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作為信息化時代各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)與保障，信息安全是一個不容忽視的國家安全戰(zhàn)略。當(dāng)今信息安全領(lǐng)域廣泛使用的公鑰密碼體制主要都是基于經(jīng)典計算機(jī)“難以求解”的數(shù)學(xué)問題所設(shè)計構(gòu)造的。近些年來，隨著量子計算技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)公鑰密碼體制不再安全。一方面，Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里葉變換等算法相繼被提出，從理論上證明這些算法在量子計算機(jī)上運行可以顯著縮短傳統(tǒng)公鑰密碼體制所依賴數(shù)學(xué)問題的求解時間。另一方面，實際可行的量子計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，2019年，Google宣布制造出53量子比特的量子處理器“懸鈴木”，在絕對零度條件下可以在200秒完成超級計算機(jī)1萬年的計算任務(wù)。在即將到來的“后量子時代”，我們需要更安全的密碼體制來保護(hù)隱私，也就是后量子密碼（Post-QuantumCryptography,PQC）。未來10年商用量子計算機(jī)將面世，在量子計算機(jī)面前，構(gòu)造傳統(tǒng)公鑰密碼體制所基于的數(shù)學(xué)難題將毫無安全性可言，進(jìn)而依賴密碼體制而構(gòu)建的信息安全系統(tǒng)及各種應(yīng)用將面臨著嚴(yán)峻的安全問題，甚至存在被完全破解的潛在威脅，亟待研究抵御量子攻擊的密碼體制及其芯片實現(xiàn)技術(shù)。 2022年美國政府正式簽署安全法案，首次將后量子密碼納入美國國家安全備忘錄，同時還提出《量子計算網(wǎng)絡(luò)安全準(zhǔn)備度法案》，旨在指導(dǎo)推動信息安全系統(tǒng)向后量子密碼學(xué)過渡。2022年9月7日，美國國家安全局(NSA)發(fā)布了《商業(yè)國家安全算法套件2.0》，其中將入選第三輪抗量子密碼標(biāo)準(zhǔn)化選擇的CRYSTALS-KYBER(以下簡稱Kyber)算法列為國家安全系統(tǒng)未來過渡遷移的必備算法。我國也在后量子密碼領(lǐng)域積極跟進(jìn)，參與國際競爭，于2020年發(fā)布國內(nèi)首份量子安全白皮書，廣泛布局后量子密碼安全技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)生態(tài)。目前后量子密碼算法的研究正在逐漸走向成熟與標(biāo)準(zhǔn)化，未來將有數(shù)十億新舊設(shè)備完成從傳統(tǒng)公鑰密碼體制向后量子密碼算法的遷移過程。在充分考慮安全性能、算法性能、便利性和合規(guī)性的前提下，研制出符合國際標(biāo)準(zhǔn)且具有國際競爭力的后量子密碼SoC芯片并應(yīng)用，對于我國加快搶占后量子密碼國際領(lǐng)先地位，保障量子時代下的信息安全具有重要意義。 圖1 后量子密碼在未來信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用 本成果提出一種應(yīng)用在云計算、數(shù)據(jù)中心加密中的高性能隨機(jī)數(shù)生成哈希核心算子，實現(xiàn)了具有靈活性和高吞吐量的可配置Keccak核心。該核心可配置為支持多個采樣策略，通過高吞吐量隨機(jī)數(shù)擴(kuò)展發(fā)生器新型結(jié)構(gòu)達(dá)到11.7Gbps的吞吐率，性能表現(xiàn)為目前世界最高水平。 圖2 高性能后量子密碼哈希核心算子 在國際上首次提出了具有側(cè)信道SPA攻擊防御機(jī)制的可配置BS-CDT高斯采樣器。該設(shè)計基于CDT反演高斯采樣算法，通過真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和隨機(jī)化功耗特性的電路結(jié)構(gòu)，采取隱藏相關(guān)數(shù)據(jù)的防御機(jī)制，高效獲取安全性更好的均勻分布隨機(jī)數(shù)，并可以有效抵御時間攻擊和潛在的功耗分析攻擊，顯著提高安全性。電路采樣精度可達(dá)112bit，新型多級快速查找表結(jié)構(gòu)極大縮短了概率函數(shù)分布表搜索時間，性能相較于同類設(shè)計提升近18倍。解決了高精度需求與采樣速度不匹配的沖突問題，優(yōu)化了概率函數(shù)分布表的存儲資源，靈活劃分密碼系統(tǒng)中的高斯采樣值，并有效加固了后量子密碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)前級的側(cè)信道安全性。 圖3 多模域計算兼容可重構(gòu)算術(shù)單元 針對后量子密碼計算量大，數(shù)據(jù)復(fù)雜的痛難點，優(yōu)化格數(shù)學(xué)難題中的數(shù)論變換（NTT）算法，實現(xiàn)了一種高性能NTT硬件加速單元。采用雙倍位寬乒乓式對稱存儲結(jié)構(gòu)突破訪存限制，改進(jìn)模乘運算單元關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，提高多項式運算的效率，相比同類運算操作下最先進(jìn)的設(shè)計快3.95倍。 圖4 靈活指令集型后量子密碼安全處理器芯片架構(gòu)及版圖 針對后量子密碼算法的多樣化計算需求，創(chuàng)新性地提出了一種多模域計算兼容型可重構(gòu)核心算子，能夠配置為不同模域下的關(guān)鍵運算結(jié)構(gòu)，靈活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等運算結(jié)構(gòu)。在配置為NTT結(jié)構(gòu)的運算下，運算性能與美國MIT研究團(tuán)隊在IEEEISSCC發(fā)表的相關(guān)成果保持國際同步水平，并具備更強的靈活性與通用性。 圖5 多模域計算兼容型可重構(gòu)核心算子 在團(tuán)隊積累多年的后量子密碼相關(guān)先進(jìn)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，在SMIC40nm工藝下實現(xiàn)了兩款后量子密碼芯片，能夠兼容國際最新標(biāo)準(zhǔn)的CRYSTAL-Kyber后量子密碼算法。后量子密碼Kyber芯片采用了高性能流水線結(jié)構(gòu)的蝶形運算單元及高速NTT運算單元，解決了加解密運算中訪問存儲器所帶來的速度瓶頸問題。靈活指令集型后量子密碼芯片采用可編程自定義指令集架構(gòu)，基于多模域計算兼容的可重構(gòu)算術(shù)單元與可配置多功能哈希/隨機(jī)采樣核心算子，在實現(xiàn)高性能的后量子密碼運算的同時提高了芯片的靈活性與適應(yīng)性。 圖6 后量子密碼Kyber處理器芯片架構(gòu)及版圖 圖7 靈活指令集型后量子密碼處理器芯片架構(gòu)及版圖

博志金鉆技術(shù)團(tuán)隊在磁控濺射領(lǐng)域深耕二十余年，目前已經(jīng)實現(xiàn)氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產(chǎn)，三英寸陶瓷覆銅板月產(chǎn)能10萬片，包括各類種子層方案，銅層厚度0.5-100um，表面無毛刺、劃痕、色差等異樣，350度加熱平臺烘烤5分鐘不起泡。 一、項目進(jìn)展 已注冊公司運營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 蘇州博志金鉆科技有限責(zé)任公司 企業(yè)法人 潘遠(yuǎn)志 注冊時間 2022/3/31 注冊所在省市 江蘇省 蘇州市 組織機(jī)構(gòu)代碼 91610131MA712U7Q06 經(jīng)營范圍 一般項目：技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣；金屬表面處理及熱處理加工；新材料技術(shù)研發(fā)；新材料技術(shù)推廣服務(wù)；電子元器件制造；集成電路制造；信息安全設(shè)備制造；通信設(shè)備制造；光通信設(shè)備制造；雷達(dá)及配套設(shè)備制造；光電子器件制造；真空鍍膜加工；表面功能材料銷售；金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料銷售；合成材料銷售；有色金屬合金銷售；半導(dǎo)體器件專用設(shè)備制造；新型陶瓷材料銷售；電子元器件零售；電子元器件批發(fā)；泵及真空設(shè)備制造；泵及真空設(shè)備銷售；通用設(shè)備制造（不含特種設(shè)備制造）；玻璃、陶瓷和搪瓷制品生產(chǎn)專用設(shè)備制造；電子專用材料研發(fā)；電子專用材料制造；特種陶瓷制品銷售；半導(dǎo)體器件專用設(shè)備銷售；集成電路設(shè)計；機(jī)械設(shè)備租賃；租賃服務(wù)（不含許可類租賃服務(wù)）（除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項目外，憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動） 企業(yè)地址 江蘇省 蘇州高新區(qū)長亭路8號大新科技園3幢二樓 獲投資情況 2021/07/01蘇州匯伯壹號創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）天使輪1000萬元 2022/03/22蘇州融享進(jìn)取創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）preA輪2500萬元 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 潘遠(yuǎn)志 鄧敏航 楊添皓 電子與信息學(xué)部/自動化 2020/2024 陶佳怡 管理學(xué)院/大數(shù)據(jù)管理 2020/2024 林子涵 電氣工程學(xué)院/電氣工程及其自動化 2020/2024 袁子涵 電氣工程學(xué)院/電氣工程及其自動化 2020/2024 牟國瑜 電氣工程學(xué)院/電氣工程及其自動化 2020/2024 楊志鵬 能源與動力工程學(xué)院/強基（核工程與核技術(shù)） 2020/2024 田繼森 航天航空學(xué)院/工程力學(xué) 2020/2024 孫浩然 機(jī)械工程學(xué)院/機(jī)械工程 2020/2024 鄭力愷 電氣工程學(xué)院/電氣工程及其自動化 2019/2023 王羿淮 管理學(xué)院/工商管理 2019/2025 李青卓 材料科學(xué)與工程學(xué)院/材料科學(xué)與工程 2018/2023 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 宋忠孝 材料學(xué)院/材料系 教授、博士生導(dǎo)師 核電領(lǐng)域；電化學(xué)、催化、電池領(lǐng)域；器件、封裝領(lǐng)域：高溫抗氧化燒蝕、高壓抗電弧燒蝕領(lǐng)域；輕量化領(lǐng)域硬質(zhì)涂層領(lǐng)域 王小華 電氣學(xué)院/電機(jī)電器及其控制 教授/博導(dǎo)，國家級人才計劃入選者（特聘教授），國家級青年人才計劃入選者（青年學(xué)者），教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才，陜西省青年科技標(biāo)兵。西安交通大學(xué)未來技術(shù)學(xué)院/現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院副院長、實踐教學(xué)中心（工程坊）副主任、教務(wù)處副處長、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院副院長，CIGRE開關(guān)設(shè)備狀態(tài)評估工作組成員，中國電工技術(shù)學(xué)會電器智能化系統(tǒng)及應(yīng)用專委會委員 開關(guān)設(shè)備設(shè)計、狀態(tài)監(jiān)測與壽命評估 田高良 管理學(xué)院/會計與財務(wù) 教授、博士生導(dǎo)師 財務(wù)預(yù)警；內(nèi)部控制與風(fēng)險管理；資產(chǎn)評估；信用管理等 五、項目簡介 蘇州博志金鉆科技有限責(zé)任公司是一家專門從事高功率半導(dǎo)體封裝材料研發(fā)生產(chǎn)的公司。以先進(jìn)的陶瓷表面金屬化技術(shù)為核心形成了包括（1）粉體表面改性；（2）熱壓燒結(jié)；（3）研磨、拋光；（4）陶瓷金屬化；（5）增厚、刻蝕；（6）預(yù)制金錫焊料；（7）激光切割等環(huán)節(jié)的完整高端熱沉材料生產(chǎn)體系。公司擁有完整的熱沉材料生產(chǎn)體系，致力于成為“國產(chǎn)化功率半導(dǎo)體器件熱沉材料領(lǐng)跑者”，為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。 博志金鉆技術(shù)團(tuán)隊在磁控濺射領(lǐng)域深耕二十余年，目前已經(jīng)實現(xiàn)氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產(chǎn)，三英寸陶瓷覆銅板月產(chǎn)能10萬片，包括各類種子層方案，銅層厚度0.5-100um，表面無毛刺、劃痕、色差等異樣，350度加熱平臺烘烤5分鐘不起泡。博志金鉆目前蘇州主體工廠面積超過5000平米，含萬級潔凈間。擁有20余臺研磨拋光設(shè)備、10余臺燒結(jié)爐、4條臥式連續(xù)鍍膜設(shè)備、5臺立式鍍膜設(shè)備，以及超聲清洗、噴淋甩干等完善的配套設(shè)備。博志金鉆的工藝流程包括粉體表面改性、熱壓燒結(jié)、研磨/拋光、陶瓷金屬化、增厚/刻蝕、預(yù)制金錫焊料、激光切割，博志金鉆已經(jīng)建立了完善的產(chǎn)品生產(chǎn)管理及質(zhì)量監(jiān)控體系來進(jìn)行管控，完成了包括ISO9001、14001等認(rèn)證，并不斷完善產(chǎn)品檢測設(shè)備及手段，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 公司積極進(jìn)行產(chǎn)品迭代和技術(shù)儲備，在高功率半導(dǎo)體封裝材料研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域有著二十余年研發(fā)經(jīng)驗。中國科學(xué)院院士孫軍教授和國家萬人計劃領(lǐng)軍人才宋忠孝教授作為本公司首席科學(xué)家領(lǐng)銜公司技術(shù)研發(fā)，進(jìn)行陶瓷金屬化和半導(dǎo)體封裝基板領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的探索。潘遠(yuǎn)志帶領(lǐng)公司與西安交通大學(xué)表面工程國際研發(fā)中心、金屬材料強度國家重點實驗室合作進(jìn)行前沿技術(shù)開發(fā)，團(tuán)隊與蘇州市產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、高新區(qū)共同設(shè)立蘇州思萃材料表面應(yīng)用技術(shù)研究所，是公司的技術(shù)支持和組織依托。目前公司已完成天使輪、preA輪數(shù)千萬融資交割，公司投后估值逾2億元。

物理仿真實驗室，綜合應(yīng)用AI和AR技術(shù)，通過3D建模虛擬再現(xiàn)真實的實驗場景，借助先進(jìn)的體感交互設(shè)備Kinect進(jìn)行虛實互動，將真實的實驗者與虛擬仿真的實驗器材結(jié)合到一個畫面里，實驗者實現(xiàn)無需佩戴任何體感設(shè)備，純手勢就可以進(jìn)行實驗互動教學(xué)。 物理仿真實驗室包含初中物理所有重點難點實驗內(nèi)容，有效協(xié)助老師進(jìn)行實驗教學(xué)，豐富實驗教學(xué)方式，提高實驗教學(xué)效果，降低實驗風(fēng)險。 物理仿真實驗室包含： 硬件：服務(wù)器、機(jī)械手臂、顯示器、拓展顯示設(shè)備、kinect全套。 軟件：根據(jù)教學(xué)要求制作的物理仿真實驗資源庫，包含初中物理所有重點難點實驗內(nèi)容。如平面鏡成像、二力平衡的條件、磁場方向等。

該項目由多功能數(shù)字多道和放射源模擬器組成。作為信號發(fā)生器與放射源可廣泛應(yīng)用于實驗教學(xué)、核工業(yè)技術(shù)應(yīng)用、 核技術(shù)培訓(xùn)等領(lǐng)域。 該項目能很大程度上能減少在近代物理式樣中對真實放射源的直接使用，免去了用戶采購真實放射源過程繁冗、花費高昂，也使用戶在使用過程中更安心。豐富的實驗種類、 可定制開發(fā)創(chuàng)新型核物理實驗，能極大滿足不同領(lǐng)域用戶 的需求。 

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

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產(chǎn)品詳細(xì)介紹物理動力學(xué)系統(tǒng)機(jī)械能守恒實驗器平拋運動實驗器斜面上力的合成與分解實驗器力的合成與分解實驗器轉(zhuǎn)動系統(tǒng)電學(xué)實驗板傳感器應(yīng)用及邏輯電路法拉第電磁感應(yīng)定律電學(xué)魔塊環(huán)形線圈螺線管電磁感應(yīng)線圈電阻定律實驗器金屬熱脹冷縮實驗器地磁場發(fā)電機(jī)向心力擺實驗儀福利定律實驗器查理定律實驗器壓縮氣體做功試驗器熱輻射試驗器溫差電流實驗器玻璃導(dǎo)電實驗器向心力實驗儀遠(yuǎn)紅外加熱器安培力室驗器摩擦力實驗器安全低輻射放射源可調(diào)單擺實驗儀Monkey＆Hunter光學(xué)試驗組建玻意耳定律實驗器空間分子間的作用力作用力與反作用力的關(guān)系實驗器人體發(fā)電演示器受迫振動實驗儀水凝固與冰融化實驗器馬德保半球試驗器原電池實驗器太陽能電池實驗器聲音的三要素實驗器凸透鏡的會聚作用實驗器釘板實驗器研究固體分子間的引力實驗器氣泡的運動規(guī)律實驗器探測物體的運動速度實驗器拉壓式電子稱焦耳定律實驗器電磁鐵實驗器吸熱研究試驗器傳熱快慢實驗器熱傳遞方向?qū)嶒炂鞔判怨潭ㄗ姶艔椈烧褡有≤?

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