半导体

美信强化可穿戴与物联网安全市场

作者:陈炳欣来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2017-11-28 我要评论

  近日,美信公司在北京召开新闻发布会,连续发布两款芯片产品,分别是采用ChipDNA PUF(物理上无法克隆)技术的DS28E38 DeepCover®安全认证器与3款支持可穿戴健康、健身应用的传感器MAX86140、MAX86141、MAX30001。随着物联网、可穿载市场规模持续增长,吸引了越来越多芯片公司的进入。美信公司在模拟和混合信号产品领域具有领先技术,从上述几款产品的发布可以看出,美信正在加强其在可穿戴与物联网市场的布局。

  可穿戴:突出高精度与小尺寸

  日前,IDC《中国可穿戴设备市场季度跟踪报告》显示,2017年第一季度中国可穿戴设备市场出货量为1035万台,同比增长 20.3%,仍然保持了较好的增长势头。但是目前市场上不少可穿戴设备产品也面临着“成长的烦恼”,多数智能手环和智能手表产品,使用场景非专业化、不聚焦,成为其继续增长的一大掣肘。另一方面,由于消费者对自身健康的关注及运动偏好,健康相关甚至医疗用可穿戴设备受到欢迎,用户更希望通过可穿戴设备内置的跑步、登山、自行车、游泳等不同运动场景,采集不同的运动数据,从而对运动数据作出更加翔实的分析评估。

  “现代医学连续监测技术正将消费者的思维方式从被动监测转变为主动监测。消费者不再等待每年一次的体检来获取血压及其他生命体征检测结果,而是通过远程医疗,以实时了解健康状况。这种转变带动了高精度、小尺寸、低功耗可穿戴设备需求的增长。进而推动高精度监测各种关键生命体征,并确保低功耗(更长电池寿命)和小尺寸(便利、舒适)的传感器的增长。”美信工业与医疗健康事业部高级业务经理Sudhir Mulpuru表示。

  针对这种趋势,美信发布光学脉搏血氧仪/心率传感器MAX86140、MAX86141,以及心电图(ECG)及生物电阻抗(BioZ)测量模拟前端(AFE)MAX30001。根据Sudhir Mulpuru的介绍,MAX86140和MAX86141可用于测量手腕、手指和耳朵的PPG信号,从而检测心率、心率异常和脉搏血氧。MAX30001测量胸部和手腕ECG和BioZ,检测心率、呼吸和心律不齐。与类似方案相比,MAX86140和MAX86141的功耗低一半,尺寸缩小大约三分之一;MAX30001功耗降低大约一半,尺寸几乎减小一半。

  物联网ChipDNA PUF:物理上无法克隆的技术

  物联网安全也是业界关注的热点。近年来,物联网技术呈指数级别快速发展,相关新型解决方案的普及态势不可阻挡。数据显示,物联网市场规模从2012年~2025年,年增长率超过17%, 2015年市场规模80亿美元,2020年将翻番达到176亿美元。然而物联网存在着结构复杂、节点分布广泛、设备处于长期无人照护下自主运行等特点。这些都是容易遭受黑客攻击的因素,而且只要攻破其中一点,就有可能导致整个安全防护系统被破坏。

  针对这一情况,美信推出DS28E38 DeepCover®安全认证器,通过硬件方式防犯信息泄漏。根据美信微处理器与安全产品事业部副总裁Don Loomis的介绍,DS28E38采用Maxim的ChipDNA PUF(物理上无法克隆的技术),使其有效防御入侵式攻击,ChipDNA保护的加密工具包括非对称(ECC-P256)硬件引擎、真随机数发生器(TRNG)、带认证保护的仅递减计数器、2Kb安全电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、唯一的64位ROM识别码。因为基于ChipDNA的根密钥根本就不存在于存储器或任何其他静态空间。Maxim的PUF电路依赖于基础MOSFET半导体器件的模拟特征来保护密钥,而器件的模拟特征是自然随机产生的。需要时,每个器件电路将产生唯一的密钥,并在用完之后立即消失。如果DS28E38遭受入侵式物理攻击,将导致电路的敏感电特性发生变化,进一步阻止破坏行为。

  除了保护优势,ChipDNA技术也简化并避免了复杂的安全IC密钥管理,因为密钥可直接用于加密操作。ChipDNA电路已证明其在过程、电压、温度和老化方面的高可靠性。此外,为提高加密质量,PUF输出评估成功地通过了系统的NIST的随机性测试。利用DS28E38,工程师能够从一开始就在其设计中加入防攻击措施。通过Maxim的单触点1-Wire®接口并整合了包括加密操作的简单、固定函数命令,可以非常容易地将IC集成到客户的设计之中。

  可穿戴和未来物联网的发展,将使得大数据以指数级的方式产生,市场需要相适应的技术手段和产品。美信依托模拟和混合信号产品和技术,使系统更小、更智能,并增强安全性以及提高能源效率,正在加强其在可穿戴与物联网市场的布局。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:陈炳欣

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