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作為信息化時代各領域發展的重要基礎與保障，信息安全是一個不容忽視的國家安全戰略。當今信息安全領域廣泛使用的公鑰密碼體制主要都是基于經典計算機“難以求解”的數學問題所設計構造的。近些年來，隨著量子計算技術的快速發展，傳統公鑰密碼體制不再安全。一方面，Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里葉變換等算法相繼被提出，從理論上證明這些算法在量子計算機上運行可以顯著縮短傳統公鑰密碼體制所依賴數學問題的求解時間。另一方面，實際可行的量子計算機技術不斷發展，2019年，Google宣布制造出53量子比特的量子處理器“懸鈴木”，在絕對零度條件下可以在200秒完成超級計算機1萬年的計算任務。在即將到來的“后量子時代”，我們需要更安全的密碼體制來保護隱私，也就是后量子密碼（Post-QuantumCryptography,PQC）。未來10年商用量子計算機將面世，在量子計算機面前，構造傳統公鑰密碼體制所基于的數學難題將毫無安全性可言，進而依賴密碼體制而構建的信息安全系統及各種應用將面臨著嚴峻的安全問題，甚至存在被完全破解的潛在威脅，亟待研究抵御量子攻擊的密碼體制及其芯片實現技術。 2022年美國政府正式簽署安全法案，首次將后量子密碼納入美國國家安全備忘錄，同時還提出《量子計算網絡安全準備度法案》，旨在指導推動信息安全系統向后量子密碼學過渡。2022年9月7日，美國國家安全局(NSA)發布了《商業國家安全算法套件2.0》，其中將入選第三輪抗量子密碼標準化選擇的CRYSTALS-KYBER(以下簡稱Kyber)算法列為國家安全系統未來過渡遷移的必備算法。我國也在后量子密碼領域積極跟進，參與國際競爭，于2020年發布國內首份量子安全白皮書，廣泛布局后量子密碼安全技術應用與產業生態。目前后量子密碼算法的研究正在逐漸走向成熟與標準化，未來將有數十億新舊設備完成從傳統公鑰密碼體制向后量子密碼算法的遷移過程。在充分考慮安全性能、算法性能、便利性和合規性的前提下，研制出符合國際標準且具有國際競爭力的后量子密碼SoC芯片并應用，對于我國加快搶占后量子密碼國際領先地位，保障量子時代下的信息安全具有重要意義。 圖1 后量子密碼在未來信息安全領域的應用 本成果提出一種應用在云計算、數據中心加密中的高性能隨機數生成哈希核心算子，實現了具有靈活性和高吞吐量的可配置Keccak核心。該核心可配置為支持多個采樣策略，通過高吞吐量隨機數擴展發生器新型結構達到11.7Gbps的吞吐率，性能表現為目前世界最高水平。 圖2 高性能后量子密碼哈希核心算子 在國際上首次提出了具有側信道SPA攻擊防御機制的可配置BS-CDT高斯采樣器。該設計基于CDT反演高斯采樣算法，通過真隨機數發生器和隨機化功耗特性的電路結構，采取隱藏相關數據的防御機制，高效獲取安全性更好的均勻分布隨機數，并可以有效抵御時間攻擊和潛在的功耗分析攻擊，顯著提高安全性。電路采樣精度可達112bit，新型多級快速查找表結構極大縮短了概率函數分布表搜索時間，性能相較于同類設計提升近18倍。解決了高精度需求與采樣速度不匹配的沖突問題，優化了概率函數分布表的存儲資源，靈活劃分密碼系統中的高斯采樣值，并有效加固了后量子密碼系統數據前級的側信道安全性。 圖3 多模域計算兼容可重構算術單元 針對后量子密碼計算量大，數據復雜的痛難點，優化格數學難題中的數論變換（NTT）算法，實現了一種高性能NTT硬件加速單元。采用雙倍位寬乒乓式對稱存儲結構突破訪存限制，改進模乘運算單元關鍵結構，提高多項式運算的效率，相比同類運算操作下最先進的設計快3.95倍。 圖4 靈活指令集型后量子密碼安全處理器芯片架構及版圖 針對后量子密碼算法的多樣化計算需求，創新性地提出了一種多模域計算兼容型可重構核心算子，能夠配置為不同模域下的關鍵運算結構，靈活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等運算結構。在配置為NTT結構的運算下，運算性能與美國MIT研究團隊在IEEEISSCC發表的相關成果保持國際同步水平，并具備更強的靈活性與通用性。 圖5 多模域計算兼容型可重構核心算子 在團隊積累多年的后量子密碼相關先進技術研究的基礎上，在SMIC40nm工藝下實現了兩款后量子密碼芯片，能夠兼容國際最新標準的CRYSTAL-Kyber后量子密碼算法。后量子密碼Kyber芯片采用了高性能流水線結構的蝶形運算單元及高速NTT運算單元，解決了加解密運算中訪問存儲器所帶來的速度瓶頸問題。靈活指令集型后量子密碼芯片采用可編程自定義指令集架構，基于多模域計算兼容的可重構算術單元與可配置多功能哈希/隨機采樣核心算子，在實現高性能的后量子密碼運算的同時提高了芯片的靈活性與適應性。 圖6 后量子密碼Kyber處理器芯片架構及版圖 圖7 靈活指令集型后量子密碼處理器芯片架構及版圖

博志金鉆技術團隊在磁控濺射領域深耕二十余年，目前已經實現氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產，三英寸陶瓷覆銅板月產能10萬片，包括各類種子層方案，銅層厚度0.5-100um，表面無毛刺、劃痕、色差等異樣，350度加熱平臺烘烤5分鐘不起泡。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業信息 企業名稱 蘇州博志金鉆科技有限責任公司 企業法人 潘遠志 注冊時間 2022/3/31 注冊所在省市 江蘇省 蘇州市 組織機構代碼 91610131MA712U7Q06 經營范圍 一般項目：技術服務、技術開發、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣；金屬表面處理及熱處理加工；新材料技術研發；新材料技術推廣服務；電子元器件制造；集成電路制造；信息安全設備制造；通信設備制造；光通信設備制造；雷達及配套設備制造；光電子器件制造；真空鍍膜加工；表面功能材料銷售；金屬基復合材料和陶瓷基復合材料銷售；合成材料銷售；有色金屬合金銷售；半導體器件專用設備制造；新型陶瓷材料銷售；電子元器件零售；電子元器件批發；泵及真空設備制造；泵及真空設備銷售；通用設備制造（不含特種設備制造）；玻璃、陶瓷和搪瓷制品生產專用設備制造；電子專用材料研發；電子專用材料制造；特種陶瓷制品銷售；半導體器件專用設備銷售；集成電路設計；機械設備租賃；租賃服務（不含許可類租賃服務）（除依法須經批準的項目外，憑營業執照依法自主開展經營活動） 企業地址 江蘇省 蘇州高新區長亭路8號大新科技園3幢二樓 獲投資情況 2021/07/01蘇州匯伯壹號創業投資合伙企業（有限合伙）天使輪1000萬元 2022/03/22蘇州融享進取創業投資合伙企業（有限合伙）preA輪2500萬元 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 潘遠志 鄧敏航 楊添皓 電子與信息學部/自動化 2020/2024 陶佳怡 管理學院/大數據管理 2020/2024 林子涵 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2020/2024 袁子涵 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2020/2024 牟國瑜 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2020/2024 楊志鵬 能源與動力工程學院/強基（核工程與核技術） 2020/2024 田繼森 航天航空學院/工程力學 2020/2024 孫浩然 機械工程學院/機械工程 2020/2024 鄭力愷 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2019/2023 王羿淮 管理學院/工商管理 2019/2025 李青卓 材料科學與工程學院/材料科學與工程 2018/2023 四、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 宋忠孝 材料學院/材料系 教授、博士生導師 核電領域；電化學、催化、電池領域；器件、封裝領域：高溫抗氧化燒蝕、高壓抗電弧燒蝕領域；輕量化領域硬質涂層領域 王小華 電氣學院/電機電器及其控制 教授/博導，國家級人才計劃入選者（特聘教授），國家級青年人才計劃入選者（青年學者），教育部新世紀優秀人才，陜西省青年科技標兵。西安交通大學未來技術學院/現代產業學院副院長、實踐教學中心（工程坊）副主任、教務處副處長、創新創業學院副院長，CIGRE開關設備狀態評估工作組成員，中國電工技術學會電器智能化系統及應用專委會委員 開關設備設計、狀態監測與壽命評估 田高良 管理學院/會計與財務 教授、博士生導師 財務預警；內部控制與風險管理；資產評估；信用管理等 五、項目簡介 蘇州博志金鉆科技有限責任公司是一家專門從事高功率半導體封裝材料研發生產的公司。以先進的陶瓷表面金屬化技術為核心形成了包括（1）粉體表面改性；（2）熱壓燒結；（3）研磨、拋光；（4）陶瓷金屬化；（5）增厚、刻蝕；（6）預制金錫焊料；（7）激光切割等環節的完整高端熱沉材料生產體系。公司擁有完整的熱沉材料生產體系，致力于成為“國產化功率半導體器件熱沉材料領跑者”，為我國半導體產業發展添磚加瓦。 博志金鉆技術團隊在磁控濺射領域深耕二十余年，目前已經實現氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產，三英寸陶瓷覆銅板月產能10萬片，包括各類種子層方案，銅層厚度0.5-100um，表面無毛刺、劃痕、色差等異樣，350度加熱平臺烘烤5分鐘不起泡。博志金鉆目前蘇州主體工廠面積超過5000平米，含萬級潔凈間。擁有20余臺研磨拋光設備、10余臺燒結爐、4條臥式連續鍍膜設備、5臺立式鍍膜設備，以及超聲清洗、噴淋甩干等完善的配套設備。博志金鉆的工藝流程包括粉體表面改性、熱壓燒結、研磨/拋光、陶瓷金屬化、增厚/刻蝕、預制金錫焊料、激光切割，博志金鉆已經建立了完善的產品生產管理及質量監控體系來進行管控，完成了包括ISO9001、14001等認證，并不斷完善產品檢測設備及手段，確保產品質量穩定。 公司積極進行產品迭代和技術儲備，在高功率半導體封裝材料研發生產領域有著二十余年研發經驗。中國科學院院士孫軍教授和國家萬人計劃領軍人才宋忠孝教授作為本公司首席科學家領銜公司技術研發，進行陶瓷金屬化和半導體封裝基板領域關鍵技術的探索。潘遠志帶領公司與西安交通大學表面工程國際研發中心、金屬材料強度國家重點實驗室合作進行前沿技術開發，團隊與蘇州市產業技術研究院、高新區共同設立蘇州思萃材料表面應用技術研究所，是公司的技術支持和組織依托。目前公司已完成天使輪、preA輪數千萬融資交割，公司投后估值逾2億元。

西安科技大學應急通信創新團隊從2009年開始就對電梯無線應急系統著手開始研究，目前此項目技術已經成熟并在全國開始推廣應用。申請一項著作權，一項實用新型專利。成果在西安、漢中、內蒙、山西等地中取得良好的應用。

項目概況     紅外通信輔助駕駛裝置主要包括嵌入式微處理器、紅外通信模塊、車速采樣/轉換電路、液晶顯示電路。紅外通信模塊和周圍車輛的紅外通信模塊進行數據傳輸，掌握周圍車輛的數量、車型、方位和速度信息，并用圖形顯示出來。當存在危險時，語言提示。本項目有效地克服駕駛員的視線局限性，幫助駕駛員更全面地掌握周圍車輛運行情況，以增加駕駛員的行車安全。    本項目處于國內先進水平，擁有自主知識產權。  主要特點     1.全天候工作。在霧天、雨天和夜間等惡劣環境下行車，由于視距縮短、能見度低、視線模糊，駕駛員很難觀察周圍車輛運行情況，存在很大的安全隱患。而這種霧天、雨天和夜間惡劣環境對紅外通信沒有任何影響，駕駛員可以通過液晶顯示器輕松掌握周圍車輛的數量、車型、方位和速度信息，增加駕行車安全。 2.反應靈敏，語言提示。通過通信信息，確切地掌握周圍車輛情況，由微處理器分析安全狀況，語言提示比駕駛員根據經驗和感覺來駕駛操作要更安全，反應更快。    3. 直觀顯示，符合習慣。紅外線直線傳播，符合駕駛員視覺習慣，同時圖形顯示，顯而易見。   技術指標     紅外通信輔助駕駛裝置主要包括嵌入式微處理器、紅外通信模塊、車速采樣/轉換電路、液晶顯示電路，如圖1所示。6個紅外通信模塊分別安裝在車輛的不同方位，其中車頭紅外通信模塊安裝在車輛的頭部，車左前側紅外通信模塊安裝在車輛的左前側，車左后側紅外通信模塊安裝在車輛的左后側，車尾紅外通信模塊安裝在車輛的尾部, 車右前側紅外通信模塊安裝在車輛的右前側，車右后側紅外通信模塊安裝在車輛的右后側，并且6個紅外通信模塊安裝在同一水平面上，如圖2所示。要求紅外通信距離在9m以上，在車輛正常運行時，不停發送查詢信息，一旦接收到來自周圍車輛的確認信息，再發送速度信息；同樣，一旦接收到周圍車輛發送的查詢信息，就發送確認信息，再接受周圍車輛發送的速度信息；嵌入式微處理器根據車輛相對的方位信息確定周圍車輛的位置，再根據周圍車輛速度與自身速度的比較，確定自身車輛是否存在危險，并用圖形方式顯示周圍車輛運行情況。   市場前景     安全是交通運輸的永恒主題，保障交通運輸安全是實現我國交通現代化的最重要的指標之一。20世紀90年代以來，我國在交通運輸安全技術領域進行了不懈的努力，在道路交通安全設施、車輛的被動安全性等方面取得了長足的進展，但隨著國民經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高，汽車保有量和交通需求增長迅速，交通事故發生率和傷亡人數居高不下，我國交通事故死亡人數連續10余年居世界第一，已經進入道路交通事故的高發時期。據統計2009年上半年，全國共發生道路交通事故107193起，造成29866人死亡、128336人受傷，直接財產損失4.1億元。本項目具有硬件電路簡單、成本低廉、編程方便、通信可靠性高的特點，完全能減小交通事故發生率，不僅具有廣闊市場前景，而且具有保障交通安全，促進社會和諧的重要意義。 

“串口通信監聽記錄系統”用于計算機串口通信的協議分析、開發以及接口調試。在我國某些重要的基礎產業中，引入了大批成套的國外設備。在成套設備中，如果某些設備故障，通常只能將故障設備送到國外進行維修或者更換，時間非常長、價格非常貴。因此，研制可替代進口設備的國產設備的需要非常迫切。在研制中，我們經常需要進行主機與人機接口設備的數據通信，但是國外公司為了封鎖替代產品而采取了專用通信協議，通信協議保密不公開，這對我國研究替代產品設置了非常大的技術障礙。因此，一套的通信協議分析工具對我們來講就非常重要和迫切了。 “串口通信監聽記錄系統”獨創性地將串口監聽和視頻錄像功能完美地結合在一起，使設備的動作表現和通信信息能夠同步記錄，是串口通信協議在線分析和線后分析的有利武器。該系統可以廣泛應用于工業控制通信領域、有線/無線數據通訊、軟硬件通信接口設計調試等領域。如圖所示，本系統提供一種能夠步記錄通信數據和場景的系統和方法。通過通信接口監聽器采集通信數據，通過攝像頭采集場景圖像數據，利用計算機進行通信數據流的記錄和分析，利用計算機進行場景圖像的存儲，在人員分析通信協議時，可以進行通信數據和場景圖像的同步回放。   主要功能： 1.數據通信監聽功能 在兩個串口通信設備之間接入通信監聽接口，截獲兩個串口之間來往的數據。根據需要設置串口通信的串口號、波特率、數據位、校驗位、停止位等，滿足不同通信協議的設置。 2.行為錄像和回放功能 通常通信雙方設備在接收了指令信息后，設備的行為都會做出反應，例如：上位機屏幕的數據顯示，司服機構的動作，然而這些動作都在一瞬間完成，研究分析人員往往來不及對此做出反應。行為錄像功能可以將設備的行為與通信數據同步記錄下來記錄下來，以全速、步進、暫停方式對錄像進行播放控制，以用于研究人員進行通信協議的研究分析。 3.數據和錄像同步回溯功能 不但能夠將數據和圖像同步播放，尋找圖像對應的數據。同時還可以以接收到的數據為索引，播放數據所對應的視頻畫面，有利于研究者通過數據來尋找設備的行為動作。   軟件運行環境：Microsoft Windows XP/2000/98/    項目主要應用范圍： 該項目可應用在工業控制通信領域、有線/無線數據通訊、軟硬件通信接口設計調試等領域。    預期收益：

1 成果簡介移動指揮通信方艙是用于突發公共安全事件應急指揮和軍事指揮的大型作戰指揮系統。其可和汽車、火車、飛機、船舶等多種交通工具配套使用，滿足突發公共安全事件快速響應、移動指揮決策、現場應急處置等需求，是國際領先的大型現場綜合指揮調度處置系統。2 應用說明移動指揮通信方艙可在突發公共事件過程中實現現場的應急通信、網絡、視頻會商等功能，具體功能如下： ( 1)現場應急通信功能：通過數據和語音通信方式，保證移動應急平臺和指揮中心、現場各部門人員等之間圖像、數據、語音的通信。 ( 2)現場網絡功能：通過多種手段實現現場各部門連接及接入移動應急平臺，以保證移動應急平臺可作為現場應急救援最高的指揮場所，對現場其它應急指揮車或平臺進行指揮調度、現場音視頻和數據等采集信息實時接收以及超視距的現場信息采集、現場辦公需求。 ( 3)語音互聯互通指揮調度功能：實現多個不同部門使用不同頻段、不同制式的通信設備在同時運作和之間的互聯互通，有效保障現場指揮人員對現場各部門人員的指揮調度和現場各部門人員的互相通信與協作。 ( 4)視頻會商功能：移動應急平臺通過衛星鏈路、有線鏈路等多種方式實現和指揮中心、各部門應急平臺之間的視頻會議。 ( 5)環境信息監測監控功能：移動應急平臺結合低空飛艇智能掃描定位監測系統、移動應急通信與數據集成系統、現場環境參數采集傳輸系統、應急現場定向空投信息采集系統實現現場圖像、地理信息、危險源信息以及環境參數等多種信息采集監測監控。 ( 6)事件分析研判功能：通過本地模塊調用，對事態發展和后果進行模擬預測和分析，對事件影響范圍、影響方式、持續事件和危害程度等進行綜合研判，并參考預案進行預警分級，供指揮決策時參考。 ( 7)移動 GIS 功能：動態定位追蹤移動應急車輛、單兵、救援力量、物資調度等動態變化情況，并可查詢、量算、路徑規劃等功能，實現定位點周邊情況查詢分析、路徑優化、距離及坡度量算。 ( 8)電子沙盤功能：實現綜合可視化、空間分析、查詢檢索、快速標注，為現場指揮決策人員進行意圖表達供便捷手段，使現場應急指揮更加直觀、便捷。 ( 9)現場辦公功能：提供現場會商、打印、復印、掃描、傳真等功能，滿足現場應急辦公需求。3 效益分析實現移動指揮通信方艙的產品化，應用于各省級、地市級、區縣級、企業、專項部門等移動應急平臺的建設。4 合作方式商談。

? 隨著多媒體技術和網絡技術的不斷發展，涌現出視頻廣播、視頻會議、手機電視、網絡電視等視頻廣播應用。溫家寶總理在今年“兩會”做的工作報告中指出“要積極推進三網融合取得實質性進展”。然而，分布式網絡中的視頻信息容易被非法用戶竊取、篡改、偽造，破壞數據的機密性、真實性和完整性，損害了視頻提供者和接受者的利益。因此，本系統在保證視頻信息的質量（如清晰度和色彩）同時，保證了視頻在網絡中傳輸的安全性。

涵蓋工業通信領域三大主流技術：工業以太網、工業總線、工業無線，分別選用了能耗監測，生產管理，物流監管三個應用場景輔助工業通信教學平臺教學。

2020年網絡通信與安全紫金山實驗室宣布，我國自主可控、成本超低的毫米波相控陣芯片誕生，它覆蓋廣、速度快，為我國實現毫米波通信技術商用全面化邁出了堅實一步。毫米波相控陣芯片我國商用毫米波相控陣芯片出爐，也標志著中國占據了未來5G通信領域的制高點，也無需擔心在芯片應用上受制于人，舉例來說，256通道的典型相控陣天線售價高達上百萬元，這些技術以往都被美國等西方國家牢牢握在手中，我國不得不以高價購買，如今我國率先突破商用毫米波相控陣芯片，確實是值得慶祝的好消息。毫米波的波長范圍為1-10毫米，頻率則為30GHz-300GHz，以直射波的方式在空間進行傳播，據公開的資料顯示，毫米波對沙塵和煙霧具有很強的穿透力，幾乎能無衰減的通過沙塵和煙霧，甚至在爆炸和金屬散射的條件下，毫米波也能較快地從衰減期恢復通信峰值，又因為毫米波比微波的波束要窄，分辨相距更近的小目標時，毫米波可以更清晰的觀察目標細節。5G毫米波相控陣芯片毫米波不僅對改善民用通信有幫助，在軍事領域同樣至關重要，打個比方，兩架戰機高速對向移動，它們要實現信息傳遞必須在空間中找到相互通信的定向天線波束，這是一個非常困難的挑戰，而毫米波數字陣列程序，就能很好地解決這個問題，毫米波數字陣列程序采用的單元級數字形成波束技術，可以靈活的變通波束通信方案，能大大縮減發現節點時間，提高信息吞吐量。總之，我國商用毫米波相控陣芯片的誕生，對我國未來社會發展、國防力量提升都有促進作用。分析人士指出，這個突破不僅僅是一組數據、一種芯片的突破，它揭示了伊朗剛剛受到的屈辱，永遠不會出現在中國。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應用，而與該技術相關的知識產權都被國外的公司壟斷，因此我國有必要開發原創性的液相芯片技術。本課題組即以此為目標，進行具有自主知識產權的“光子晶體編碼液相芯片技術”研究和開發。在該研究領域，我們對微流控乳化技術及納米粒子有序組裝進行了系統的研究，確立了光子晶體編碼微球的制備方法；提出了微載體解碼及檢測的圖像分析方法，構建了用于光子晶體微球液相芯片技術的檢測平臺；開發了腫瘤等疾病的診斷試劑盒，證明了光子晶體液相芯片技術的應用能力。