美國國防部(U.S. Department of Defense,DoD)正在與多個技術夥伴合作,尋找可信任的晶圓代工廠製造軍用ASIC;如果一切順利,美國政府就有可能在2019年開始利用來自多個晶圓代工夥伴的最先進製程技術。

目前美國政府只與一座由Globalfoundries負責營運的晶圓廠合作,技術限於32奈米製程以及更高的設計規則;這座晶圓廠是美國政府與IBM之間「可信任晶圓代工夥伴」長期合作關係的延續,而IBM已在2015年將旗下晶圓廠都出售給Globalfoundries。

負責監督可信任晶圓代工廠專案的美國國防部高等研究計畫署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)主任Bill Chappell表示:「我們在Globalfoundries有非常好的夥伴,很多人從IBM時代就一直在那裡…協助管理政府的ASIC業務,而且也一直在32奈米及以上技術運作順利。」

「但在32奈米以上製程,我們需要發揮更大的作用;目前所有的晶圓代工業者都是跨國企業,就算他們在美國本土也有晶圓廠。國防部需要釐清如何利用他們來滿足本身的需求。」Chappell指出,目前的最先進製程技術以及前IBM晶圓廠所具備的技術,差距有越來越大的趨勢:「這讓我們必須對所有的晶圓廠開放,而就算Globalfoundries也是全球網路的一部份。」

但如Chappell所言,目前有些諷刺的狀況是,儘管全球14奈米製程產能的大宗是在美國本土,來自三星(Samsung)的Austin據點以及英特爾(Intel)晶圓廠,還有Globalfoundries的Malta製造據點,但這些製造據點都不在美國國防部今日的可信任範圍內。

Chappell的部門所負責的一個名為「SHIELD」之DARPA專案,其任務是以100x100微米(micron)尺寸,內含加密技術、感測器與NFC的標籤來杜絕仿冒IC;據了解,該專案已經進行了一些關鍵測試,確保業者與電子產業社群採用其方案。」

此外,Chappell透露美國有一所大學正在協助開發一種「混淆」(obfuscation)技術,能讓工程師設計配備平坦式網表(flat netlist)的晶片,該晶片能在回到可信任的據點時進行編程;而該晶片的真實內容也要在可信任的地點才會被揭露。

另一項開發案是將晶片分成可信任與不可信任的兩個部分,前者能對後者進行監控與編程;Chappell表示,這種晶片將會委託未來的可信任晶圓代工夥伴,以90或180奈米製程生產。

而其實美國國防部已經與各大晶圓代工廠有不同程度的合作;Chappell表示:「我們在台積電(TSMC)有研究應用的元件生產,三星則為IARPA (美國官方開發人工智慧技術的專案)完成了一些工作,此外我們也正在與英特爾進行開發合作…是研究性質的。」

Chappell估計,美國國防部的ASIC業務規模約在一年1,000萬美元至1億美元左右:「不是非常大,但很重要;」他進一步指出:「我們不是那些半導體公司的技術演進推手,所以釐清如何與他們合作是關鍵。我們有很多研發專案,也有很多不同的晶片,但數量都不大。」

編譯:Judith Cheng

(參考原文: U.S. Paves Roads to Trusted Fabs,by Rick Merritt)