低功耗加密芯片的特性与应用

低功耗加密芯片的市场背景

在当今数字化时代，嵌入式产品越来越容易被炒板，假冒盗版的电子产品层出不穷，这对系统制造商和原始设备制造商的投入和品牌价值构成了重大威胁。比如一些热门的智能家居产品、汽车电子设备等，常常成为盗版者的目标，这不仅损害了正版厂商的利益，也影响了消费者的使用体验。因此，保护品牌价值和产品技术投入变得越来越重要。同时，随着各种电子产品的广泛应用，对于芯片功耗的要求也越来越高，低功耗加密芯片应运而生，它既能满足数据安全加密的需求，又能降低能源消耗，延长设备的续航时间。像移动支付、智能交通等领域，对设备的续航和数据安全都有着极高的要求，低功耗加密芯片正好满足了这些需求。

凌科芯安低功耗加密芯片LCS4110R

凌科芯安科技有限公司是一家聚焦于安全加密芯片和特种MCU领域的国家高新技术企业。其推出的高安全加密芯片LCS4110R，可实现低功耗、低成本、高性能的安全应用解决方案。该芯片内部集成了硬件真随机数发生器以及加密认证功能，保证了数据不可复制，从而达到方案保护的目的。就好比给数据上了一把坚固的锁，只有通过正确的钥匙才能打开。内部集成的8字节唯一硬件ID号，便于用户标识识别相关产品，就像每个人都有唯一的身份证号码一样。其内存数据动态加密，可有效保护数据不被破解。LCS4110R提供I2C通信接口，器件地址可配置，可应用于一个I2C总线上挂在多个I2C设备器件，这大大提高了芯片的适用性和灵活性。该芯片适配宽工作电压范围，3.0V - 5.5V，支持低功耗，低功耗模式电流（关断模式）仅为0.1uA。工作温度范围为 - 40°C - +85°C，能适应较为恶劣的环境。它提供SOP - 8和SOT23 - 5两种封装，方便不同用户的需求。该芯片可应用于智能家居、互联网数据安全、智能交通、移动支付、电子商务/政务、控制访问、身份识别、控制器、安防监控、游戏机、汽车电子、平板电脑、机顶盒、DVR、路由器、交换机、仪器仪表等各种电子产品终端及应用。

可用于国六标准的低功耗加密芯片LKT4305GM

2019年7月1日，国家第六阶段机动车污染物排放标准正式实施。“国六标准”提出之后，主机厂需要改进燃料喷射方式，改进ECU电控单元，升级OBD系统，增加国密算法的安全芯片，以实现终端与实时监测平台之间的身份认证和数据安全。LKT4305GM是以32位安全处理器为基础的具有高性能高安全性的国密算法加密产品。芯片满足商密安全检测标准GM/T 0008 - 2012《安全芯片密码检测标准》安全等级第二级，具有高速通讯接口IIC和SPI、拥有32K RAM，64K字节文件密钥区。支持SM1/SM2/SM3/SM4/SM7、RSA、SHA、AES、3DES超高安全等级加密算法，具有高性能低功耗的特点。产品特点方面，它采用32位安全处理器内核，单电源3.3V，工作温度为 - 40℃ ~ 85℃，正常工作电流6mA。该芯片具有目前40多种防破解、防剖片技术，具有极高的安全性，可以应用在物联网、移动支付、电子商务/政务、控制访问、身份识别、安防监控、汽车电子等各种需要国密算法应用的电子产品终端及应用场合。在汽车电子领域，它能确保车辆数据在采集、传输和存储全生命周期的安全，防止数据泄露和非法篡改。

安芯半导体低功耗加密芯片系列

安芯半导体（瑞纳捷）坚持发展自有核心技术，为客户提供性能优良、功能丰富的芯片产品。其RJGT106系列是一款支持正/反插与计次功能的高性能防复制加密芯片。该芯片集成了256 Byte的EEPROM（包含16 Byte的密钥和8Byte的UID），执行RC4算法认证，与MCU可通过INA/INB单总线接口通信。其功耗极低，正常工作功耗小于0.2mA@NOP，低功耗模式小于500nA。RJGT106支持宽的工作电压2.2V - 5.5V，防静电保护ESD（HBM）达8KV。RJGT204系列芯片内集成了160Byte的EEPROM，包括128Byte的数据页，8Byte的秘钥，8字节的用户ID/serial Number，和16Byte的控制信息。基于标准的SHA - 256的加密认证算法，通过I2C串行接口与MCU进行通信，并支持低功耗。RJGT28E16系列是基于SHA - 3第三代安全散列算法的新一代低成本高性能防复制加密芯片。这些芯片可应用于防伪认证、版权保护、上位机软件保护等多个领域，为不同行业的产品提供了安全保障。

凌科芯安国密算法低功耗加密芯片LKT4302U

国密算法是我国自主研发的，为保护我国信息安全而开发的一套密码学算法，因其高安全性、高效率和自主可控而被大力推广。高安全性是指国密算法采用了先进的密码学技术，能够抵御各种攻击手段；高效率是指国密算法在保证安全性的同时，具有较快的加密和解密速度，能够满足各种应用场景的需求；自主可控是指国密算法是我国自主研发的，不依赖于外国技术和标准，是保障信息安全的前提。LKT4302U是凌科芯安开发的以32位安全处理器为基础的具有高性能高安全性的国密算法加密芯片产品。芯片满足商密安全检测标准GM/T 0008 - 2012《安全芯片密码检测标准》安全等级第二级。具有高速通讯接口USB、IIC和SPI、拥有32K RAM、64K字节文件密钥区。产品特点包括32位安全处理器内核，工作电压为USB 5V、非USB 3.3V，RAM为32K字节，文件密钥区64K字节，支持标准加密算法SM1/SM2/SM3/SM4/SM7/AES/DES/TDES/RSA/SHA1/SHA256，具有不重复序列号，通讯接口有USB接口（从模式）、SPI接口（从模式）、IIC接口（从模式），工作电流为6mA，低功耗电流为200μA，工作温度为 - 40℃ ~ 85℃，封装为QFN32（0.4mm间距）。该芯片以32位高安全等级安全处理器为基础，具有目前40多种防破解、防剖片技术，具有较高的安全性，可应用于对数据安全要求较高的领域，如金融支付、政务办公等。

“国网芯”电力专用低功耗加密芯片

为了保障电力专用网络安全设备的生产供应链安全，进一步提升二次设备自主可控能力，构建电路级、模块级、系统级多维度的芯片立体化安全防护体系，国家电力调度控制中心大力推进电力专用安全芯片自主可控研发生产及应用。“国网芯”电力专用安全芯片是构建“横向隔离、纵向认证”网络安全防护设备的核心组件。该芯片采用了自主知识产权的安全中央处理器内核，可以安装在纵向加密设备上，为传输数据加密，具备强安全、低功耗、高可靠等特点，实现了全流程自主可控。在实际应用中，基于“国网芯”电力专用安全芯片的纵向加密设备在天津滨海供电公司D5000系统投入试运行。滨海供电公司协调相关厂商按期完成现场配置、系统联调等工作，部署该芯片纵向加密设备，并持续开展业务数据加密传输和网络安全告警实时监测，确保纵向加密设备平稳运行。这一芯片的应用，为电力系统的数据安全和稳定运行提供了有力保障。

低功耗加密芯片在当今数字化、智能化的时代中发挥着至关重要的作用。不同厂商的低功耗加密芯片各具特点，适用于不同的领域和场景。随着技术的不断发展，相信低功耗加密芯片将会在更多的领域得到应用，为我们的生活和工作带来更加安全、便捷的体验。