MEMS可以集傳感器和加密器於一身?

MEMS研發廠商投入了巨大的人力和物力來消除MEMS製造工藝中的變化或偏差,以免由此引起的MEMS器件瑕疵、良率降低以及利潤下降。然而,令人啼笑皆非的是,正是這些影響MEMS 傳感器的瑕疵,卻成為其另一個應用的重要特徵,該應用便是加密系統。

MEMS陀螺儀便可以作為一種物理不可克隆函數(Physical Unclonable Function, PUF),用於創建加密密鑰。當一個PUF受到訪問時,會產生一個獨一無二的應答(物理函數),該應答無法通過對該物理器件的研究而預測,其結果也無法複製(不可克隆)。簡單來說,一個PUF就是一款防篡改、防複製,並能產生唯一編碼的黑盒子。

加速度計和陀螺儀等含有靜電梳齒的MEMS器件,具有較大的比表面積,因此,矽刻蝕工藝的變化或偏差容易使它們產生瑕疵。

刻蝕工藝中細微的變化,使每個陀螺儀都隨即、不可預測的產生獨一無二的瑕疵。即使通過研究,運用相應的措施有目的的製造出所需的“瑕疵”,這樣的陀螺儀也無法完美地再次復制出來。因為,目前的矽刻蝕工藝還無法做到如此精細的工藝控制。所有這些獨一無二的瑕疵都是其能成為PUF的極佳特性。

Bosch的一支研究團隊近期證實了利用一款市售MEMS陀螺儀作為PUF,生成了一個128 bit的加密密鑰。通過對MEMS PUF設計的進一步優化,可以獲得更長、安全性更高的密鑰。

您是不是認為MEMS陀螺儀的加密應用只是為了滿足學術好奇心?再想想看,物聯網器件產生的所有數據其實都需要加密,即使是看上去很平常的可穿戴設備也需要保護它們防止被黑客攻擊。就最近,研究人員確認,通過從智能手錶和健康監測設備中攔截獲取的傳感器數據,就能獲得一台自動取款機的PIN碼。

既能提供傳感功能,又自帶加密密鑰的雙功能MEMS器件是非常令人期待的新興技術,將在未來的物聯網市場中擁有巨大的應用前景。

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    Shacho San 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()