●2012年華興集成電路設計有限公司成立;
●2014年入駐啟迪之星同年獲得種子輪投資;
●2015年獲啟迪之星領投的天使輪融資;
●2017年量產第一代芯片;
●2018年完成來自深創投、聯想創投、BV百度風投等機構約1000萬美金A輪融資,啟迪之星繼續跟投。
華興的集成電路產品,每一個邏輯門,每一塊電路都是我們自己設計的,這叫做“完全自主知識產權”,華興集成電路創始人丁丹博士。
丁丹博士
華興集成電路剛剛搬進了新的辦公場地,搬家還沒完全完成,創始人丁丹的辦公室里八個大書架已經立在那了,上面大約有2000本書。
他的辦公桌上,本應該放著電腦的地方,也放著一本打開的書,是Algebra(代數學MIT的MichealArtin編著)。“芯片設計,尤其是核心芯片和密碼,都離不開數學,比如自動機理論和密碼算法,否則就是知其然不知其所以然,肯定做不好芯片”,丁丹說。
丁丹,美國加州大學電子工程碩士、清華大學博士,師從密碼學專家王小云,后者曾破解了被稱為世界最安全的兩大密碼算法——MD5、SHA-1,震驚了當時的國際密碼學界,同時也再次敲響了電子商務和網絡安全的警鐘。
2012年,丁丹成立華興集成電路,專注于高性能密碼芯片的研發和銷售。公司于2014和2015年分別獲得種子和天使輪融資,2017年下半年量產第一顆芯片。2018年,獲得來自深創投、百度創投、聯想創投的A輪融資。目前的技術儲備據丁丹介紹大約在10年后。
第一代芯片的量產,為公司打開了三扇門
2017年6月,華興集成電路量產了他們第一款芯片叫SericaTHECC500,這是一款110nm的高性能橢圓曲線密碼芯片。(110nm指的是芯片中CMOS工藝中晶體管的線寬。線寬越小代表相同單位面積集成的部件越多,性能也越高。)可用于線上支付、電子合同等線上交易領域。
作為公司的第一個量產產品,丁丹認為它性能只能比肩Intel同款產品低端產品,但勝在服務好。
服務其實就是軟件,軟件決定了插上密碼芯片之后它將如何運行。99%的企業都希望直接插上芯片就能用,但國外很多芯片的腳本、驅動安裝的時候需要重新修改代碼,繁雜且易出錯。
“我們的芯片,只需要按一個回車鍵就能操作”,丁丹說,華興的芯片可以無縫支持HTTPS和OPENSSL上面的開源軟件,也能夠根據客戶的要求,在短時間內為他們定制不同的軟件。
SericaTHECC500高性能橢圓曲線密碼芯片
幾百萬的銷售收入,并不是這款芯片的最大價值,因為它讓業內看到了華興集成電路的潛力,為這家埋頭研發了6年的小公司打開了三扇大門。
首先,第一批種子用戶成了回頭客。華興集成電路拿到了聯想的訂單,進入了主流服務器市場。此外,眾簽電子合同,也是這款芯片的用戶,他們采購了一批芯片后,不僅增加了預定量,還預訂了下一代芯片。
其次,帶來了新一輪融資。流片前,華興獲得了深創投和啟迪之星的千萬級融資,產品銷出,聯想用了芯片后,直接從客戶變成了投資人。百度創投等多家機構緊接著跟進。
最重要的是,為下一代產品指明了方向。目前,在電子商務、電子政務中使用的數字簽名,其使用的加密算法技術,常見為RSA算法。但橢圓曲線算法因其安全性高、計算量小、存儲空間占用小、帶寬要求低被認為更具發展前景。
丁丹一直相信,橢圓曲線芯片是密碼芯片的的未來,此前公司的研發也一直在這一領域。“但是我也誤估了市場,RSA芯片與橢圓曲線芯片的市場份額分別為99%和1%,市場的使用慣性和更換成本讓橢圓曲線短期內不會大規模到來”。
丁丹決定RSA芯片不能放棄。公司即將流片的第二代芯片,就是RSA芯片,“第二代產品的性能已經可以跟Intel的同款產品媲美,當然軟件服務和價格會比他們更有競爭力”。
丁丹說他75%的時間依然在學習和研發上。作為一家高技術含量的集成電路公司,占領技術的制高點是公司的生命線。
芯片公司賣的永遠是幾年前的技術,華興集成電路也是。據丁丹介紹,華興在北京的團隊目前在做的是2-3年之后的技術,在硅谷和波士頓的團隊研發的是3-5年后的技術,而他自己則主攻抗量子計算機芯片和全同態加密芯片。丁丹預計量子計算機芯片將會在5年后開始爆發。
即將流片的公司第二代芯片,是28nm的RSA芯片,性能可媲美英特爾、Cavium等主流技術芯片,每片芯片每秒可以處理10萬筆交易。這樣的性能即便是在如春運搶票、電商購物節等集中大規模的線上交易時,也能夠滿足需求。(2018雙十一,電商平臺最高的交易量是每秒9.2萬筆)。丁丹表示,目前這款芯片已經被多個大企業預定,他們也已經與國內某電商和互聯網金融巨頭達成合作意向,只等芯片量產。
丁丹認為,公司的第三代芯片將領先英特爾。這是一款融合RSA、橢圓曲線、對稱加密等7-11個算法的大芯片。每一種算法不再單獨分立,而是融為一體。丁丹說,第三代芯片既支持我國標準算法,又支持國際標準算法,將超越只滿足國際標準的進口主流芯片,打通國內外市場。2010年,丁丹剛回國時,就已經開始了相關技術和專利的研究,并曾發表過相關理論的研究文章。
華興集成電路的第四代芯片,將是抗量子計算機芯片和全同態加密芯片。IBM曾言商用量子計算機將在三年后問世,屆時現在市面上所有密碼體制都將崩潰。而同態加密,是一種能保護數據隱私的加密算法,其關注的是數據處理安全。全同態加密提供了一種對加密數據進行處理的功能。也就是說,其他人可以對加密數據進行處理,但是處理過程不會泄露任何原始內容。同時,擁有密鑰的用戶對處理過的數據進行解密后,得到的正好是處理后的結果。由于這一特性,同態加密特別適合在云計算(CloudComputing)中進行應用。
2010年,丁丹從美國回來后,就開始了抗量子計算機芯片和全同態加密芯片的研究,這項研究現在還在進行。
以上的每一代芯片,都由華興自主研發,“芯片上每一個電路和邏輯部件,都是華興從頭開始做的,就如同軟件開發的從第一行代碼都是自己寫”,丁丹說,“這就是完全自主知識產權”。
一切需要有信息傳輸的領域都需要密碼芯片
一直以來,密碼芯片市場被認為是芯片領域中的“小眾”市場。真是這樣嗎?
2018年年初,Intel和各個現代處理器廠商的芯片都爆出漏洞“熔斷”和幽靈攻擊,CPU為了提高性能所采取的若干機制,例如預取和亂序執行,為上述攻擊提供便利,使得現代絕大多出高性能處理器不再胺片。
相比于CPU,在數字系統中,密碼芯片有很多優勢。
首先,安全性能高,由于不會殘留信息,可以抵抗大部分軟件的攻擊;其次,處理效率高,加解密速度是CPU的數十倍;最后,研發成本低,而且即插即用,可省去添置服務器的費用。
除此之外,它還具有CPU不可比擬的功能:技術可以靈活移植到其他的數字芯片上,小到控制芯片,大到通信芯片、工業互聯網芯片。在密碼芯片的基礎上,只需添加軟件控制,就可以實現多種多樣的功能。
在丁丹的規劃中,華興密碼芯片的研發將拓展到其他的芯片細分領域。例如視頻網站和工業物聯網。
視頻網站由于信息量、數據量龐大,網站并未實現加密功能,導致一些盜版視頻“小區”利用這一漏洞在播放時進行緩存,竊取視頻內容。一旦版權意識覺醒,會倒逼密碼芯片在視頻防盜中的應用。
近年來,隨著國內信息化水平的大幅提升,信息安全已上升為我國國家戰略。國家密集出臺政策扶持集成電路行業,密碼芯片的國家標準也在緊鑼密鼓地制定中,國產密碼芯片迎來黃金發展期。
在工業互聯網領域,一些大企業的無人公司,只在開關處有人,其他生產環節全靠聯網的機械手或生產部件,一旦被黑,公司將損失慘重,對密碼芯片也有著迫切需求。
據相關研究,我國服務器市場銷售額將保持每年20%左右的增速。市場對云主機、云存儲的需求增大,驅動了服務器市場的擴增。隨著云計算的不斷深化,可以預見越來越多的服務器將會服務于云計算,巨大的產品需求也將促進服務器市場快速發展,也將更加注重效率及信息安全,對密碼芯片有較強烈的需求。丁丹預計未來五年內,服務器端芯片市場將有數千億規模。
不只是服務器端,隨著人們安全意識的提高,移動端市場將快速起步,屆時市場規模不可估量。目前,手機和筆記本都處于完全“裸奔”的狀態。隨著移動端支付頻率和點擊量的不斷提高,以及手機加密芯片技術的成熟,密碼芯片將是未來手機的“標配”。
如此之大的市場,可提供解決方案的企業并不多。
放眼國內,這一領域華興密碼芯片還沒有可對標的競爭對手,“我見到有一個企業RSA能做每秒80次計算,這就已經是我見過的國內最高水平了。但我們的芯片速度可以每秒10萬次”。
對標國外,丁丹也覺得沒有壓力。“根據數學理論,芯片能走通的路就兩條,我們兩手都有準備。我也一直關注英特爾、IBM最新的論文,我們自己也在發,能看出來大家的水平在哪里。我們目前流片的第二代產品性能能跟他們持平,但第三代以后我們有信心超越,而且必然超越。”此外,算上服務和價格上,丁丹表示華興更具優勢。
經過了一段時間市場的歷練,技術出身的丁丹自己在市場和銷售方面也有了自己的心得。他認為,做技術和做市場有相通之處,在芯片領域推銷產品就是推銷技術。
“國內大公司的中高層一般都有硅谷背景,相似的技術背景和思維習慣讓我們更容易建立信任感,而且密碼芯片不是一個靠忽悠就能說服客戶購買的產品,是要真刀實槍靠硬技術的。”
本文來源:啟迪之心
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