Учёные создали «рентген» для работающих чипов — мечта инспекторов и хакеров

Международная группа исследователей, в которую вошли специалисты из Университета Аделаиды, компании Virginia Diodes, Института Хассо Платтнера и Потсдамского университета, представила уникальную технологию бесконтактного анализа работающих электронных чипов. Разработка по своим функциональным возможностям напоминает «рентген» для электроники: она позволяет изучать внутренние процессы полупроводниковых устройств в режиме реального времени, не прибегая к вскрытию корпуса или отключению питания.

Ключевым достижением ученых стало использование терагерцовых волн для отслеживания перемещения электрических зарядов внутри готовых, «упакованных» приборов — диодов и транзисторов. Поскольку терагерцовое излучение является безопасным и неионизирующим, оно беспрепятственно проходит сквозь корпус чипа, фиксируя активность внутри. Ранее подобные манипуляции требовали разрушающих методов анализа, что делало проверку готовых изделий сложной и дорогостоящей задачей.

Технические особенности метода

В основе методики лежит совместное использование терагерцового излучения и высокоточной системы приема, известной как гомодинный квадратурный приемник. Данное техническое решение позволяет эффективно фильтровать фоновые помехи, выделяя слабые электромагнитные сигналы, порождаемые движением зарядов в активных зонах полупроводника. Уникальность метода заключается в возможности достичь разрешения, которое значительно превосходит длину волны терагерцового диапазона, что критически важно для работы с современными высокоинтегрированными компонентами.

Перспективы и угрозы

Новая технология обладает колоссальным потенциалом для высокотехнологичных отраслей:

• Энергетика и промышленность: упрощение разработки и верификации новых устройств.
• Аэрокосмическая сфера и оборона: обеспечение надежности электроники без необходимости разрушающего контроля.
• Кибербезопасность: создание систем автономной самодиагностики.

Однако у метода есть и обратная сторона. Разработчики признают, что подобные средства диагностики могут стать инструментом в руках злоумышленников. Поскольку «рентген» позволяет считывать активность чипа, не вступая с ним в физический контакт, никакие программные механизмы защиты от взлома не способны предотвратить утечку данных таким способом. Это создает новые вызовы для обеспечения аппаратной безопасности современных систем.