中國惡意晶片風暴陷羅生門,美國土安全部發聲明力挺蘋果
中國惡意晶片風暴陷羅生門,美國土安全部發聲明力挺蘋果
2018.10.08 | 蘋果

一顆米粒大小的晶片,上周在美國科技圈掀起一陣波瀾,《彭博社》在報導中指出,中國利用硬體組裝出口優勢,在電腦設備中植入微型晶片,監控包括亞馬遜(Amazon)、蘋果(Apple)等多達30家的美國企業,以此來祕密蒐集商業機密,除了被指名受害的公司極力否認,美國國土安全局也發表聲明表示,沒有理由不去相信蘋果、亞馬遜、超微電腦的聲明,事發至今也讓外界對於整起事件的真實性越來越困惑。

國土安全局:沒理由懷疑科技公司的聲明

《彭博社》強調報導中引述17個匿名消息來源,指控超微電腦(Supermicro)在中國組裝的主機板中,被蓄意植入如米粒般大小的晶片,形同替駭客創造一扇隱形的任意門,可以任意滲入存取機密數據,還能不被作業系統、監控軟體察覺,包括亞馬遜(Amazon)、蘋果(Apple)等多達30家的美國企業、政府機構都可能受害。

事件一出後,蘋果、亞馬遜、超微紛紛發出聲明否認,蘋果更直接在聲明中表示:「蘋果從未在任何伺服器上發現過惡意晶片、硬體操控。蘋果也從未向美國聯邦調查局或其他任何部門通報過這類事件。」

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國土安全局談到,捍衛通訊產業供應鏈安全是其核心任務之一,國土安全部將進一步強化美國網路安全。事發至今,讓許多科技公司以及網路安全專家,都很困惑不知道應該相信誰的說法。
圖/ shutterstock

另外,美國國土安全局首次對這起事件發出官方回應:「 我們跟英國合作夥伴國家網路安全中心 (National Cyber Security Centre)一樣,我們目前沒有理由懷疑報導中提到的企業發表的聲明。 」國土安全局還說,捍衛通訊產業供應鏈安全是其核心任務之一,國土安全部將進一步強化美國網路安全。事發至今,讓許多科技公司以及網路安全專家,都很困惑不知道應該相信誰的說法。

各執一詞,事件更加撲朔迷離

上個周末,蘋果資訊安全副總裁史塔薩科普羅斯(George Stathakopoulos)特別寫了一封信給參議院與眾議院的商務委員會,內容提到:「蘋果內部的安全工具,正不斷用最精確的方式掃描出站流量,但目前沒有發現任何惡意軟體的存在。」表示公司內部已經多次進行調查,仍沒有發現報導中所指的狀況。

此外,最近剛剛退休的蘋果前法律顧問 Bruce Sewell 表示,《彭博社》去年曾告訴他,官方正在調查超微生產的主機板疑似遭到植入惡意晶片,他當時立刻打電話詢問FBI法律顧問 James Baker,在電話中他向Bruce Sewell 表示:「 我從來沒聽過這件事,FBI 內部根本沒有人知道有這件事(指植入惡意晶片報導)。 」Bruce Sewell的說法,讓整起事件產生更多疑點。

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這次間諜晶片的事件,讓美國公司不得不更加正視安全風險,長期來看美國科技製造業回流也不是不可能。
圖/ shutterstock

美國對中國的科技大廠一直抱有很大的警戒心,最經典的就是今年(2018)上半年的中興事件,中興通訊(ZTE)被控在2016年違反制裁條款,出售產品給伊朗、北韓,遭到美方重罰12億美元(約新台幣 372 億元),美國商務部4月16日以中興違反和解協議為由,禁止中興通訊七年內與美國企業有任何包括零件、商品、軟體和技術等業務往來,這起事件讓中興元氣大傷,預估今年上半年虧損將高達90億元人民幣(約新台幣405億元)。

「我想這不過是中國網絡安全的新篇章而已。」Wedbush Securities股票研究主管Dan Ives認為,短期內雖然供應鏈布局不會立刻發生變化,不過這次間諜晶片的事件,讓美國公司不得不更加正視安全風險,長期來看美國科技製造業回流也不是不可能。

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晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局
晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局

在電動車的感測系統、物聯網中的無電池標籤,以及AI伺服器的高速記憶體修復技術中,都有一個極其微小、幾乎難以用肉眼辨識的元件,默默地發揮關鍵作用。它負責確保系統功能的正確運作,並保護資料的安全性。這個不起眼卻不可或缺的元件,就是「單次可燒錄記憶體」(OTP)。

想像一下,當你坐在自動駕駛的電動車裡,這台移動的智慧裝置正以每小時100公里的速度行駛。它的感測系統、電池管理與安全控制,全仰賴晶片裡的數十億個電晶體協同運作。然而在這些肉眼不可見的微觀世界中,有一個被稱為「功能保險絲」的關鍵元件,如果它的數據在出廠後因高溫或電壓變化而悄悄「跑掉」,將可能在高速行駛下可能造成無法挽回的危險 。

當晶片製程往先進節點發展,傳統OTP技術隨製程微縮而暴露出可靠度與壽命的瓶頸。過去在成熟製程表現穩定的方案,進入7奈米或更先進的製程後,讀取壽命竟從理論上的「無限次」驟降至僅能維持數秒,突顯現有技術難以因應先進製程需求,對需要長期穩定運作的車用與工業應用而言是不可承受的風險。作為矽智財供應商的上峰科技,正是專注於這項關鍵技術的代表之一,其專利OTP技術已被應用於車用電子、物聯網裝置、AI與高可靠性工業設備等多個領域,為全球客戶提供穩定且可持續的解決方案 。「我們的目標是讓OTP在先進製程中一樣可靠,甚至比以前更好。」上峰科技創辦人暨董事長莊建祥開門見山地說。

以電遷移取代爆炸,上峰科技重寫OTP的可靠性

不同於傳統電子熔絲(eFuse)依靠高電流「爆炸式」燒斷導體,或反熔絲(Anti-fuse)以高電壓擊穿氧化層,上峰科技的I-fuse®解決方案採用低於熔斷點的熱輔助電遷移機制。簡單來說,就是用較低的電流與電壓,讓金屬原子在導線內緩慢遷移並改變阻值,而不是粗暴地炸斷它。

莊建祥解釋到,不同於eFuse的「爆炸式」斷裂,I-fuse®的方式更像是一種「緩慢推動」金屬原子的遷移,過程溫和卻能精準改變阻值。因為沒有爆炸,自然就沒有金屬碎屑或自我接回的風險,編程狀態因此能長期保持穩定;而在過程中所需的電壓與電流也遠低於傳統技術,無需高壓電路與內建電荷泵,讓系統設計更簡潔、功耗更低。

他進一步談到,I-fuse®還能在讀取過程中模擬燒錄狀態,所謂的"假燒”,產生類似靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)的重複讀寫測試模式,對整個OTP區塊進行全面檢測,確保每一顆出廠的OTP在進入車用或其他高安全性應用之前,都已經通過完整的可靠度驗證,以達成"零缺陷”。過去十多年,I-fuse®已在多種製程節點完成驗證,包括成熟製程與高介電常數金屬閘極(High-k Metal Gate, HKMG)節點。2023年,上峰科技也曾宣布I-fuse®成功在12奈米鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)製程完成矽驗證,不僅延續低成本與設計彈性的優勢,也證明即使在先進製程下,仍能以極小面積支援業界優異的低操作電壓,且無需額外光罩與電荷泵。

不過隨著製程微縮,金屬線寬與高度同步縮小,對爆炸式燒斷的OTP而言是嚴峻挑戰,卻讓 I-fuse®的電遷移機制更得心應手,莊建祥表示當線條越細,越容易在低電壓下完成燒錄,因此上峰科技有足夠的信心能直接從12奈米跨入7奈米,並規劃向3奈米、甚至環繞式閘極(Gate-all-around, GAA)與FinFET架構前進。

計畫助攻跨入7奈米,I-fuse®應用版圖持續擴張

上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
圖/ 數位時代

而這次的跨越,正是因為有經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)協助。莊建祥坦言,對規模不大的IP業者而言,先進製程開發風險高、投入成本大,如果沒有外部資源挹注,很難同時負擔研發與驗證。「晶創IC補助計畫」不僅減輕了資金壓力,更讓上峰科技能集中火力解決7奈米製程的關鍵挑戰,包括更嚴格的設計規範與更密集的繞線限制。

「只要製程允許,我們的技術就能做。」莊建祥強調,I-fuse®採用晶圓廠提供的標準邏輯製程材料,不需改變製程或額外光罩,因此對製程轉換的適應速度遠優於其他OTP技術。「別人可能要花三、四年才能適應新的製程架構,我們幾乎可以無縫切換。」

OTP雖小但其用途極廣。在車用感測器中,它是確保不同零件出廠後能進行精準校正的關鍵;在 AI 伺服器與高速運算晶片裡,它能修補記憶體陣列中損壞的位元,延長晶片壽命;在物聯網無電池的裝置中,I-fuse®以極低讀取電壓(0.4V / 1µW)就能運作,適合能量收集環境。莊建祥更明確指出,I-fuse®未來將持續鎖定Wi-Fi裝置、微控制器單元(Microcontroller Unit, MCU)等對低功耗與高可靠性有高度需求的市場,與現有的車用與工業應用形成互補布局。

在全球晶片供應鏈中,OTP 是與輸入/輸出函式庫(I/O Library)、標準單元庫、靜態隨機存取記憶體編譯器(SRAM Compiler) 並列的「四大基礎 IP」之一,幾乎每顆晶片都需要。掌握這項技術,不僅是產品設計的靈活度,更關乎先進製程的導入速度與成本控制。上峰科技的策略是在穩固現有國際客戶基礎上,藉由「晶創IC補助計畫」加速進入7奈米,並持續向更先進節點前進。透過低功耗、高可靠性的 I-fuse®,讓臺灣有機會在先進製程OTP技術上,取得與國際一線供應商並肩甚至領先的地位。

「我們希望成為各種應用場景中,最可靠、最靈活的OTP解決方案。」 莊建祥說。從成熟製程到 7 奈米,從車用到AI與IoT,這顆小小的OTP正承載著臺灣在先進製程中的另一項關鍵優勢。

|企業小檔案|
- 企業名稱:上峰科技
- 創辦人:莊建祥
- 核心技術:專注於OTP矽智財的研發
- 資本額:新台幣2億元
- 員工數:46人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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