利用FRAM的工作噪音信号来验证的LSI芯片

富士通半导体针对那些“虽然使用了高深的加密算法，但市面上还是出现了假冒产品”客户而开发了利用FRAM的工作噪音信号来验证的LSI芯片。  

传统电子产品和周边机器的验证配套一直以来是困扰电子设备厂商的一大难题。以打印设备为例，在使用时打印机通常需要对打印耗材，即墨盒进行授权认证，以此来判断是正规墨盒还是非法墨盒，常见的认证方式是在墨盒芯片的存储单元中设置密钥，通过密钥的匹配与否来判断墨盒的授权情况，但这样的认证方式设置复杂，成本也高，密钥也很容易被替代芯片制造商盗取。

利用FRAM实现新一代真伪验证  

全新FUJITSU FRAM(铁电随机存储器)内置嵌入式验证LSI“MB94R340/350”解决方案利用FRAM噪音信号的唯一性，率先推出了有效防止物理复制的验证方式，与以往的加密算法相比，具有更高的安全性。

在主机端装设嵌入式认证IC组件MB94R340，并与内置的MCU或SoC组件相连接，而在外部电子设备端则装设MB94R350，通过测量电流、数字化与转换的过程，前者将根据专属于FRAM的特征值，在特定频率上的分量大小，以及相位，来判定对接设备为是否可能为假冒品。

该解决方案的特点：
1、不会发生密钥被盗情况（没有密钥），低成本实现高安全性；
2、微弱而复杂的模拟信号（工作噪音）实现验证期待的值，具有防止死复制强耐性。

无需密钥的频谱验证方式  

由于每家公司生产的铁电内存，其脉冲电流特征，都有不同的差异。因此，改用其他品牌FRAM，将无法通过设备验证，即使通过仿真芯片改变脉冲电流，也无法破解。在进行验证时，该方案通过利用快速傅里叶转换函数把时域信号转换成频域信号，再利用FFT抽取信号特征实现频谱验证。

判断窗口的位置将随着FRAM macro的改变而改变。 EEPROM和SRAM将不能被用在频谱验证因为它们的低电源而脉冲信号被掩藏在噪音层中。

如果FRAM macro的脉冲电流的FFT结果（频谱）落在判断窗口领域内，验证就OK。

由于不是用算法，因此不会有算法被破解的问题。富士通利用FRAM启动时，所产生的独特模拟脉冲信号，在特定频率上，以其振幅与相位来验证是否相符。对于企业而言，将能够避免企业设备误用未经授权组件，而可能导致的安全与故障问题。

无密钥频谱验证解决方案的应用领域