国芯科技积极开展量子技术合作，实现信创和信息安全芯片迭代升级

2024年全国两会，“量子技术”成为热词。过去一年“量子技术等前沿领域创新成果不断涌现”，未来将“开辟量子技术等新赛道”。 苏州国芯科技股份有限公司（以下简称“国芯科技”，股票代码688262.SH）长期致力于“云-边-端”系列化自主可控高安全高性能芯片体系构建，经过多年的努力，已成为国内领先的信创和信息安全芯片及模组研发企业。同时，国芯科技也是国内较早开展量子技术合作，将信创和信息安全芯片与量子技术进行结合的公司之一。

国芯科技已经与量子领域的知名企业安徽问天量子科技股份有限公司及参股公司合肥硅臻芯片技术有限公司分别组建了量子芯片联合实验室。依托上述两个量子芯片联合实验室，国芯科技与上述合作伙伴在物联网、云计算、先进存储、智能终端等领域，联合开展量子芯片的研发和产业化工作，实现了信创和信息安全芯片迭代升级。

国芯科技与量子技术领域进行结合的信创和信息安全产品包括：量子安全芯片、量子安全TF卡、量子安全U盘key、量子安全PCI-E密码卡等。

量子安全TF卡以及量子安全U盘key，用来存储量子会话密钥，量子会话密钥为一次性对称加密密钥，高频次的密钥更新，需要预先在安全TF卡内存储大量的量子会话密钥。量子安全TF卡以及量子安全U盘key可以提供4~32G的存储容量，具有外部认证等鉴权机制保护密钥的安全；可以提供SD通信接口形态以及USB接口形态的产品，易于插拔使用。

量子安全PCI-E密码卡，是基于国芯科技高速云安全芯片和量子领域相关企业提供的量子随机数发生器模组（QRNG）设计的一种高速量子密码卡，密码运算使用的秘钥由QRNG产生。量子安全PCI-E密码卡符合国家密码管理局关于PCI-E密码卡的相关技术规范，支持SM1/SM2/SM3/SM4等国密算法，能够为可信计算等各类安全平台提供多线程、多进程和多卡并行处理的高速密码运算服务，可满足数字签名/验证、非对称/对称加解密、数据完整性校验、量子随机数生成、密钥生成和管理等功能要求，保证了敏感数据的真实性、完整性和抗抵赖性。量子安全PCI-E密码卡可应用于大数据存储与加密、视频传输与存储加密、区块链与可信服务、工业控制网络加密安全传输、物联网通信加密与身份认证等领域。

量子安全PCI-E密码卡

国芯科技上述多款信创和信息安全芯片及模组已经被中电信量子、问天量子、国盾量子等量子领域的头部企业实际采用和实现销售，成功应用于电力等关键领域中。

除此之外，国芯科技参股公司合肥硅臻芯片技术有限公司近日推出了国内突破毫米级尺寸的QRNG芯片，该芯片的推出标志着此前限制QRNG产业化应用上的第一道“尺寸关”得以攻破；同时，该芯片还通过了国家密码管理局商用密码检测中心的密码检测。

量子技术作为全球前沿技术领域，发展还处在新赛道的起跑阶段，前方道路依旧漫漫，需要各界同心协力，深化合作，不断突破技术瓶颈。国芯科技正在和量子技术领域的头部企业积极开展技术合作，实现信创和信息安全芯片迭代升级，努力参与量子技术产业链，为构建量子技术生态圈，贡献国芯力量。

量子知识小课堂： 量子的基本特性和量子信息技术

量子是构成物质的最基本单元，属于当前科学界公认的最小的能量单位，具有量子不确定性，量子不可克隆，量子态叠加性，量子态纠缠性，量子态相干性等特性，基于以上的量子基本特性发展出了几个方向的量子信息技术，例如量子通信技术、量子计算技术，量子测量技术等。

量子通信，利用量子叠加态或纠缠效应，在经典通信辅助下进行量子态信息传输或密钥分发，理论协议层面具有信息论可证明安全性，部分协议可实现经典信息传输。

量子计算，以量子比特为基本单元，利用量子叠加和干涉等原理实现并行计算，能在某些计算困难问题上提供指数级加速。主要分硬件、编译开发和算法应用软件。

量子测量，对外界物理量变化导致的微观粒子系统量子态变化进行调控和观测，实现精密传感测量，如授时定位、自主姿态控制与导航、金属目标探测、生物磁信号成像、地下结构勘测、目标成像与环境质量检测等。

量子霸权对经典密码学的威胁

量子霸权指的是量子计算机在解决特定问题上远远超过现有计算机的一种压倒性优势，所谓霸权比对的是传统计算机。由于量子计算与传统计算机计算原理不同，造成了上述所说的压倒性优势，也就是量子霸权。传统电子计算机的信息基本单位是比特，比特表现出两种状态，记作0和1，也就是二进制，可以把这种状态比作开与关。而量子计算机使用的基本单位是量子比特，量子比特可以比作是一个旋钮式开关，它表现出的状态可以是无穷个，因此使用特定的量子算法，可以做到传统计算机做不到的某些计算工作。

据报道，谷歌研究人员曾架设出53量子位的量子计算机，并以“悬铃木”为代号。“悬铃木”量子计算机所进行的运算，是要证明一个随机数字生成器符合“随机”的标准。按报告所指，即使是现存最先进的传统超级计算机“Summit”，对量子电路的一个实例取样100万次，亦需时1万年处理，但“悬铃木”仅需200秒便完成运算。

 

审核编辑：刘清