5月6日晚間，蘇州國(guó)芯科技股份有限公司（股票代碼：688262，以下簡(jiǎn)稱“國(guó)芯科技”或“公司”）發(fā)布公告，與參股公司鄭州信大壹密科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“信大壹密”)合作研發(fā)的抗量子密碼芯片AHC001于近日在公司內(nèi)部測(cè)試中獲得成功。該抗量子密碼芯片的研發(fā)成功，實(shí)現(xiàn)了公司信息安全芯片產(chǎn)品的抗量子化提升，也進(jìn)一步完善了公司信創(chuàng)與信息安全芯片產(chǎn)品的布局。

量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)化加速，驅(qū)動(dòng)量子計(jì)算威脅下的安全先行

量子計(jì)算是一種基于量子力學(xué)原理的新型計(jì)算模式，在處理某些復(fù)雜問題（如大數(shù)分解、組合優(yōu)化、分子模擬等）時(shí)，具備“量子優(yōu)越性”，體現(xiàn)出遠(yuǎn)超傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能。

在英偉達(dá)于今年3月舉辦的首個(gè)量子日活動(dòng)上，黃仁勛表示自己低估了量子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，并宣布建立加速量子研究中心（NVAQC），與哈佛量子計(jì)劃（HQI）和麻省理工工程量子系統(tǒng)組（EQuS）一道，以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式加速推進(jìn)量子技術(shù)發(fā)展。此外，包括谷歌（Willow芯片）、微軟（Majorana1芯片）、亞馬遜（Ocelot芯片）在內(nèi)的科技大廠都陸續(xù)發(fā)布了最新量子芯片進(jìn)展。量子計(jì)算有望加速在產(chǎn)業(yè)端落地。

中長(zhǎng)期看，量子計(jì)算將顛覆和重塑現(xiàn)有的計(jì)算體系，但就短期而言，量子計(jì)算已威脅到了現(xiàn)有的密碼體系。

現(xiàn)代密碼體系的安全性主要取決于計(jì)算的復(fù)雜度和困難性，復(fù)雜度越高，困難性越強(qiáng)，需要的計(jì)算能力也就越高。而量子計(jì)算已被證明具有快速破解復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的能力。

1994年，數(shù)學(xué)家彼得·肖爾（Peter Shor）提出了Shor算法，利用量子計(jì)算的并行性和量子態(tài)的疊加性質(zhì)，將整數(shù)分解問題復(fù)雜度降低為多項(xiàng)式時(shí)間，意味著理論上量子計(jì)算機(jī)可以在遠(yuǎn)小于經(jīng)典計(jì)算機(jī)的時(shí)間內(nèi)分解大整數(shù)。隨著以Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里葉變換算法為代表的量子算法的相繼被提出，使得傳統(tǒng)密碼算法的安全性受到極大挑戰(zhàn)。

有鑒于此，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施或出于安全角度，先于量子計(jì)算進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)，以提前實(shí)現(xiàn)信息安全防護(hù)能力從傳統(tǒng)密碼防護(hù)向抗量子密碼防護(hù)的躍升，將傳統(tǒng)的密碼算法全面遷移到抗量子密碼算法，從而帶動(dòng)包括核心器件與材料、核心設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)集成等在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入快速發(fā)展期。

全新抗量子密碼芯片助力量子時(shí)代數(shù)字安全

此次國(guó)芯科技與信大壹密合作研發(fā)的抗量子密碼芯片AHC001是一款基于國(guó)產(chǎn)28nm工藝，采用自主CPU內(nèi)核的可重構(gòu)低功耗芯片。其典型工作功耗和靜態(tài)功耗分別為350mW和0.13mW，集成了抗量子密碼算法引擎、ECC引擎和對(duì)稱密碼處理器。

該芯片可以通過可重構(gòu)指令實(shí)現(xiàn)多種抗量子密碼算法，如Kyber加密算法、Dilithium數(shù)字簽名算法等，其中Kyber512密鑰生成速度達(dá)3600次/s，Dilithium2簽名速度達(dá)300次/s。此外芯片還支持國(guó)密SM2/3/4和國(guó)際通用算法。

AHC001配備多重安全防護(hù)措施，支持多種接口（如USB3.0、以太網(wǎng)等），具有低功耗、可重構(gòu)、高安全性和擴(kuò)展性等特點(diǎn)。該芯片可同時(shí)支持抗量子和傳統(tǒng)密碼算法，便于系統(tǒng)逐步遷移至抗量子密碼算法加密，適用于金融、通信、電力、物聯(lián)網(wǎng)等高安全需求領(lǐng)域，可作為公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（Public Key Infrastructure，PKI）參與數(shù)字安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，助力保障新時(shí)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

隨著量子計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字安全正面臨前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。國(guó)芯科技與信大壹密此次合作研發(fā)的抗量子密碼芯片AHC001，正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生的戰(zhàn)略性成果。該芯片不僅代表了我國(guó)在量子安全領(lǐng)域的重要技術(shù)突破，更體現(xiàn)了國(guó)芯科技對(duì)未來數(shù)字安全需求的前瞻布局。

展望未來，隨著量子計(jì)算逐步走向?qū)嵱没?，抗量子密碼技術(shù)的市場(chǎng)需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，國(guó)芯科技在抗量子密碼芯片領(lǐng)域的布局，不僅將為公司帶來新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，也將為我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的安全健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。在量子時(shí)代的到來之際，安全先行的戰(zhàn)略思維將引領(lǐng)企業(yè)走向更加廣闊的發(fā)展空間。

來源/信陽(yáng)新聞網(wǎng)