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一種流水線架構的零知識證明隱私計算專用加速芯片
1. 痛點問題
數據是數字經濟時代的核心生產要素，但數據在自由流通或共享中才能產生更大價值。數據的隱私計算對保護數據安全，實現數據共享與協作應用，破除數據孤島，提供合法合規的監管抓手，最大化釋放數據價值有重大的現實價值。
零知識證明、安全多方計算、差分隱私、同態加密等現代密碼學算法具有堅實完善的理論基礎，可以提供最為可靠的數據保護方式。例如，零知識證明算法已經在學術界和工業界受到了廣泛關注，應用于可信計算、區塊鏈擴容、匿名貨幣等多種場景。然而，受制于算法的復雜度和硬件的計算能力，現有零知識證明等隱私計算性能仍比明文計算慢兩到三個數量級，難以有效實現產業化。
2. 解決方案
本成果提出了一種高效的流水線芯片架構，顯著提升了以零知識證明為核心的多種隱私計算和區塊鏈應用中的數據處理性能和效率。本成果以算法為核心、以數據流為參考、以芯片實現為目的，通過全流水設計，優化芯片性能、面積和功耗，多維度解決隱私計算的算力不足問題，致力于成為新基建“數據價值互聯網”的基礎設施。
本成果所提出的芯片架構包含兩個子系統。第一個子系統主要處理有限域上的高次多項式計算。通過利用傅里葉變換分解龐大的計算任務，同時對底層模塊進行定制化流水線設計，并利用數據分片、片上轉置等技術優化對數據流的控制。第二個子系統主要處理橢圓曲線上的大規模模冪運算。采用計算復雜度最優的Pippenger算法與定制化的數據流和底層流水線控制，并結合實際場景下的系數分布規律采用簡單高效的任務分配機制，用最小的控制邏輯實現負載均衡。
清華大學
2021-09-15
中國科大實現硅基量子芯片中自旋軌道耦合強度的高效調控
郭國平教授、李海歐教授等人與中科院物理所張建軍研究員、紐約州立大學布法羅分校胡學東教授以及本源量子計算有限公司合作，在硅基鍺空穴量子點中實現了自旋軌道耦合強度的高效調控，為該體系實現自旋軌道開關以及提升自旋量子比特的品質提供了重要的指導意義。
中國科學技術大學
2022-06-02
高性能自適應紅外焦平面探測系統芯片及其應用技術研究
本項目整體技術通過產學研用相結合，已得到充分的推廣應用。本成果申請專利85項，其中授權34項，發表SCI/EI論文69篇；本項目攻克了片上自適應補償與校正、輸出數字化、智能圖像增強等關鍵技術；研制出了目前國際上最先進的智能靈巧型焦平面探測系統芯片；解決了系統芯片低噪聲、低溫漂、高均勻性、智能靈巧化的瓶頸問題；實現了焦平面向單片集成片上系統的跨越式發展。經權威檢測和鑒定：該成果的綜合技術指標達到國際先進水平，其中RMS噪聲電壓（325.3 μV）、固定圖像噪聲電壓（12.1mV）居國際領先”。
電子科技大學
2021-04-14
用于集成系統和功率管理的多層次系統芯片低功耗設計技術
本成果面向國家亟需的復雜系統集成和功率管理等應用，采用多層次設計的指導思想，研究并突破了系統芯片多層次低功耗關鍵設計技術，提出了復雜片上網絡系統建模、低功耗路由及互連、超低功耗模擬電路 IP 設計技術和高效率集成化功率轉換和功率管理技術。提出的系統芯片低功耗多層次設計技術廣泛適用于系統集成芯片、數?；旌霞梢约肮β使芾砗凸β兽D換系統，顯著降低了數字信號處理器、多模多頻移動基帶等芯片的功耗水平，使單片功耗由瓦級降低到毫瓦級，具有廣泛的適應性和兼容性。
NOC 模擬器軟件支持二維和三維的 Mesh、Torus、Clustered Mesh、Clustered Torus 拓撲結構類型，交換機制為 Wormhole，路由算法為 XY 路由算法，通信模式支持 uniform 和 hotspot 模式，數據包長度可調，片上通信量可配置，最終能評估片上網絡系統芯片的跳轉延遲等各種延遲時間參數、仲裁能耗等各種能耗參數、實際包產生率、產生成功率、數據包分布等性能和功耗參數。
圖1 NoC仿真軟件
圖2 綠色節能AC/DC功率轉換器芯片
西安電子科技大學
2022-11-02
一種雙模一體化紅外面陣電控液晶微透鏡芯片
本發明公開了一種雙模一體化紅外面陣電控液晶微透鏡芯片，包括雙模一體化紅外面陣電控液晶微透鏡和驅控信號輸入端口，雙模一體化紅外面陣電控液晶微透鏡為 m×n 元，其中，m、n 均為大于 1的整數，雙模一體化紅外面陣電控液晶微透鏡采用液晶夾層結構，且上下層之間順次設置有第一基片、第一平板電極層、第一電隔離層、圖案化電極層、第二電隔離層、第一液晶定向層、液晶層、第二液晶定向層、第三電隔離層、第二平板電極層、第二基片，第一平板
華中科技大學
2021-04-14
一種基于微流控芯片粒子捕獲式的單粒子散射測量裝置
本發明公開了一種基于微流控芯片粒子捕獲式單粒子散射測量 裝置，包括光源、分光光路、測量對準組件、探測組件和微流控芯片。 結合 Mie 散射理論計算的理論散射曲線參照，完成單粒子圓周范圍內 大角度范圍散射場的測量；同時由于結合了微流控芯片技術，解決了 單粒子的捕獲和單粒子環境的構建問題。
華中科技大學
2021-04-14
一種微流控芯片及其在單分散納米顆粒制備中的應用
本發明公開了一種微流控芯片及其在單分散納米顆粒制備中的 應用。所述芯片包括內管、外管和外管進樣頭；所述內管與外管共中 心軸套接；所述內管一端為尖端出樣口，深入外管內部，內管另一端 為進樣口，伸出外管外部；所述外管進樣頭嵌合在外管管壁上。本發 明提供的微流控芯片結構簡單，使用壽命較長，具備各向均一性，制 備的納米顆粒單分散性好，粒徑一致。
華中科技大學
2021-04-14
清華大學自主研發的機器人助力天舟六號貨運飛船高效高質量制造
2023年5月11日5時16分，天舟六號貨運飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口，轉入組合體飛行階段，中國航天完成了又一次壯美騰飛！
清華大學
2023-05-12
天津大學封偉教授課題組《Matter》：4D打印仿生觸覺應變自主軟體機器人
軟體機器人能夠適應不同的非結構化環境，實現與人類更安全地交互。目前，軟機器人主要采用手工裝配工藝制造。制造方法的局限性導致生產困難，限制了材料選擇范圍，并且難以獲得復雜的驅動性能，更不用提賦予機器人感知能力或智能性了。
天津大學
2021-09-28
一種用于組織/器官芯片集成制造的三維打印方法及裝置
本發明涉及一種用于組織/器官芯片集成制造的三維打印方法及裝置，包括以下步驟：1)設計三維芯片的三維結構圖，并轉化為片層圖形文件格式；2)開啟三維打印裝置，將打印墨水吸入各個噴頭中；導入片層圖形文件；3)三維打印裝置分別將主體材料打印墨水、犧牲材料打印墨水和不同的細胞打印墨水打印到底板系統預先設計的位置；4)重復步驟3)逐層累積完成三維芯片結構打印，直至片層圖形文件打印完成；5)加熱或制冷整體打印完成的三維芯片，使通道犧牲材料變為溶膠態；6)將變為溶膠態的通道犧牲材料使用移液槍吸出，去除通道犧牲材料，形成完整的三維芯片結構；7)對未被融化的細胞打印墨水材料進行交聯，灌流培養基。
清華大學
2021-04-10