如何辨別假冒的FPGA？

在COVID-19 大流行最嚴(yán)重的時(shí)期，全球半導(dǎo)體短缺引發(fā)了對(duì)假冒芯片的新?lián)鷳n。其中包括虛假營(yíng)銷、歪曲為回收芯片或使用舊的、假冒的或不完全正確的零件的芯片。

現(xiàn)在，即使芯片短缺 已經(jīng)開始緩解，一些研究人員仍在追蹤一種特定類型芯片——現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）的假貨，并致力于尋找更好的方法來(lái)識(shí)別假貨。

FPGA 并不新鮮，但它們很重要。它們的標(biāo)志性特征是可以在制造后重新配置，這使得它們非常靈活。這種靈活性意味著它們經(jīng)常出現(xiàn)在對(duì)國(guó)家安全有直接影響的技術(shù)中，包括衛(wèi)星、軍事工具和航空系統(tǒng)。因此，假冒 FPGA 非常令人擔(dān)憂。

“基本上，F(xiàn)PGA 可以是一個(gè)超級(jí)簡(jiǎn)單的邏輯組件，也可以配置為微處理器。因此，這種靈活性為 FPGA 增添了巨大的價(jià)值。”南佛羅里達(dá)大學(xué)工程教授Alexandro Castellanos解釋道。“這就是它在戰(zhàn)略上如此有價(jià)值的原因。FPGA 可以采用您在電子方面所需的任何形式，從簡(jiǎn)單的應(yīng)用到防御系統(tǒng)再到無(wú)人機(jī)控制?！?/p>

與其他芯片一樣，F(xiàn)PGA 供應(yīng)也受到大流行供應(yīng)鏈問(wèn)題的影響。根據(jù)全球電子測(cè)試服務(wù)公司（Castellanos 正在合作跟蹤 FPGA 的組件認(rèn)證服務(wù)）的說(shuō)法，這些芯片目前受到限制并分配給最大的客戶。

在COVID-19 大流行最嚴(yán)重的時(shí)期，全球半導(dǎo)體短缺引發(fā)了對(duì)假冒芯片的新?lián)鷳n。其中包括虛假營(yíng)銷、歪曲為回收芯片或使用舊的、假冒的或不完全正確的零件的芯片。

現(xiàn)在，即使芯片短缺 已經(jīng)開始緩解，一些研究人員仍在追蹤一種特定類型芯片——現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）的假貨，并致力于尋找更好的方法來(lái)識(shí)別假貨。

FPGA 并不新鮮，但它們很重要。它們的標(biāo)志性特征是可以在制造后重新配置，這使得它們非常靈活。這種靈活性意味著它們經(jīng)常出現(xiàn)在對(duì)國(guó)家安全有直接影響的技術(shù)中，包括衛(wèi)星、軍事工具和航空系統(tǒng)。因此，假冒 FPGA 非常令人擔(dān)憂。

“基本上，F(xiàn)PGA 可以是一個(gè)超級(jí)簡(jiǎn)單的邏輯組件，也可以配置為微處理器。因此，這種靈活性為 FPGA 增添了巨大的價(jià)值?！蹦戏鹆_里達(dá)大學(xué)工程教授Alexandro Castellanos解釋道?！斑@就是它在戰(zhàn)略上如此有價(jià)值的原因。FPGA 可以采用您在電子方面所需的任何形式，從簡(jiǎn)單的應(yīng)用到防御系統(tǒng)再到無(wú)人機(jī)控制?！?/p>

與其他芯片一樣，F(xiàn)PGA 供應(yīng)也受到大流行供應(yīng)鏈問(wèn)題的影響。根據(jù)全球電子測(cè)試服務(wù)公司（Castellanos 正在合作跟蹤 FPGA 的組件認(rèn)證服務(wù)）的說(shuō)法，這些芯片目前受到限制并分配給最大的客戶。

由于 FPGA 不是專門制造的，并且可以在購(gòu)買后進(jìn)行修改，因此可以用其他功能較少的替代品來(lái)替代，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的結(jié)果。2011 年的一個(gè)突出例子是，美國(guó)海軍無(wú)意中在一架偵察機(jī)中安裝了“改造”的 Xilinx FPGA，而該偵察機(jī)在供應(yīng)鏈的早期階段被作為新產(chǎn)品銷售。海軍將飛機(jī)冰探測(cè)模塊在試飛期間出現(xiàn)故障歸咎于 FPGA。

“如果 FPGA 是假冒的，則存在“大腦”無(wú)法正常運(yùn)行或無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。假冒 FPGA 的另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是，從理論上講，你可以對(duì)其進(jìn)行配置或編程，使其執(zhí)行與預(yù)期完全不同的操作，”獨(dú)立電子分銷商協(xié)會(huì) (IDEA) 的執(zhí)行董事 Faiza Khan 在一封電子郵件中說(shuō)道，IDEA 是一個(gè)貿(mào)易組織，專注于關(guān)于電子供應(yīng)鏈的質(zhì)量。

Castellanos 與另一位南佛羅里達(dá)大學(xué)工程學(xué)教授Stephen Saddow正在與 Global ETS 合作研究調(diào)查潛在假冒 FPGA 的方法。該公司也越來(lái)越有興趣利用人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。

該方法可能取決于芯片的封裝方式。與此同時(shí)，造假者可能會(huì)用砂紙或微噴砂去除舊標(biāo)記，并拆下芯片的保護(hù)蓋，以欺騙買家。可用于確認(rèn)零件真實(shí)性的條形碼可能會(huì)被刪除。

“想象一下，您正在看兩輛相同的本田雅閣汽車，但發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的功能完全不同，”Saddow 解釋道?！爱?dāng)你看這輛車時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣的顏色、同樣的型號(hào)、同樣的年份，以及一切。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)改裝，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)是原裝的——你打開引擎蓋，發(fā)現(xiàn)它們完全不同?！?/p>

ETS 的方法首先涉及進(jìn)行目視檢查，以尋找任何重鋪或重新標(biāo)記的跡象。如果芯片使用塑料成型測(cè)試，該公司可能會(huì)使用溶劑來(lái)檢查芯片，以尋找潛在的表面重修或重新標(biāo)記的跡象。對(duì)于采用金屬封裝的芯片，該公司部署了掃描聲學(xué)顯微鏡，利用反射聲波來(lái)檢測(cè)缺陷或異常情況。進(jìn)一步的步驟可以包括電氣測(cè)試、速度和溫度測(cè)試，甚至是拆封，其中暴露芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以進(jìn)行研究。

現(xiàn)在，該公司正在考慮使用人工智能來(lái)解決識(shí)別假冒 FPGA 時(shí)最困難的問(wèn)題之一：篡改溫度和速度額定值。傳統(tǒng)上，分析 FPGA 的這些方面的成本很高。

“FPGA 買家依賴于制造商關(guān)于運(yùn)行特性（例如速度和運(yùn)行溫度范圍）的陳述，”加州大學(xué)洛杉磯分校電氣工程教授兼該大學(xué)技術(shù)、法律和政策研究所聯(lián)合主任John Villasenor解釋道。，在一封電子郵件中?！凹倜?FPGA 可能無(wú)法提供所宣傳的性能，從而使安裝假冒 FPGA 的系統(tǒng)面臨風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

這個(gè)問(wèn)題仍然難以廣泛追蹤。Villasenor觀察到，造假者不會(huì)報(bào)告他們的數(shù)字，而且公司也不太可能公開他們所受的欺騙。

當(dāng)然，全球 ETS 遠(yuǎn)非唯一關(guān)注這一問(wèn)題的組織，但該公司表示，在過(guò)去幾年中已增加了幾個(gè)新地點(diǎn)，并且業(yè)務(wù)量激增。IDEA 有自己的處理假冒芯片的指南和推薦的檢查技術(shù)。為最近的《芯片和科學(xué)法案》立法方案進(jìn)行游說(shuō)的半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)也一直在關(guān)注這一問(wèn)題。

編輯：黃飛

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