuri tarvitsee olla sekä skaalautuva että turvallinen. Tämä siirtymä ei voida hoitaa pelkästään ohjelmistojen avulla. Siihen tarvitaan valmistajia, turvallisia puolijohdevalmistajia, chiplet-suunnittelijoita, laitteistoturva-asiantuntijoita, standardointielimiä ja asiakkaita, jotka liikkuvat samaan suuntaan.

SEALSQ ja GlobalFoundries asettavat tämän kumppanuuden tämän leikkauspisteen kohdalle. Jos yhteistyö etenee MoU:sta käyttöönotettavaksi teknologiaksi, se voisi muodostua osaksi laitteistopohjaista perustaa turvallisemmalle ja kvantinvalmiille digitaaliselle infrastruktuurille.