華興集成電路：堅持獨立自主研發(fā)國產(chǎn)芯片的高新技術(shù)企業(yè)

●2012年華興集成電路設(shè)計有限公司成立；

●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年完成來自深創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投、BV百度風(fēng)投等機構(gòu)約1000萬美金A輪融資，啟迪之星繼續(xù)跟投。

華興的集成電路產(chǎn)品，每一個邏輯門，每一塊電路都是我們自己設(shè)計的，這叫做“完全自主知識產(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)了新的辦公場地，搬家還沒完全完成，創(chuàng)始人丁丹的辦公室里八個大書架已經(jīng)立在那了，上面大約有2000本書。

他的辦公桌上，本應(yīng)該放著電腦的地方，也放著一本打開的書，是Algebra（代數(shù)學(xué)MIT的MichealArtin編著）。“芯片設(shè)計，尤其是核心芯片和密碼，都離不開數(shù)學(xué)，比如自動機理論和密碼算法，否則就是知其然不知其所以然，肯定做不好芯片”，丁丹說。

丁丹，美國加州大學(xué)電子工程碩士、清華大學(xué)博士，師從密碼學(xué)專家王小云，后者曾破解了被稱為世界最安全的兩大密碼算法——MD5、SHA-1，震驚了當(dāng)時的國際密碼學(xué)界，同時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，專注于高性能密碼芯片的研發(fā)和銷售。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)，為公司打開了三扇門

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的高性能橢圓曲線密碼芯片。（110nm指的是芯片中CMOS工藝中晶體管的線寬。線寬越小代表相同單位面積集成的部件越多，性能也越高。）可用于線上支付、電子合同等線上交易領(lǐng)域。

作為公司的第一個量產(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)其實就是軟件，軟件決定了插上密碼芯片之后它將如何運行。99%的企業(yè)都希望直接插上芯片就能用，但國外很多芯片的腳本、驅(qū)動安裝的時候需要重新修改代碼，繁雜且易出錯。

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

SericaTHECC500高性能橢圓曲線密碼芯片

幾百萬的銷售收入，并不是這款芯片的最大價值，因為它讓業(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年的小公司打開了三扇大門。

首先，第一批種子用戶成了回頭客。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。此外，眾簽電子合同，也是這款芯片的用戶，他們采購了一批芯片后，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級融資，產(chǎn)品銷出，聯(lián)想用了芯片后，直接從客戶變成了投資人。百度創(chuàng)投等多家機構(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)，常見為RSA算法。但橢圓曲線算法因其安全性高、計算量小、存儲空間占用小、帶寬要求低被認(rèn)為更具發(fā)展前景。

丁丹一直相信，橢圓曲線芯片是密碼芯片的的未來，此前公司的研發(fā)也一直在這一領(lǐng)域。“但是我也誤估了市場，RSA芯片與橢圓曲線芯片的市場份額分別為99%和1%，市場的使用慣性和更換成本讓橢圓曲線短期內(nèi)不會大規(guī)模到來”。

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)和價格會比他們更有競爭力”。

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

丁丹說他75%的時間依然在學(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)的制高點是公司的生命線。

芯片公司賣的永遠(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)隊研發(fā)的是3-5年后的技術(shù)，而他自己則主攻抗量子計算機芯片和全同態(tài)加密芯片。丁丹預(yù)計量子計算機芯片將會在5年后開始爆發(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10萬筆交易。這樣的性能即便是在如春運搶票、電商購物節(jié)等集中大規(guī)模的線上交易時，也能夠滿足需求。（2018雙十一，電商平臺最高的交易量是每秒9.2萬筆）。丁丹表示，目前這款芯片已經(jīng)被多個大企業(yè)預(yù)定，他們也已經(jīng)與國內(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、對稱加密等7-11個算法的大芯片。每一種算法不再單獨分立，而是融為一體。丁丹說，第三代芯片既支持我國標(biāo)準(zhǔn)算法，又支持國際標(biāo)準(zhǔn)算法，將超越只滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)口主流芯片，打通國內(nèi)外市場。2010年，丁丹剛回國時，就已經(jīng)開始了相關(guān)技術(shù)和專利的研究，并曾發(fā)表過相關(guān)理論的研究文章。

華興集成電路的第四代芯片，將是抗量子計算機芯片和全同態(tài)加密芯片。IBM曾言商用量子計算機將在三年后問世，屆時現(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)加密提供了一種對加密數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能。也就是說，其他人可以對加密數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，但是處理過程不會泄露任何原始內(nèi)容。同時，擁有密鑰的用戶對處理過的數(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算（CloudComputing）中進(jìn)行應(yīng)用。

2010年，丁丹從美國回來后，就開始了抗量子計算機芯片和全同態(tài)加密芯片的研究，這項研究現(xiàn)在還在進(jìn)行。

以上的每一代芯片，都由華興自主研發(fā)，“芯片上每一個電路和邏輯部件，都是華興從頭開始做的，就如同軟件開發(fā)的從第一行代碼都是自己寫”，丁丹說，“這就是完全自主知識產(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，密碼芯片市場被認(rèn)為是芯片領(lǐng)域中的“小眾”市場。真是這樣嗎？

2018年年初，Intel和各個現(xiàn)代處理器廠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。

首先，安全性能高，由于不會殘留信息，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進(jìn)行緩存，竊取視頻內(nèi)容。一旦版權(quán)意識覺醒，會倒逼密碼芯片在視頻防盜中的應(yīng)用。

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

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

據(jù)相關(guān)研究，我國服務(wù)器市場銷售額將保持每年20%左右的增速。市場對云主機、云存儲的需求增大，驅(qū)動了服務(wù)器市場的擴增。隨著云計算的不斷深化，可以預(yù)見越來越多的服務(wù)器將會服務(wù)于云計算，巨大的產(chǎn)品需求也將促進(jìn)服務(wù)器市場快速發(fā)展，也將更加注重效率及信息安全，對密碼芯片有較強烈的需求。丁丹預(yù)計未來五年內(nèi)，服務(wù)器端芯片市場將有數(shù)千億規(guī)模。

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

如此之大的市場，可提供解決方案的企業(yè)并不多。

放眼國內(nèi)，這一領(lǐng)域華興密碼芯片還沒有可對標(biāo)的競爭對手，“我見到有一個企業(yè)RSA能做每秒80次計算，這就已經(jīng)是我見過的國內(nèi)最高水平了。但我們的芯片速度可以每秒10萬次”。

對標(biāo)國外，丁丹也覺得沒有壓力。“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。”此外，算上服務(wù)和價格上，丁丹表示華興更具優(yōu)勢。

經(jīng)過了一段時間市場的歷練，技術(shù)出身的丁丹自己在市場和銷售方面也有了自己的心得。他認(rèn)為，做技術(shù)和做市場有相通之處，在芯片領(lǐng)域推銷產(chǎn)品就是推銷技術(shù)。

“國內(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靠忽悠就能說服客戶購買的產(chǎn)品，是要真刀實槍靠硬技術(shù)的。”

本文來源：啟迪之心