Прорыв MIT: 1,6 мм² криптографический ID чип борется с контрафактом через терагерцовый бэкскеттер

Инженеры MIT разработали ультра-маленький, безбатарейный ID тег для защиты цепочек поставок

Исследователи MIT изготовили 1,6-квадратный-миллиметр криптографический ID чип, который может быть встроен практически в любой продукт — от медицинских имплантов до кремниевых чипов — для верификации подлинности и защиты от контрафакта.

Нацеливаясь на $2 трлн глобальный рынок контрафакта и $7,5 млрд годовых потерь в индустрии полупроводников США, чип команды доставляет безопасную, низкопотребляющую коммуникацию без объема обычных RFID тегов.

Ключевые технические инновации

• Моноolithic дизайн — Все компоненты (криптографический процессор, антенная решетка, фотодиоды) интегрированы на одном кремниевом дай, устраняя необходимость в отдельной упаковке.
• Терагерцовый бэкскеттер — Работая на 100 ГГц–10 ТГц, чип использует без-питания технику бэкскеттера, позволяющую передачу данных на дистанциях, сопоставимых с более крупными RFID тегами, при пренебрежимо малом потреблении энергии.
• Beam-steering антенны — Антенная решетка направляет сигналы для усиления диапазона и снижения интерференций, первое для backscatter-базированных ID тегов.
• Фотовольтаическое питание — Солнечные-фотодиоды снабжают процессор, позволяя чипу запускать оптимизированный эллиптический криптографический (ECC) алгоритм всего с парой микроджоулей на операцию.

Почему это важно

"Американская полупроводниковая индустрия теряет $7–10 млрд ежегодно на контрафактных чипах", — говорит выпускник MIT Мухаммад Ибрахим Васик Хан. "Наш тег, стоимостью всего несколько центов, может быть бесшовно интегрирован в любое электронное устройство, доставляя бесценный уровень безопасности".

В отличие от громоздких RFID тегов, которые не помещаются на малых компонентах, компактный размер и низкое потребление энергии этого ID чипа делают его подходящим для отслеживания логистики отдельных болтов, стоматологических имплантов или микропроцессоров.

Контекст исследования

Результаты представлены на IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC). Соавторы включают аспирантов Мохамед И. Ибрахим и Мухаммада Ибрахима Васика Хана, бывших постдоков Чирааг С. Джувекар, Ванъен Чжун и Рабия Тугче Язиджигил, теперь ассистент-профессор Boston University. Декан Ананте П. Чандракасан также участвовал.

Следующие шаги

Исследователи планируют расширить текущий ~5 см диапазон чтения и исследовать питание чипа исключительно через терагерцовые сигналы, убирая необходимость в фотодиодах.

Изображение: Исследователи MIT, отредактировано MIT News

Изображение: Предоставлено исследователями MIT