BTQ和工研院携手合作开发量子计算储存器和Kyber硬件

列支敦士登商量子安全股份有限公司（BTQ）正在进一步与工业技术研究院合作开发利用量子计算在内存中（Quantum Computation in Memory；QCIM）技术的安全芯片。该芯片将用于计算 Kyber，一种由美国国家标准与技术研究所（National Institute of Standards and Technology；NIST）标准化的演算法。

在之前的合作阶段，BTQ和工研院已成功演示了在ASIC芯片中使用计算在内存中的概念。这一新阶段旨在进一步开发这一概念，并将其应用于需要长期数据安全的产业的后量子硬件解决方案。

目标是利用CIM技术，以提高计算密集型ASIC的能源效率。这将减少传统架构中的数据移动，并提高芯片的效率和性能，尤其是在NIST选定的PQC算法方面。BTQ和工研院都强调在设计这款ASIC加速器时平衡高性能和低功耗的重要性。

BTQ Technologies Corp.与工研院下一个阶段的合作，将共同开发基于量子计算储存器（Quantum Computation in Memory；QCIM）技术的Kyber安全芯片。双方已签署合作意向书，以确认合作意向。

2022年，BTQ与工研院签署了多年合作协议，共同开发高能效的后量子硬件解决方案，以应用于区块链、电信和其他需要长期数据安全的产业。在合作的第一阶段，双方成功验证了在ASIC芯片中应用计算于存储器的概念。为了进一步推进合作，共同签署了该项目的新阶段合作协议。

2022年7月，NIST正式宣布NIST后量子口令学（PQC）竞赛第三轮的标准化演算法。Kyber是NIST标准化的公钥加密演算法之一，它使网络实体能够通过不安全的通讯通道建立共享秘密，这是使用对称加密系统保护基带密性的重要基础。BTQ和工研院计划利用QCIM来加速Kyber中的关键计算。

BTQ 硬件工程负责人洪维志教授表示：「CIM技术有可能通过减少传统冯诺依曼架构中的数据移动来提高计算密集型ASIC的能效。我们之前与工研院的合作已成功证明将CIM架构从AI转移到后量子哈希函数计算的可行性。基于这些结果，我们继续开发适合NIST选择的PQC演算法中大规模计算的先进 CIM架构。更具体地说，我们正在与工研院团队合作设计Kyber的CIM加速器，我们对这款芯片将带来的效率和性能提升感到兴奋。」

工研院电子与光电系统研究实验室部门经理卢博士表示：「PQC演算法需要大量的计算资源。设计一个在高性能和低功耗之间取得平衡的ASIC加速器极具挑战性。它必须有灵活性、可编程性，以适应各种PQC演算法及其变体。模块化、可扩展和可重构的设计允许针对特定的应用场景进行轻松定制，从而能够快速适应新的演算法。我们采用软硬件协同设计的方法，将CIM技术无缝整合到现有生态系统中。」