MIT 돌파구: 1.6mm² 암호화 ID 칩, 테라헤르츠 백산란으로 위조 방지

MIT 엔지니어, 공급망 보안을 위한 초소형 제로 배터리 ID 태그 개발

MIT 연구자들이 거의 모든 제품(의료 임플란트부터 실리콘 칩까지)에 내장되어 진위성을 검증하고 위조를 방지할 수 있는 1.6제곱밀리미터 암호화 ID 칩을 제작했습니다.

연간 2조 달러 규모의 글로벌 위조 시장과 미국 반도체 산업의 연간 75억 달러 손실을 겨냥한 이 팀의 칩은 기존 RFID 태그의 부피 없이 안전하고 저전력 통신을 제공합니다.

핵심 기술 혁신

• 단일 칩 설계 – 모든 구성요소(암호화 프로세서, 안테나 어레이, 포토다이오드)가 단일 실리콘 다이에 통합되어 별도 패키징이 필요 없습니다.
• 테라헤르츠 백산란 – 100GHz~10THz에서 동작하며, 더 큰 RFID 태그와 비슷한 거리에서 데이터 전송을 가능하게 하는 무전력 백산란 기술을 사용하면서 무시할 만한 에너지를 소비합니다.
• 빔 조향 안테나 – 안테나 어레이가 신호를 조향하여 범위를 늘리고 간섭을 줄입니다. 백산란 기반 ID 태그로는 최초입니다.
• 광전력 – 솔라 크기의 포토다이오드가 프로세서에 전력을 공급하여, 연산당 단 몇 마이크로줄만으로 최적화된 타원 곡선 암호(ECC) 알고리즘을 실행할 수 있게 합니다.

중요한 이유

"미국 반도체 산업은 연간 70억~100억 달러를 위조 칩으로 잃습니다."라고 MIT 대학원생 Muhammad Ibrahim Wasiq Khan이 말했습니다. "우리의 태그는 단 몇 센트 비용으로 모든 전자 기기에 원활하게 통합될 수 있으며, 가격을 매길 수 없는 수준의 보안을 제공합니다."

작은 부품에 맞지 않는 부피 큰 RFID 태그와 달리, 이 ID 칩의 콤팩트한 크기와 저전력 소모는 단일 볼트, 치과 임플란트, 마이크로프로세서의 물류 추적에 적합합니다.

연구 배경

연구 결과는 IEEE 국제 고체 회로 회의(ISSCC)에서 발표되었습니다. 공동 저자로는 대학원생 Mohamed I. Ibrahim과 Muhammad Ibrahim Wasiq Khan, 전 박사후 연구원 Chiraag S. Juvekar, Wanyeong Jung, Rabia Tugce Yazicigil(현 보스턴 대학 조교수), 학장 Anantha P. Chandrakasan이 포함됩니다.

다음 단계

연구자들은 현재 ~5cm 읽기 범위를 확장하고 테라헤르츠 신호만으로 칩에 전력을 공급하여 포토다이오드 필요성을 제거하는 방안을 탐색할 계획입니다.

이미지: MIT 연구자들, MIT News 편집

이미지: MIT 연구자들 제공