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美国微电子封装生态系统：挑战与机遇
摘要 — 半导体行业正在经历从传统的缩小器件尺寸和降低成本方法的重大转变。芯片设计人员积极寻求新的技术解决方案，以提高成本效益，同时将更多功能融入硅片封装中。一种有前途的方法是异构集成 (HI)，它涉及先进的封装技术，使用最合适的工艺技术集成独立设计和制造的组件。然而，采用 HI 会带来设计和安全挑战。要实现 HI，先进封装的研究和开发至关重要。现有研究提出了先进封装供应链中可能存在的安全威胁，因为大多数外包半导体组装和测试 (OSAT) 设施/供应商都在海外。为了应对日益增长的半导体需求并确保半导体供应链的安全，美国政府正在大力努力将半导体制造设施转移到国内。然而，美国的先进封装能力也必须得到加强，才能完全实现建立安全、高效、有弹性的半导体供应链的愿景。我们努力的目的是找出美国先进封装供应链中可能存在的瓶颈和薄弱环节。索引词 — 先进封装、半导体供应链、先进封装供应链、硬件安全和保障、安全异构集成。
SOK：为有影响力的卫星网络安全研究构建启动平台
摘要 — 随着航天工业进入快速变革时期，确保新兴和传统卫星任务的安全将变得至关重要。然而，空间技术在很大程度上被系统安全界忽视了。这篇系统化知识的论文试图理解为什么会出现这种情况，并为寻求在地球中间层之外做出有影响力贡献的技术安全研究人员提供一个起点。本文首先从法律和政策研究到航空航天工程等不同领域的相关威胁模型的跨学科综合开始。这被呈现为一个“威胁矩阵工具箱”，安全研究人员可以利用它来激发对给定攻击媒介和防御的技术研究。随后，我们将该模型应用于过去 60 年内 100 多起重大卫星黑客事件的原始年表。它们一起用于评估四个子领域的卫星安全的最新水平：卫星无线电链路安全、空间硬件安全、地面站安全和操作/任务安全。在每个领域，我们都注意到其他学科中存在的重要发现和未解决的问题，而系统安全社区正准备解决这些问题。通过整合这些研究，我们提出了一个案例，即卫星系统安全研究人员可以建立在强大但不同的学术基础上，并满足未来太空任务的迫切需求。
失忆记忆：一种抵御冷启动数据残留攻击的自毁多态机制
易失性存储器（如寄存器和 SRAM）是任何 CPU 或片上系统 (SoC) 不可或缺的部分。它们存储各种片上敏感资产，如加密密钥、中间密码计算、密码、混淆密钥和硬件安全原语输出。尽管此类数据应在断电后立即删除，但很容易受到冷启动攻击。冷启动攻击基于存储器的剩磁效应，即存储器内容在断电后不会立即消失；它们会随着时间的推移逐渐消失，在低温下会显著延长。可以通过重新启动正在运行的机器并读取存储器中剩余的内容来利用此效应。本文提出了一种延伸到失忆寄存器的自毁锁存器，当温度降至冰点时保护敏感数据。我们提出的锁存器可以感知此类攻击期间所需的温度下降，并通过进入禁止数据状态立即做出反应，擦除寄存器存储的数据。该设计使用基于 NULL 约定逻辑 (NCL) 的多态 NOR/NAND 门，该门的功能会随温度而改变。我们的结果表明，锁存器和寄存器在工艺变化过程中保持稳定，对攻击的响应度为 99% 和 80%。即使在 20% 的数据未被破坏的情况下，也有 9.5% 的数据会翻转其状态，使攻击者难以进行可靠的提取。由于多态机制易于实现，因此易于实现，并且仅使用一个栅极电压就可以轻松编程自毁行为的温度阈值。
正式验证安全和无泄漏的系统
硬件和软件系统容易受到错误和定时侧通道漏洞的影响。时序泄漏尤其难以消除，因为泄漏是一种新兴的特性，可以由整个系统中硬件和软件组件之间的微妙行为或相互作用产生，并带有根本原因，例如非恒定时间代码，编译器生成的时机变化以及微构造架构侧侧通道。本论文通过使用正式验证来排除这种错误并构建正确，安全和无泄漏的系统，为新方法提供了一个新的方法。本文介绍了一种新理论，称为信息保护改进（IPR），用于捕获非泄漏和安全性，在帕法特框架中实现IPR的验证方法，并将其应用于验证硬件安全模块（HSMS）。使用帕菲特，开发人员可以验证HSM实现泄漏的信息不超过DeScice预期行为的简洁应用程序级规范所允许的信息，并提供了涵盖实现的硬件和软件的证明，以至于其自行车级别的Wire-I/O-i/O-e-Level行为。本文使用Parfait在IBEX和基于PICORV32的硬件平台的顶部实现和验证了几个HSM，包括eCDSA证书签名的HSM和密码HSM。帕菲特为这些HSM提供了强大的保证：例如，它证明了ECDSA-IBEX实现（2,300行代码和13,500行Verilog）剥夺了其行为的40线规范所允许的范围。
Microsoft PowerPoint - Saponara_VirtualDL_IMS_24Sept2020 - 简短
他在意大利比萨大学 (UniPI) 以优异成绩获得电子工程硕士和博士学位，是汽车电子、无线电子系统、机器人电子系统、硬件安全方面的全职教授。他是 ICT 工程博士课程委员会成员，也是电子工程学士和硕士课程的主席。他是 IngeniArs srl 的联合创始人和科学顾问，也是 I-CAS 实验室主任和工业物联网 CrossLab 的前主任。他合著了 300 多篇科学出版物和 20 项专利，获得了约 3000 次引用（Scopus/WoS 中的 H 指数为 27）。他是 IMEC（比利时）的玛丽居里研究员，他的博士学位得到了意法半导体的资助。他是 IEEE IMS 杰出讲师，也是 IEEE CAS 和 IEEE SP 协会物联网 (IoT) SIG 的联合创始人。在 UniPI，他是物联网使能技术暑期学校主任、汽车电子和动力总成电气化专业课程主任、UCAR（大学汽车研究中心）副主任。他是许多 IEEE、IET、Springer Nature 和 MDPI 期刊的副主编。他为大约 150 个 IEEE 和 SPIE 会议的组织委员会做出了贡献，并担任 Springer 电子在工业、环境和社会中的应用研讨会的总主席。他在许多国家和国际研究项目中担任领导角色，其中包括麻省理工学院- UNIPI 种子基金计划，而在 H2020 欧洲处理器计划中，他是 UniPI 负责人、指导委员会成员和汽车流的科学负责人
FPGA实现256位密钥AES算法分字节块优化及
印度班加罗尔理工学院 M. Tech 系助理教授 2 摘要：硬件安全涉及各种操作，包括电子商务、银行、通信、卫星、图像处理等领域。密码学不过是将纯输入文本转换为密码输出或反之亦然的过程。密码学有三种形式：私钥密码学、公钥密码学和哈希函数。私钥只不过是使用类似的密钥进行加密和解密过程，而公钥只不过是使用两个不同的密钥进行加密和解密过程。由于 AES 使用类似的密钥进行加密和解密，因此这种类型的性能非常重要，易于应用，并且需要的处理能力真正较低。加密过程是保护特定信息或数据通信的唯一方法。根据密钥长度，它更有效，并且有三种密钥长度选项可用，它们是 128 位、192 位和 256 位关键长度。密钥长度越长，破解系统或入侵系统所需的时间就越长。AES 执行四种不同的功能或转换，它们如下：子字节、移位行和混合列与添加轮密钥。通过使用流水线架构和 LUT，可以实现更高的速度。所提出的架构是在优化时序的基础上形成的，这是通过使用 verilog HDL 实现的。关键词：AES（高级加密标准）、FPGA（现场可编程门阵列）、LUT（查找表）、混合（混合列）移位（移位行）、子（子字节）。
对软件和硬件安全性正式方法感兴趣的博士后研究人员
软件Main Developper我在博士学位期间开发的工具及其实验评估都是在GitHub上开源的。binsec/rel：密码恒定时和秘密射击的二进制级符号分析仪。对308个Cryprograper二进制的实验评估。可在以下网址提供：https：//github.com/binsec/rel和https://github.com/binsec/rel_bench binsec/haunted：二进制分析仪：检测Spectre-Pht和Spectre-Spectre-Stl漏洞。对小测试用例和5个加密原始物的实验评估。可用：https：//github.com/binsec/haunted和https://github.com/binsec/binsec/haunted_bench properties vs.编译器：可扩展的框架，以检查多个编译器设置中恒定时间和秘密的保存。应用：分析恒定时间的总计4148个二进制文件和1156个二进制文件用于秘密呼吸。可在以下网址提供：https：//github.com/binsec/rel_bench/tree/main/main/properties_vs_compilers spectre-stl litmus测试：一组由社区重复使用的Spectre-Spectre-stl的小测试用例。可在以下网址提供：https：//github.com/binsec/haunted_bench/blob/master/src/src/litmus-stl/programs/spectrev4.c贡献者proteus：可扩展的RISC-V CPU用于硬件安全功能开发。特别是，我为潜在安全性扩展提供了贡献，该扩展为恒定时间程序提供了安全的推测。proteus可从https://github.com/proteus-core and Prospect提供，请访问https://github.com/proteus-core/prospect pandora：符号执行工具，用于验证Intel SGX Enclave Shielt runtimes。可在以下网址提供：https：//github.com/pandora-tee加密基准：统一基准测试以比较
建筑月刊 - Awsstatic
• 咨询专家：物联网和机器人全球上市经理 Maggie Tallman 和物联网全球解决方案架构师负责人 Olawale Oladehin • 客户对话：Pentasoft 首席技术官 Jaime González • 咨询专家，硬件安全：AWS 物联网首席技术专家 Richard Elberger • 白皮书：边缘安全：核心原则 • 案例研究：Seafloor Systems 使用 AWS IoT Greengrass 为每个机器人构建节省 4 小时的人工 • 实施指南：使用 LoRaWAN 监测河流水位 • 博客：使用 Amazon SageMaker Edge Manager 和 AWS IoT Greengrass 在 AWS Snowball Edge 上运行 ML 推理 • 参考架构：使用计算机视觉对工厂的产品质量进行分析 • 案例研究：Coca-Cola İçecek 使用 AWS IoT SiteWise 提高运营绩效 • 快速入门：工业机器连接 (IMC) 快速入门 • 博客：使用 1NCE 自动将设备配置到 AWS IoT Core Global SIM • 解决方案：机器到云连接框架 • 参考架构：公用事业的预测设备健康状况 • 博客：使用 AWS Snowcone 和 AWS IoT Greengrass 进行自动驾驶汽车数据收集 • 解决方案：AWS 联网汽车解决方案 • 视频：30MHz：在 AWS 上为室内农场和温室构建智能农业解决方案、使用 Snow 在边缘发展、边缘数据驻留：AWS Outposts Inside Out、Orangetheory Fitness：采用数据驱动的方法改善健康和保健（特别）、使用 AWS Snow 系列进行数据迁移和边缘计算、James Gosling 的全情投入：AWS IoT Greengrass V2 的幕后花絮
利用缺陷纳米光谱法对嵌入 HfO2 的金属纳米晶体中的随机电报噪声进行空间控制生成和探测
摘要：随机电报噪声 (RTN) 通常被认为是一种麻烦，或者更确切地说，是微型半导体器件的关键可靠性挑战。然而，这种情况正在逐渐改变，因为最近的研究表明，基于 RTN 信号固有随机性的新兴应用出现在最先进的技术中，包括真正的随机数生成器和物联网硬件安全。现在，人们正在积极探索合适的材料平台和设备架构，以将这些技术从萌芽阶段带入实际应用。一个关键的挑战是设计出可以可靠地用于确定性地创建用于 RTN 生成的局部缺陷的材料系统。为了实现这一目标，我们结合传导原子力显微镜缺陷谱和统计因子隐马尔可夫模型分析，在纳米级研究了嵌入 HfO 2 堆栈的 Au 纳米晶体 (Au-NC) 中的 RTN。在堆栈上施加电压后，Au-NC 周围的非对称电场会增强。这反过来又导致当电压施加到堆栈以诱导电介质击穿时，优先在 Au-NC 附近的 HfO 2 中产生原子缺陷。由于 RTN 是由紧密间隔的原子缺陷之间的各种静电相互作用产生的，因此 Au-NC HfO 2 材料系统表现出产生 RTN 信号的固有能力。我们的研究结果还强调，多个缺陷的空间限制以及由此产生的缺陷之间的静电相互作用提供了一个动态环境，除了标准的两级 RTN 信号之外，还会导致许多复杂的 RTN 模式。在纳米尺度上获得的见解可用于优化金属纳米晶体嵌入的高 κ 堆栈和电路，以按需生成 RTN 以满足新兴随机数应用的需求。关键词：传导 AFM、电介质击穿、金属纳米晶体、氧化物缺陷、随机电报噪声
印度理工学院德里 HAUZ KHAS，新德里 - 110016
电子设备与电路、控制与自动化、通信、信号处理、计算机技术、电力系统、电力电子、机器与驱动器。2. 计算机技术：计算机网络、计算机架构、SoC 和 VLSI 设计和测试、传感器网络、嵌入式系统、并行和分布式处理、大数据分析、VLSI 的 CAD、计算机视觉和图像分析、生物识别、模式识别、机器学习、数据分析、神经网络、人工智能和软计算、多媒体系统、图论、系统生物学、生物信息学、医学信息学、计算语言学、音乐和音频处理、生物医学信号/图像处理、辅助技术、计算神经科学、脑机或人机界面、医疗电子/医疗技术、网络安全、网络物理安全。 3. 半导体器件、材料、制造、特性、VLSI 设计、光子学、混合信号电路设计、射频电路设计、NEMS、神经形态、纳米电子学、非易失性存储器技术、SRAM、DRAM、量子材料、电子和计算、光伏、传感器、等离子体、紧凑建模、自旋电子学、MEMS、模拟电路设计、电路测试、容错、故障安全设计、微电子和功率器件、电路器件交互、电路器件优化、3D IC、3D 芯片、先进半导体封装、器件可靠性、柔性和可印刷电子、红外光电探测器、化学传感器、能量收集器和存储、光电子学、功率半导体器件和宽带隙半导体、量子材料、生物传感器、生物医学器件、纳米制造、新型光学和电子材料的生长和自组装、集成纳米级系统、计算电磁学、传感器：光纤和芯片、生物光子学和生物成像、固态成像、CMOS图像传感器、生物启发视觉系统、神经形态成像、模拟/数字电路设计、光电子学和光子学、用于量子计算的低温硅基量子比特和CMOS的建模和表征、RF-CMOS器件和电路、CMOS和GaNHEMT器件的可靠性、CMOS中的辐射效应、半导体硬件安全、微流体学、