作为信息化时代各领域发展的重要基础与保障，信息安全是一个不容忽视的国家安全战略。当今信息安全领域广泛使用的公钥密码体制主要都是基于经典计算机“难以求解”的数学问题所设计构造的。近些年来，随着量子计算技术的快速发展，传统公钥密码体制不再安全。一方面，Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里叶变换等算法相继被提出，从理论上证明这些算法在量子计算机上运行可以显著缩短传统公钥密码体制所依赖数学问题的求解时间。另一方面，实际可行的量子计算机技术不断发展，2019年，Google宣布制造出53量子比特的量子处理器“悬铃木”，在绝对零度条件下可以在200秒完成超级计算机1万年的计算任务。在即将到来的“后量子时代”，我们需要更安全的密码体制来保护隐私，也就是后量子密码（Post-QuantumCryptography,PQC）。未来10年商用量子计算机将面世，在量子计算机面前，构造传统公钥密码体制所基于的数学难题将毫无安全性可言，进而依赖密码体制而构建的信息安全系统及各种应用将面临着严峻的安全问题，甚至存在被完全破解的潜在威胁，亟待研究抵御量子攻击的密码体制及其芯片实现技术。 2022年美国政府正式签署安全法案，首次将后量子密码纳入美国国家安全备忘录，同时还提出《量子计算网络安全准备度法案》，旨在指导推动信息安全系统向后量子密码学过渡。2022年9月7日，美国国家安全局(NSA)发布了《商业国家安全算法套件2.0》，其中将入选第三轮抗量子密码标准化选择的CRYSTALS-KYBER(以下简称Kyber)算法列为国家安全系统未来过渡迁移的必备算法。我国也在后量子密码领域积极跟进，参与国际竞争，于2020年发布国内首份量子安全白皮书，广泛布局后量子密码安全技术应用与产业生态。目前后量子密码算法的研究正在逐渐走向成熟与标准化，未来将有数十亿新旧设备完成从传统公钥密码体制向后量子密码算法的迁移过程。在充分考虑安全性能、算法性能、便利性和合规性的前提下，研制出符合国际标准且具有国际竞争力的后量子密码SoC芯片并应用，对于我国加快抢占后量子密码国际领先地位，保障量子时代下的信息安全具有重要意义。 图1 后量子密码在未来信息安全领域的应用 本成果提出一种应用在云计算、数据中心加密中的高性能随机数生成哈希核心算子，实现了具有灵活性和高吞吐量的可配置Keccak核心。该核心可配置为支持多个采样策略，通过高吞吐量随机数扩展发生器新型结构达到11.7Gbps的吞吐率，性能表现为目前世界最高水平。 图2 高性能后量子密码哈希核心算子 在国际上首次提出了具有侧信道SPA攻击防御机制的可配置BS-CDT高斯采样器。该设计基于CDT反演高斯采样算法，通过真随机数发生器和随机化功耗特性的电路结构，采取隐藏相关数据的防御机制，高效获取安全性更好的均匀分布随机数，并可以有效抵御时间攻击和潜在的功耗分析攻击，显著提高安全性。电路采样精度可达112bit，新型多级快速查找表结构极大缩短了概率函数分布表搜索时间，性能相较于同类设计提升近18倍。解决了高精度需求与采样速度不匹配的冲突问题，优化了概率函数分布表的存储资源，灵活划分密码系统中的高斯采样值，并有效加固了后量子密码系统数据前级的侧信道安全性。 图3 多模域计算兼容可重构算术单元 针对后量子密码计算量大，数据复杂的痛难点，优化格数学难题中的数论变换（NTT）算法，实现了一种高性能NTT硬件加速单元。采用双倍位宽乒乓式对称存储结构突破访存限制，改进模乘运算单元关键结构，提高多项式运算的效率，相比同类运算操作下最先进的设计快3.95倍。 图4 灵活指令集型后量子密码安全处理器芯片架构及版图 针对后量子密码算法的多样化计算需求，创新性地提出了一种多模域计算兼容型可重构核心算子，能够配置为不同模域下的关键运算结构，灵活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等运算结构。在配置为NTT结构的运算下，运算性能与美国MIT研究团队在IEEEISSCC发表的相关成果保持国际同步水平，并具备更强的灵活性与通用性。 图5 多模域计算兼容型可重构核心算子 在团队积累多年的后量子密码相关先进技术研究的基础上，在SMIC40nm工艺下实现了两款后量子密码芯片，能够兼容国际最新标准的CRYSTAL-Kyber后量子密码算法。后量子密码Kyber芯片采用了高性能流水线结构的蝶形运算单元及高速NTT运算单元，解决了加解密运算中访问存储器所带来的速度瓶颈问题。灵活指令集型后量子密码芯片采用可编程自定义指令集架构，基于多模域计算兼容的可重构算术单元与可配置多功能哈希/随机采样核心算子，在实现高性能的后量子密码运算的同时提高了芯片的灵活性与适应性。 图6 后量子密码Kyber处理器芯片架构及版图 图7 灵活指令集型后量子密码处理器芯片架构及版图

博志金钻技术团队在磁控溅射领域深耕二十余年，目前已经实现氧化铝、氮化铝、氮化硅、单晶金刚石、单晶碳化硅覆铜板的量产，三英寸陶瓷覆铜板月产能10万片，包括各类种子层方案，铜层厚度0.5-100um，表面无毛刺、划痕、色差等异样，350度加热平台烘烤5分钟不起泡。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 苏州博志金钻科技有限责任公司 企业法人 潘远志 注册时间 2022/3/31 注册所在省市 江苏省 苏州市 组织机构代码 91610131MA712U7Q06 经营范围 一般项目：技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广；金属表面处理及热处理加工；新材料技术研发；新材料技术推广服务；电子元器件制造；集成电路制造；信息安全设备制造；通信设备制造；光通信设备制造；雷达及配套设备制造；光电子器件制造；真空镀膜加工；表面功能材料销售；金属基复合材料和陶瓷基复合材料销售；合成材料销售；有色金属合金销售；半导体器件专用设备制造；新型陶瓷材料销售；电子元器件零售；电子元器件批发；泵及真空设备制造；泵及真空设备销售；通用设备制造（不含特种设备制造）；玻璃、陶瓷和搪瓷制品生产专用设备制造；电子专用材料研发；电子专用材料制造；特种陶瓷制品销售；半导体器件专用设备销售；集成电路设计；机械设备租赁；租赁服务（不含许可类租赁服务）（除依法须经批准的项目外，凭营业执照依法自主开展经营活动） 企业地址 江苏省 苏州高新区长亭路8号大新科技园3幢二楼 获投资情况 2021/07/01苏州汇伯壹号创业投资合伙企业（有限合伙）天使轮1000万元 2022/03/22苏州融享进取创业投资合伙企业（有限合伙）preA轮2500万元 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 潘远志 邓敏航 杨添皓 电子与信息学部/自动化 2020/2024 陶佳怡 管理学院/大数据管理 2020/2024 林子涵 电气工程学院/电气工程及其自动化 2020/2024 袁子涵 电气工程学院/电气工程及其自动化 2020/2024 牟国瑜 电气工程学院/电气工程及其自动化 2020/2024 杨志鹏 能源与动力工程学院/强基（核工程与核技术） 2020/2024 田继森 航天航空学院/工程力学 2020/2024 孙浩然 机械工程学院/机械工程 2020/2024 郑力恺 电气工程学院/电气工程及其自动化 2019/2023 王羿淮 管理学院/工商管理 2019/2025 李青卓 材料科学与工程学院/材料科学与工程 2018/2023 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 宋忠孝 材料学院/材料系 教授、博士生导师 核电领域；电化学、催化、电池领域；器件、封装领域：高温抗氧化烧蚀、高压抗电弧烧蚀领域；轻量化领域硬质涂层领域 王小华 电气学院/电机电器及其控制 教授/博导，国家级人才计划入选者（特聘教授），国家级青年人才计划入选者（青年学者），教育部新世纪优秀人才，陕西省青年科技标兵。西安交通大学未来技术学院/现代产业学院副院长、实践教学中心（工程坊）副主任、教务处副处长、创新创业学院副院长，CIGRE开关设备状态评估工作组成员，中国电工技术学会电器智能化系统及应用专委会委员 开关设备设计、状态监测与寿命评估 田高良 管理学院/会计与财务 教授、博士生导师 财务预警；内部控制与风险管理；资产评估；信用管理等 五、项目简介 苏州博志金钻科技有限责任公司是一家专门从事高功率半导体封装材料研发生产的公司。以先进的陶瓷表面金属化技术为核心形成了包括（1）粉体表面改性；（2）热压烧结；（3）研磨、抛光；（4）陶瓷金属化；（5）增厚、刻蚀；（6）预制金锡焊料；（7）激光切割等环节的完整高端热沉材料生产体系。公司拥有完整的热沉材料生产体系，致力于成为“国产化功率半导体器件热沉材料领跑者”，为我国半导体产业发展添砖加瓦。 博志金钻技术团队在磁控溅射领域深耕二十余年，目前已经实现氧化铝、氮化铝、氮化硅、单晶金刚石、单晶碳化硅覆铜板的量产，三英寸陶瓷覆铜板月产能10万片，包括各类种子层方案，铜层厚度0.5-100um，表面无毛刺、划痕、色差等异样，350度加热平台烘烤5分钟不起泡。博志金钻目前苏州主体工厂面积超过5000平米，含万级洁净间。拥有20余台研磨抛光设备、10余台烧结炉、4条卧式连续镀膜设备、5台立式镀膜设备，以及超声清洗、喷淋甩干等完善的配套设备。博志金钻的工艺流程包括粉体表面改性、热压烧结、研磨/抛光、陶瓷金属化、增厚/刻蚀、预制金锡焊料、激光切割，博志金钻已经建立了完善的产品生产管理及质量监控体系来进行管控，完成了包括ISO9001、14001等认证，并不断完善产品检测设备及手段，确保产品质量稳定。 公司积极进行产品迭代和技术储备，在高功率半导体封装材料研发生产领域有着二十余年研发经验。中国科学院院士孙军教授和国家万人计划领军人才宋忠孝教授作为本公司首席科学家领衔公司技术研发，进行陶瓷金属化和半导体封装基板领域关键技术的探索。潘远志带领公司与西安交通大学表面工程国际研发中心、金属材料强度国家重点实验室合作进行前沿技术开发，团队与苏州市产业技术研究院、高新区共同设立苏州思萃材料表面应用技术研究所，是公司的技术支持和组织依托。目前公司已完成天使轮、preA轮数千万融资交割，公司投后估值逾2亿元。

西安科技大学应急通信创新团队从2009年开始就对电梯无线应急系统着手开始研究，目前此项目技术已经成熟并在全国开始推广应用。申请一项著作权，一项实用新型专利。成果在西安、汉中、内蒙、山西等地中取得良好的应用。

项目概况     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路。红外通信模块和周围车辆的红外通信模块进行数据传输，掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，并用图形显示出来。当存在危险时，语言提示。本项目有效地克服驾驶员的视线局限性，帮助驾驶员更全面地掌握周围车辆运行情况，以增加驾驶员的行车安全。    本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。  主要特点     1.全天候工作。在雾天、雨天和夜间等恶劣环境下行车，由于视距缩短、能见度低、视线模糊，驾驶员很难观察周围车辆运行情况，存在很大的安全隐患。而这种雾天、雨天和夜间恶劣环境对红外通信没有任何影响，驾驶员可以通过液晶显示器轻松掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，增加驾行车安全。 2.反应灵敏，语言提示。通过通信信息，确切地掌握周围车辆情况，由微处理器分析安全状况，语言提示比驾驶员根据经验和感觉来驾驶操作要更安全，反应更快。    3. 直观显示，符合习惯。红外线直线传播，符合驾驶员视觉习惯，同时图形显示，显而易见。   技术指标     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路，如图1所示。6个红外通信模块分别安装在车辆的不同方位，其中车头红外通信模块安装在车辆的头部，车左前侧红外通信模块安装在车辆的左前侧，车左后侧红外通信模块安装在车辆的左后侧，车尾红外通信模块安装在车辆的尾部, 车右前侧红外通信模块安装在车辆的右前侧，车右后侧红外通信模块安装在车辆的右后侧，并且6个红外通信模块安装在同一水平面上，如图2所示。要求红外通信距离在9m以上，在车辆正常运行时，不停发送查询信息，一旦接收到来自周围车辆的确认信息，再发送速度信息；同样，一旦接收到周围车辆发送的查询信息，就发送确认信息，再接受周围车辆发送的速度信息；嵌入式微处理器根据车辆相对的方位信息确定周围车辆的位置，再根据周围车辆速度与自身速度的比较，确定自身车辆是否存在危险，并用图形方式显示周围车辆运行情况。   市场前景     安全是交通运输的永恒主题，保障交通运输安全是实现我国交通现代化的最重要的指标之一。20世纪90年代以来，我国在交通运输安全技术领域进行了不懈的努力，在道路交通安全设施、车辆的被动安全性等方面取得了长足的进展，但随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，汽车保有量和交通需求增长迅速，交通事故发生率和伤亡人数居高不下，我国交通事故死亡人数连续10余年居世界第一，已经进入道路交通事故的高发时期。据统计2009年上半年，全国共发生道路交通事故107193起，造成29866人死亡、128336人受伤，直接财产损失4.1亿元。本项目具有硬件电路简单、成本低廉、编程方便、通信可靠性高的特点，完全能减小交通事故发生率，不仅具有广阔市场前景，而且具有保障交通安全，促进社会和谐的重要意义。 

“串口通信监听记录系统”用于计算机串口通信的协议分析、开发以及接口调试。在我国某些重要的基础产业中，引入了大批成套的国外设备。在成套设备中，如果某些设备故障，通常只能将故障设备送到国外进行维修或者更换，时间非常长、价格非常贵。因此，研制可替代进口设备的国产设备的需要非常迫切。在研制中，我们经常需要进行主机与人机接口设备的数据通信，但是国外公司为了封锁替代产品而采取了专用通信协议，通信协议保密不公开，这对我国研究替代产品设置了非常大的技术障碍。因此，一套的通信协议分析工具对我们来讲就非常重要和迫切了。 “串口通信监听记录系统”独创性地将串口监听和视频录像功能完美地结合在一起，使设备的动作表现和通信信息能够同步记录，是串口通信协议在线分析和线后分析的有利武器。该系统可以广泛应用于工业控制通信领域、有线/无线数据通讯、软硬件通信接口设计调试等领域。如图所示，本系统提供一种能够步记录通信数据和场景的系统和方法。通过通信接口监听器采集通信数据，通过摄像头采集场景图像数据，利用计算机进行通信数据流的记录和分析，利用计算机进行场景图像的存储，在人员分析通信协议时，可以进行通信数据和场景图像的同步回放。   主要功能： 1.数据通信监听功能 在两个串口通信设备之间接入通信监听接口，截获两个串口之间来往的数据。根据需要设置串口通信的串口号、波特率、数据位、校验位、停止位等，满足不同通信协议的设置。 2.行为录像和回放功能 通常通信双方设备在接收了指令信息后，设备的行为都会做出反应，例如：上位机屏幕的数据显示，司服机构的动作，然而这些动作都在一瞬间完成，研究分析人员往往来不及对此做出反应。行为录像功能可以将设备的行为与通信数据同步记录下来记录下来，以全速、步进、暂停方式对录像进行播放控制，以用于研究人员进行通信协议的研究分析。 3.数据和录像同步回溯功能 不但能够将数据和图像同步播放，寻找图像对应的数据。同时还可以以接收到的数据为索引，播放数据所对应的视频画面，有利于研究者通过数据来寻找设备的行为动作。   软件运行环境：Microsoft Windows XP/2000/98/    项目主要应用范围： 该项目可应用在工业控制通信领域、有线/无线数据通讯、软硬件通信接口设计调试等领域。    预期收益：

1 成果简介移动指挥通信方舱是用于突发公共安全事件应急指挥和军事指挥的大型作战指挥系统。其可和汽车、火车、飞机、船舶等多种交通工具配套使用，满足突发公共安全事件快速响应、移动指挥决策、现场应急处置等需求，是国际领先的大型现场综合指挥调度处置系统。2 应用说明移动指挥通信方舱可在突发公共事件过程中实现现场的应急通信、网络、视频会商等功能，具体功能如下： ( 1)现场应急通信功能：通过数据和语音通信方式，保证移动应急平台和指挥中心、现场各部门人员等之间图像、数据、语音的通信。 ( 2)现场网络功能：通过多种手段实现现场各部门连接及接入移动应急平台，以保证移动应急平台可作为现场应急救援最高的指挥场所，对现场其它应急指挥车或平台进行指挥调度、现场音视频和数据等采集信息实时接收以及超视距的现场信息采集、现场办公需求。 ( 3)语音互联互通指挥调度功能：实现多个不同部门使用不同频段、不同制式的通信设备在同时运作和之间的互联互通，有效保障现场指挥人员对现场各部门人员的指挥调度和现场各部门人员的互相通信与协作。 ( 4)视频会商功能：移动应急平台通过卫星链路、有线链路等多种方式实现和指挥中心、各部门应急平台之间的视频会议。 ( 5)环境信息监测监控功能：移动应急平台结合低空飞艇智能扫描定位监测系统、移动应急通信与数据集成系统、现场环境参数采集传输系统、应急现场定向空投信息采集系统实现现场图像、地理信息、危险源信息以及环境参数等多种信息采集监测监控。 ( 6)事件分析研判功能：通过本地模块调用，对事态发展和后果进行模拟预测和分析，对事件影响范围、影响方式、持续事件和危害程度等进行综合研判，并参考预案进行预警分级，供指挥决策时参考。 ( 7)移动 GIS 功能：动态定位追踪移动应急车辆、单兵、救援力量、物资调度等动态变化情况，并可查询、量算、路径规划等功能，实现定位点周边情况查询分析、路径优化、距离及坡度量算。 ( 8)电子沙盘功能：实现综合可视化、空间分析、查询检索、快速标注，为现场指挥决策人员进行意图表达供便捷手段，使现场应急指挥更加直观、便捷。 ( 9)现场办公功能：提供现场会商、打印、复印、扫描、传真等功能，满足现场应急办公需求。3 效益分析实现移动指挥通信方舱的产品化，应用于各省级、地市级、区县级、企业、专项部门等移动应急平台的建设。4 合作方式商谈。

Ø 随着多媒体技术和网络技术的不断发展，涌现出视频广播、视频会议、手机电视、网络电视等视频广播应用。温家宝总理在今年“两会”做的工作报告中指出“要积极推进三网融合取得实质性进展”。然而，分布式网络中的视频信息容易被非法用户窃取、篡改、伪造，破坏数据的机密性、真实性和完整性，损害了视频提供者和接受者的利益。因此，本系统在保证视频信息的质量（如清晰度和色彩）同时，保证了视频在网络中传输的安全性。

涵盖工业通信领域三大主流技术：工业以太网、工业总线、工业无线，分别选用了能耗监测，生产管理，物流监管三个应用场景辅助工业通信教学平台教学。

2020年网络通信与安全紫金山实验室宣布，我国自主可控、成本超低的毫米波相控阵芯片诞生，它覆盖广、速度快，为我国实现毫米波通信技术商用全面化迈出了坚实一步。毫米波相控阵芯片我国商用毫米波相控阵芯片出炉，也标志着中国占据了未来5G通信领域的制高点，也无需担心在芯片应用上受制于人，举例来说，256通道的典型相控阵天线售价高达上百万元，这些技术以往都被美国等西方国家牢牢握在手中，我国不得不以高价购买，如今我国率先突破商用毫米波相控阵芯片，确实是值得庆祝的好消息。毫米波的波长范围为1-10毫米，频率则为30GHz-300GHz，以直射波的方式在空间进行传播，据公开的资料显示，毫米波对沙尘和烟雾具有很强的穿透力，几乎能无衰减的通过沙尘和烟雾，甚至在爆炸和金属散射的条件下，毫米波也能较快地从衰减期恢复通信峰值，又因为毫米波比微波的波束要窄，分辨相距更近的小目标时，毫米波可以更清晰的观察目标细节。5G毫米波相控阵芯片毫米波不仅对改善民用通信有帮助，在军事领域同样至关重要，打个比方，两架战机高速对向移动，它们要实现信息传递必须在空间中找到相互通信的定向天线波束，这是一个非常困难的挑战，而毫米波数字阵列程序，就能很好地解决这个问题，毫米波数字阵列程序采用的单元级数字形成波束技术，可以灵活的变通波束通信方案，能大大缩减发现节点时间，提高信息吞吐量。总之，我国商用毫米波相控阵芯片的诞生，对我国未来社会发展、国防力量提升都有促进作用。分析人士指出，这个突破不仅仅是一组数据、一种芯片的突破，它揭示了伊朗刚刚受到的屈辱，永远不会出现在中国。原文：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1656335203191635680&wfr=spider&for=pc

液相芯片在多元生物分析中具有重要应用，而与该技术相关的知识产权都被国外的公司垄断，因此我国有必要开发原创性的液相芯片技术。本课题组即以此为目标，进行具有自主知识产权的“光子晶体编码液相芯片技术”研究和开发。在该研究领域，我们对微流控乳化技术及纳米粒子有序组装进行了系统的研究，确立了光子晶体编码微球的制备方法；提出了微载体解码及检测的图像分析方法，构建了用于光子晶体微球液相芯片技术的检测平台；开发了肿瘤等疾病的诊断试剂盒，证明了光子晶体液相芯片技术的应用能力。