SEALSQ i GlobalFoundries współpracują w celu zbudowania bezpieczeństwa post-kwantowego w stosie półprzewodnikowym

SEALSQ (LAES ) i GlobalFoundries (GFS ) ogłosiły strategiczne porozumienie o współpracy w celu wspólnego rozwoju bezpiecznych technologii półprzewodnikowych dla kryptografii post-kwantowej, bezpiecznych architektur chiplet oraz infrastruktury komputingu kwantowego.

Partnerstwo łączy dwie dziedziny, które stają się coraz bardziej powiązane: bezpieczeństwo cybernetyczne i produkcja półprzewodników. SEALSQ wnosi swój wkład w postaci bezpieczeństwa opartego na sprzęcie, gotowych do kryptografii post-kwantowej układów scalonych, PKI, usług konfiguracyjnych oraz bezpiecznych platform półprzewodnikowych, podczas gdy GlobalFoundries wnosi technologię procesową, zdolność produkcyjną oraz rosnący portfel możliwości półprzewodnikowych ukierunkowanych na komputery kwantowe.

Ogłoszenie to następuje w momencie, gdy branża przygotowuje się do długiego przejścia w kierunku bezpieczeństwa odpornej na komputery kwantowe. W 2024 roku NIST sfinalizował swój pierwszy zestaw standardów kryptografii post-kwantowej, dając rządom, przedsiębiorstwom oraz dostawcom infrastruktury wyraźniejszą ścieżkę do rozpoczęcia zastępowania systemów kryptograficznych, które mogą stać się podatne na przyszłe komputery kwantowe.

Dlaczego partnerstwo ma znaczenie

Większość rozmów o ryzyku kwantowym koncentruje się na algorytmach, standardach szyfrowania oraz migracji oprogramowania. To partnerstwo wskazuje na kolejną warstwę problemu: układy scalone, które egzekwują zaufanie na poziomie urządzenia, infrastruktury oraz systemu.

SEALSQ już teraz ukierunkowuje swoją technologię wokół bezpiecznych półprzewodników post-kwantowych, sprzętowych korzeni zaufania, PKI oraz usług konfiguracyjnych dla połączonych urządzeń oraz krytycznej infrastruktury. Jest to szczególnie istotne dla systemów o długich cyklach wdrożeniowych, w tym pojazdów, urządzeń medycznych, inteligentnych liczników, kontrolerów przemysłowych, platform lotniczych, systemów obronnych oraz punktów końcowych IoT.

Te środowiska nie zawsze mogą polegać na szybkich łatach oprogramowania lub częstej wymianie sprzętu. Wbudowanie bezpieczeństwa odpornej na komputery kwantowe w układy scalone mogłoby uczynić przyjęcie kryptografii post-kwantowej bardziej praktycznym w sektorach, w których bezpieczeństwo musi być trwałe, certyfikowane oraz trudne do naruszenia.

Certyfikowane bezpieczeństwo PQC IP

Jednym z głównych celów partnerstwa jest rozwinięcie ekosystemu IP GlobalFoundries z certyfikowanymi blokami bezpieczeństwa post-kwantowego.

W partnerstwie z MIPS, obecnie firmą GlobalFoundries, SEALSQ i GF planują wspólnie rozwijać pre-certyfikowane bloki IP bezpieczeństwa PQC oraz komponenty Chiplet Hardware Security Module. Mają one być ukierunkowane na aplikacje takie jak Moduły Bezpieczeństwa Sprzętowego, bezpieczne enklawy oraz inne systemy, w których zaufanie kryptograficzne musi być wbudowane bezpośrednio w projekt układu scalonego.

Szersze implikacje polegają na tym, że klienci mogą ostatecznie móc integrować bezpieczeństwo post-kwantowe na etapie projektowania układu scalonego, zamiast traktować je jako oddzielną warstwę oprogramowania dodawaną później.

Zabezpieczanie ery chiplet

Partnerstwo dotyczy również bezpiecznych architektur chiplet, coraz ważniejszej dziedziny, gdy projektowanie półprzewodników przechodzi poza pojedyncze układy scalone monolityczne.

Chiplety pozwalają łączyć różne komponenty w zaawansowane pakiety, umożliwiając bardziej elastyczne i wyspecjalizowane systemy. To jednak tworzy nowe wyzwania bezpieczeństwa. Każdy chiplet, interfejs oraz ścieżka komunikacyjna wprowadza pytania dotyczące tożsamości, uwierzytelnienia, szyfrowania, odporności na manipulację oraz zaufanego wykonania.

Moduł bezpieczeństwa sprzętowego chiplet mógłby działać jako kotwica zaufania wewnątrz tych zaawansowanych systemów. To mogłoby być istotne dla przyspieszaczy AI, platform samochodowych, urządzeń brzegowych, infrastruktury centrum danych oraz innych środowisk, w których wiele specjalistycznych chipów musi działać bezpiecznie jako jeden system.

CryoCMOS i stos komputingu kwantowego

Współpraca będzie również dotyczyć krioelektronicznych układów ASIC i technologii CryoCMOS na potrzeby przyszłych systemów komputingu kwantowego.

Komputery kwantowe wymagają więcej niż qubitów. Wymagają również układów sterujących, systemów odczytu, połączeń, zaawansowanego pakowania oraz procesów produkcyjnych, które mogą być skalowane poza laboratoryjnymi prototypami. CryoCMOS odnosi się do elektroniki półprzewodnikowej zaprojektowanej do pracy w ekstremalnie niskich temperaturach, bliżej warunków eksploatacyjnych wymaganych przez niektóre systemy kwantowe.

GlobalFoundries rozwija swoją pracę w tej dziedzinie poprzez swoje Rozwiązania Technologii Kwantowej, które koncentrują się na technologiach, które mogą wspierać skalowanie systemów kwantowych. Ambicje SEALSQ w zakresie projektowania układów ASIC kwantowych dodają kolejną warstwę do współpracy, szczególnie wokół bezpiecznych i wyspecjalizowanych chipów dla infrastruktury ery kwantowej.

Łańcuchy dostaw stają się wymogiem bezpieczeństwa

Partnerstwo jest również zgodne z priorytetami europejskimi i amerykańskimi dotyczącymi suwerennych i zaufanych łańcuchów dostaw półprzewodników.

Dla rządów, agencji obronnych, dostawców energii, instytucji finansowych oraz operatorów przemysłowych bezpieczeństwo półprzewodników nie jest już tylko kwestią wydajności. Staje się coraz bardziej kwestią pochodzenia, śledzenia, certyfikacji, odporności oraz możliwości zaufania do procesu produkcji i konfiguracyjnego.

To sprawia, że partnerstwo SEALSQ-GF jest istotne nie tylko dla kryptografii post-kwantowej. Znajduje się ono na przecięciu bezpiecznego sprzętu, strategii półprzewodnikowej, ochrony infrastruktury krytycznej oraz długoterminowego przejścia w kierunku systemów bezpiecznych dla ery kwantowej.

Wskaźnik, w którym kierunku zmierza branża

Ogłoszenie to wciąż jest porozumieniem, a nie wydaniem gotowego produktu. Firmy nie ujawniły jeszcze konkretnych planów produktowych, kamieni milowych certyfikacji, wdrożeń komercyjnych ani wolumenów produkcyjnych.

Niemniej, kierunek jest istotny. Branża półprzewodnikowa zmierza ku przyszłości, w której kryptografia post-kwantowa, sprzętowe korzenie zaufania, bezpieczeństwo chiplet oraz infrastruktura komputingu kwantowego są rozwijane razem, a nie oddzielnie.

Dla klientów obietnica polega na zmniejszeniu złożoności. Zamiast dodawać ochrony odporne na komputery kwantowe po zaprojektowaniu systemów, przyszłe platformy mogą być zbudowane z bezpieczeństwem post-kwantowym już wbudowanym w podstawę sprzętową.

Dla producentów chipów możliwość polega na różnicowaniu się nie tylko pod względem wydajności, efektywności energetycznej oraz kosztów, ale również za pomocą gwarancji bezpieczeństwa oraz gotowości do ery kwantowej.

Co dalej

Sukces partnerstwa będzie zależał od wykonania. SEALSQ i GlobalFoundries będą musiały przekształcić IP PQC, składniki bezpieczeństwa chiplet oraz projekty CryoCMOS w technologie, które klienci będą mogli wdrożyć w rzeczywistych systemach.

Ale logika strategiczna jest jasna. W miarę postępu komputingu kwantowego, infrastruktura otaczająca go będzie musiała być zarówno skalowalna, jak i bezpieczna. To przejście nie zostanie obsłużone wyłącznie przez oprogramowanie. Wymagać będzie współpracy odlewni, dostawców bezpiecznych półprzewodników, projektantów chiplet, specjalistów od bezpieczeństwa sprzętowego, organizacji normalizacyjnych oraz klientów, aby poruszać się w tym samym kierunku.

SEALSQ i GlobalFoundries ukierunkowują to partnerstwo na tym przecięciu. Jeśli współpraca przejdzie od porozumienia do wdrożonej technologii, może stać się częścią podstawy sprzętowej dla bardziej bezpiecznej i gotowej do ery kwantowej infrastruktury cyfrowej.