核心观点与关键数据
半导体作为现代社会和关键基础设施的基石,其供应链安全面临严峻挑战,特别是假冒和“特洛伊木马”式半导体可能造成重大经济和国家安全风险。研报探讨了如何实现半导体来源的端到端可验证性,以降低系统性风险。
脆弱性场景与可追溯性挑战
研报通过三个具体场景(电动汽车热事件、服务器安全漏洞、轰炸机制导武器偏差)展示了故意受损的半导体如何引发严重后果。硬件特洛伊木马是一种在正常使用时保持隐藏的恶意修改,可通过三种机制显现:功能故障、安全漏洞或输出变化。现代半导体验证技术(参数测试、晶圆探针、包装级测试)难以检测此类木马,因为它们通常在罕见输入序列或操作条件下激活。
脆弱性路径与可见性差距
特洛伊木马可能通过设计修改或第三方IP块插入,并可能利用人为伪造或组件分类模糊性进入供应链。在多层全球供应链中,身份和来源信息往往仅以文件形式存在,缺乏与硅片相关的证据,导致可见性差距。
提高可追溯性的技术解决方案
为解决上述问题,研报提出了两种技术解决方案:
- 电子芯片ID(ECID):将身份和来源信息与硅片关联,并通过加密方式呈现给下游用户,实现设备级来源验证。
- 物理不可克隆功能(PUF):利用原子级制造变异创建设备唯一“指纹”,为无法访问硅级信息的组件提供身份保证。
美国政府政策建议
为有效执行半导体关税并确保供应链安全,研报提出了五项政策建议:
- 指派硅组件物料清单(S-BOM):要求记录晶圆级别血统,并要求S-BOM与设备身份绑定。
- 要求在每个交接点进行验证:确保S-BOM和身份信息在整个供应链中保持一致。
- 采取分阶段推广:从高影响力硅组件开始,逐步扩展到其他产品。
- 与行业协会和主要供应商合作:验证可行性、就数据集和流程达成一致,并确立合规时间表。
- 追求国际协调:在相关经济体中推广实践,降低全球供应商摩擦。
研究结论
确保半导体供应链安全对美国的国家安全、经济竞争力和技术创新至关重要。政策制定者和行业领导者必须共同努力,制定一个既促进技术进步又保护这一极其宝贵的供应链、以及国家经济和利益的框架。