Conception de puces pour la cryptographie spatiale et future à l'Institut de Microélectronique de Séville
Dans coeur de l'île de la Cartuja, à Séville, est l'Institut de Microélectronique de Séville (IMSE), un centre de recherche point dans la conception de puces pour diverses applications, de l'espace à la cryptographie post-quantique.
L'IMSE est une centre Il s'agit de circuits intégrés, ou puces, qui sont fondamentaux pour de nombreuses technologies modernes. Bien que non fabriqués ici, mais dans des usines en Asie ou en Europe, IMSE est conçu, dessiné, simulé, testé et transféré à l'industrie.
Chip design: une tâche artisanale et complexe
Le processus conception d'une puce est similaire à dessiner les plans d'un bâtiment de 13 étages. Chaque couche, chaque connexion et chaque composant doivent être soigneusement planifiés. Les chercheurs de l'IMSE utilisent des outils de conception électronique assistés par ordinateur pour créer ces avions, qui sont ensuite envoyés à des fondations comme TSMC pour la fabrication.
Le Dr Rafael Castro explique que, dans la conception analogique, proximité entre les composants, la symétrie et les capacités parasitaires sont cruciales. Un condensateur mal placé peut ruiner le fonctionnement d'un amplificateur. Ce travail est essentiellement artisanal et exige beaucoup d'attention au détail.
Chips pour l'espace et les applications critiques
L'IMSE a conçu des circuits qui ont voyagé à Mars dans le cadre de la Persévérance Rover. Ils développent également des convertisseurs de données pour les modems à fibre optique commerciale et les capteurs de vision capables de traiter 7 000 images par seconde à un coût comparable à celui d'une caméra mobile.
Ces capteurs sont utiles pour l'inspection industrielle, comme le comptage des fibres cassées dans les parachutes ou les crabes de rivière dans le Guadalquivir. La technologie « event camera » développée ici permet à la puce d'enregistrer seulement ce qui change, imitant le fonctionnement de la rétine humaine.
La cryptographie postquantique : préparer l'avenir
Les Matériel IMSE travaille également sur la cryptographie post-quantique, la conception d'algorithmes et de matériel qui peuvent résister aux attaques des ordinateurs quantiques. La Dre Macarena Martínez explique que la sécurité numérique actuelle repose sur des problèmes mathématiques qu'un ordinateur classique ne peut résoudre dans un délai raisonnable, mais qu'un ordinateur quantique pourrait le faire.
L'objectif est de développer cryptographie qu'il est sûr même dans le futur avec les ordinateurs quantiques. Cela implique la conception de nouveaux algorithmes matériels et des accélérateurs qui rendent cette cryptographie viable sur les appareils avec des ressources limitées.