華興集成電路：堅(jiān)持獨(dú)立自主研發(fā)國(guó)產(chǎn)芯片的高新技術(shù)企業(yè)

●2012年華興集成電路設(shè)計(jì)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(lǐng)投的天使輪融資；

●2017年量產(chǎn)第一代芯片；

●2018年完成來(lái)自深創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投、BV百度風(fēng)投等機(jī)構(gòu)約1000萬(wàn)美金A輪融資，啟迪之星繼續(xù)跟投。

華興的集成電路產(chǎn)品，每一個(gè)邏輯門(mén)，每一塊電路都是我們自己設(shè)計(jì)的，這叫做“完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”，華興集成電路創(chuàng)始人丁丹博士。

丁丹博士

華興集成電路剛剛搬進(jìn)了新的辦公場(chǎng)地，搬家還沒(méi)完全完成，創(chuàng)始人丁丹的辦公室里八個(gè)大書(shū)架已經(jīng)立在那了，上面大約有2000本書(shū)。

他的辦公桌上，本應(yīng)該放著電腦的地方，也放著一本打開(kāi)的書(shū)，是Algebra（代數(shù)學(xué)MIT的MichealArtin編著）。“芯片設(shè)計(jì)，尤其是核心芯片和密碼，都離不開(kāi)數(shù)學(xué)，比如自動(dòng)機(jī)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(shuō)。

丁丹，美國(guó)加州大學(xué)電子工程碩士、清華大學(xué)博士，師從密碼學(xué)專(zhuān)家王小云，后者曾破解了被稱(chēng)為世界最安全的兩大密碼算法——MD5、SHA-1，震驚了當(dāng)時(shí)的國(guó)際密碼學(xué)界，同時(shí)也再次敲響了電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)安全的警鐘。

2012年，丁丹成立華興集成電路，專(zhuān)注于高性能密碼芯片的研發(fā)和銷(xiāo)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(chǎn)第一顆芯片。2018年，獲得來(lái)自深創(chuàng)投、百度創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投的A輪融資。目前的技術(shù)儲(chǔ)備據(jù)丁丹介紹大約在10年后。

第一代芯片的量產(chǎn)，為公司打開(kāi)了三扇門(mén)

2017年6月，華興集成電路量產(chǎn)了他們第一款芯片叫SericaTHECC500，這是一款110nm的高性能橢圓曲線(xiàn)密碼芯片。（110nm指的是芯片中CMOS工藝中晶體管的線(xiàn)寬。線(xiàn)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(xiàn)上支付、電子合同等線(xiàn)上交易領(lǐng)域。

作為公司的第一個(gè)量產(chǎn)產(chǎn)品，丁丹認(rèn)為它性能只能比肩Intel同款產(chǎn)品低端產(chǎn)品，但勝在服務(wù)好。

服務(wù)其實(shí)就是軟件，軟件決定了插上密碼芯片之后它將如何運(yùn)行。99%的企業(yè)都希望直接插上芯片就能用，但國(guó)外很多芯片的腳本、驅(qū)動(dòng)安裝的時(shí)候需要重新修改代碼，繁雜且易出錯(cuò)。

“我們的芯片，只需要按一個(gè)回車(chē)鍵就能操作”，丁丹說(shuō)，華興的芯片可以無(wú)縫支持HTTPS和OPENSSL上面的開(kāi)源軟件，也能夠根據(jù)客戶(hù)的要求，在短時(shí)間內(nèi)為他們定制不同的軟件。

SericaTHECC500高性能橢圓曲線(xiàn)密碼芯片

幾百萬(wàn)的銷(xiāo)售收入，并不是這款芯片的最大價(jià)值，因?yàn)樗寴I(yè)內(nèi)看到了華興集成電路的潛力，為這家埋頭研發(fā)了6年的小公司打開(kāi)了三扇大門(mén)。

首先，第一批種子用戶(hù)成了回頭客。華興集成電路拿到了聯(lián)想的訂單，進(jìn)入了主流服務(wù)器市場(chǎng)。此外，眾簽電子合同，也是這款芯片的用戶(hù)，他們采購(gòu)了一批芯片后，不僅增加了預(yù)定量，還預(yù)訂了下一代芯片。

其次，帶來(lái)了新一輪融資。流片前，華興獲得了深創(chuàng)投和啟迪之星的千萬(wàn)級(jí)融資，產(chǎn)品銷(xiāo)出，聯(lián)想用了芯片后，直接從客戶(hù)變成了投資人。百度創(chuàng)投等多家機(jī)構(gòu)緊接著跟進(jìn)。

最重要的是，為下一代產(chǎn)品指明了方向。目前，在電子商務(wù)、電子政務(wù)中使用的數(shù)字簽名，其使用的加密算法技術(shù)，常見(jiàn)為RSA算法。但橢圓曲線(xiàn)算法因其安全性高、計(jì)算量小、存儲(chǔ)空間占用小、帶寬要求低被認(rèn)為更具發(fā)展前景。

丁丹一直相信，橢圓曲線(xiàn)芯片是密碼芯片的的未來(lái)，此前公司的研發(fā)也一直在這一領(lǐng)域?！暗俏乙舱`估了市場(chǎng)，RSA芯片與橢圓曲線(xiàn)芯片的市場(chǎng)份額分別為99%和1%，市場(chǎng)的使用慣性和更換成本讓橢圓曲線(xiàn)短期內(nèi)不會(huì)大規(guī)模到來(lái)”。

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(chǎn)品的性能已經(jīng)可以跟Intel的同款產(chǎn)品媲美，當(dāng)然軟件服務(wù)和價(jià)格會(huì)比他們更有競(jìng)爭(zhēng)力”。

已儲(chǔ)備四代芯片技術(shù)，在尖端技術(shù)方面領(lǐng)先工業(yè)界5-10年

丁丹說(shuō)他75%的時(shí)間依然在學(xué)習(xí)和研發(fā)上。作為一家高技術(shù)含量的集成電路公司，占領(lǐng)技術(shù)的制高點(diǎn)是公司的生命線(xiàn)。

芯片公司賣(mài)的永遠(yuǎn)是幾年前的技術(shù)，華興集成電路也是。據(jù)丁丹介紹，華興在北京的團(tuán)隊(duì)目前在做的是2-3年之后的技術(shù)，在硅谷和波士頓的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的是3-5年后的技術(shù)，而他自己則主攻抗量子計(jì)算機(jī)芯片和全同態(tài)加密芯片。丁丹預(yù)計(jì)量子計(jì)算機(jī)芯片將會(huì)在5年后開(kāi)始爆發(fā)。

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(shù)芯片，每片芯片每秒可以處理10萬(wàn)筆交易。這樣的性能即便是在如春運(yùn)搶票、電商購(gòu)物節(jié)等集中大規(guī)模的線(xiàn)上交易時(shí)，也能夠滿(mǎn)足需求。（2018雙十一，電商平臺(tái)最高的交易量是每秒9.2萬(wàn)筆）。丁丹表示，目前這款芯片已經(jīng)被多個(gè)大企業(yè)預(yù)定，他們也已經(jīng)與國(guó)內(nèi)某電商和互聯(lián)網(wǎng)金融巨頭達(dá)成合作意向，只等芯片量產(chǎn)。

丁丹認(rèn)為，公司的第三代芯片將領(lǐng)先英特爾。這是一款融合RSA、橢圓曲線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)加密等7-11個(gè)算法的大芯片。每一種算法不再單獨(dú)分立，而是融為一體。丁丹說(shuō)，第三代芯片既支持我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)算法，又支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法，將超越只滿(mǎn)足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)口主流芯片，打通國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。2010年，丁丹剛回國(guó)時(shí)，就已經(jīng)開(kāi)始了相關(guān)技術(shù)和專(zhuān)利的研究，并曾發(fā)表過(guò)相關(guān)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(jì)算機(jī)芯片和全同態(tài)加密芯片。IBM曾言商用量子計(jì)算機(jī)將在三年后問(wèn)世，屆時(shí)現(xiàn)在市面上所有密碼體制都將崩潰。而同態(tài)加密，是一種能保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的加密算法，其關(guān)注的是數(shù)據(jù)處理安全。全同態(tài)加密提供了一種對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能。也就是說(shuō)，其他人可以對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，但是處理過(guò)程不會(huì)泄露任何原始內(nèi)容。同時(shí)，擁有密鑰的用戶(hù)對(duì)處理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后，得到的正好是處理后的結(jié)果。由于這一特性，同態(tài)加密特別適合在云計(jì)算（CloudComputing）中進(jìn)行應(yīng)用。

2010年，丁丹從美國(guó)回來(lái)后，就開(kāi)始了抗量子計(jì)算機(jī)芯片和全同態(tài)加密芯片的研究，這項(xiàng)研究現(xiàn)在還在進(jìn)行。

以上的每一代芯片，都由華興自主研發(fā)，“芯片上每一個(gè)電路和邏輯部件，都是華興從頭開(kāi)始做的，就如同軟件開(kāi)發(fā)的從第一行代碼都是自己寫(xiě)”，丁丹說(shuō)，“這就是完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”。

一切需要有信息傳輸?shù)念I(lǐng)域都需要密碼芯片

一直以來(lái)，密碼芯片市場(chǎng)被認(rèn)為是芯片領(lǐng)域中的“小眾”市場(chǎng)。真是這樣嗎？

2018年年初，Intel和各個(gè)現(xiàn)代處理器廠(chǎng)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(jī)制，例如預(yù)取和亂序執(zhí)行，為上述攻擊提供便利，使得現(xiàn)代絕大多出高性能處理器不再胺片。

相比于CPU，在數(shù)字系統(tǒng)中，密碼芯片有很多優(yōu)勢(shì)。

首先，安全性能高，由于不會(huì)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(shù)十倍；最后，研發(fā)成本低，而且即插即用，可省去添置服務(wù)器的費(fèi)用。

除此之外，它還具有CPU不可比擬的功能：技術(shù)可以靈活移植到其他的數(shù)字芯片上，小到控制芯片，大到通信芯片、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)芯片。在密碼芯片的基礎(chǔ)上，只需添加軟件控制，就可以實(shí)現(xiàn)多種多樣的功能。

在丁丹的規(guī)劃中，華興密碼芯片的研發(fā)將拓展到其他的芯片細(xì)分領(lǐng)域。例如視頻網(wǎng)站和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

視頻網(wǎng)站由于信息量、數(shù)據(jù)量龐大，網(wǎng)站并未實(shí)現(xiàn)加密功能，導(dǎo)致一些盜版視頻“小區(qū)”利用這一漏洞在播放時(shí)進(jìn)行緩存，竊取視頻內(nèi)容。一旦版權(quán)意識(shí)覺(jué)醒，會(huì)倒逼密碼芯片在視頻防盜中的應(yīng)用。

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)信息化水平的大幅提升，信息安全已上升為我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略。國(guó)家密集出臺(tái)政策扶持集成電路行業(yè)，密碼芯片的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也在緊鑼密鼓地制定中，國(guó)產(chǎn)密碼芯片迎來(lái)黃金發(fā)展期。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，一些大企業(yè)的無(wú)人公司，只在開(kāi)關(guān)處有人，其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)全靠聯(lián)網(wǎng)的機(jī)械手或生產(chǎn)部件，一旦被黑，公司將損失慘重，對(duì)密碼芯片也有著迫切需求。

據(jù)相關(guān)研究，我國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)銷(xiāo)售額將保持每年20%左右的增速。市場(chǎng)對(duì)云主機(jī)、云存儲(chǔ)的需求增大，驅(qū)動(dòng)了服務(wù)器市場(chǎng)的擴(kuò)增。隨著云計(jì)算的不斷深化，可以預(yù)見(jiàn)越來(lái)越多的服務(wù)器將會(huì)服務(wù)于云計(jì)算，巨大的產(chǎn)品需求也將促進(jìn)服務(wù)器市場(chǎng)快速發(fā)展，也將更加注重效率及信息安全，對(duì)密碼芯片有較強(qiáng)烈的需求。丁丹預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)，服務(wù)器端芯片市場(chǎng)將有數(shù)千億規(guī)模。

不只是服務(wù)器端，隨著人們安全意識(shí)的提高，移動(dòng)端市場(chǎng)將快速起步，屆時(shí)市場(chǎng)規(guī)模不可估量。目前，手機(jī)和筆記本都處于完全“裸奔”的狀態(tài)。隨著移動(dòng)端支付頻率和點(diǎn)擊量的不斷提高，以及手機(jī)加密芯片技術(shù)的成熟，密碼芯片將是未來(lái)手機(jī)的“標(biāo)配”。

如此之大的市場(chǎng)，可提供解決方案的企業(yè)并不多。

放眼國(guó)內(nèi)，這一領(lǐng)域華興密碼芯片還沒(méi)有可對(duì)標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，“我見(jiàn)到有一個(gè)企業(yè)RSA能做每秒80次計(jì)算，這就已經(jīng)是我見(jiàn)過(guò)的國(guó)內(nèi)最高水平了。但我們的芯片速度可以每秒10萬(wàn)次”。

對(duì)標(biāo)國(guó)外，丁丹也覺(jué)得沒(méi)有壓力。“根據(jù)數(shù)學(xué)理論，芯片能走通的路就兩條，我們兩手都有準(zhǔn)備。我也一直關(guān)注英特爾、IBM最新的論文，我們自己也在發(fā)，能看出來(lái)大家的水平在哪里。我們目前流片的第二代產(chǎn)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?！贝送猓闵戏?wù)和價(jià)格上，丁丹表示華興更具優(yōu)勢(shì)。

經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間市場(chǎng)的歷練，技術(shù)出身的丁丹自己在市場(chǎng)和銷(xiāo)售方面也有了自己的心得。他認(rèn)為，做技術(shù)和做市場(chǎng)有相通之處，在芯片領(lǐng)域推銷(xiāo)產(chǎn)品就是推銷(xiāo)技術(shù)。

“國(guó)內(nèi)大公司的中高層一般都有硅谷背景，相似的技術(shù)背景和思維習(xí)慣讓我們更容易建立信任感，而且密碼芯片不是一個(gè)靠忽悠就能說(shuō)服客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品，是要真刀實(shí)槍靠硬技術(shù)的?！?/p>

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