Bước tiến quan trọng trong nghiên cứu thiết kế vi mạch tại Việt Nam

Cục Sở hữu trí tuệ (NOIP) vừa cấp Bằng độc quyền sáng chế cho sáng chế mang tên: “Quy trình đánh giá mức độ bảo mật của phần cứng dựa trên lưu vết ước lượng công suất tiêu thụ” của Nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu thiết kế vi mạch và ứng dụng, Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội.

Nhóm nghiên cứu Hệ thống tích hợp thông minh (SISLAB) – Trung tâm Nghiên cứu thiết kế vi mạch và ứng dụng, Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Nhóm nghiên cứu Hệ thống tích hợp thông minh (SISLAB) – Trung tâm Nghiên cứu thiết kế vi mạch và ứng dụng, Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội.

Đây là kết quả nghiên cứu của Nhóm nghiên cứu Hệ thống tích hợp thông minh (SISLAB)–Trung tâm Nghiên cứu thiết kế vi mạch và ứng dụng, Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội. Công trình mở ra một hướng tiếp cận hiệu quả trong việc kiểm tra mức độ bảo mật của các thiết kế vi mạch ngay từ giai đoạn thiết kế, trước khi sản xuất.

Giải pháp đột phá trong đánh giá bảo mật phần cứng

Sáng chế đề xuất một quy trình kỹ thuật có hệ thống, cho phép đánh giá mức độ bảo mật của thiết kế phần cứng mật mã (crypto-hardware), ngay trong giai đoạn thiết kế, thông qua phân tích lưu vết công suất tiêu thụ được ước lượng bằng mô phỏng, thay vì đợi đến khi sản xuất chip thực tế.

Thông thường, việc kiểm thử bảo mật phần cứng chỉ được thực hiện sau khi thiết kế đã được chế tạo thành vi mạch trên công nghệ ASIC hoặc FPGA, gây tốn kém chi phí và thời gian. Trong bối cảnh các cuộc tấn công kênh kề (Side-Channel Attacks) ngày càng tinh vi, việc phát hiện sớm các điểm rò rỉ thông tin trở nên cấp thiết.

Quy trình được bảo hộ sáng chế bao gồm các bước từ đặc tả thiết kế, mô tả kiến trúc RTL, mô phỏng chức năng, tổng hợp phần cứng, phân tích thời gian và ký sinh, đến ước lượng công suất tiêu thụ và phân tích bảo mật thông qua các kỹ thuật thống kê như T-test, phân tích vi sai (DPA) và phân tích tương quan (CPA). Toàn bộ quy trình được thực hiện trên mô hình thiết kế trước khi gửi đi chế tạo, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và phát hiện sớm các điểm yếu bảo mật có thể bị khai thác.

Ứng dụng thiết thực trong thiết kế các vi mạch bảo mật cao

Sáng chế đặc biệt hữu ích trong việc thiết kế và đánh giá các khối mã hóa phần cứng như AES (chuẩn mã hoá tiên tiến), RSA (mật mã hóa khóa công khai), ECC (mã hoá bảo mật theo đường cong)... phục vụ các ứng dụng yêu cầu bảo mật cao như thẻ ngân hàng, căn cước công dân điện tử, hệ thống quân sự, IoT an toàn và thiết bị nhúng bảo mật.

Chẳng hạn, các tấn công dựa trên lưu vết công suất tiêu thụ có thể phá giải khóa AES chỉ trong vài phút nếu thiết kế phần cứng không được bảo vệ đúng cách. Giải pháp sáng chế này cung cấp công cụ kỹ thuật mạnh mẽ để kiểm định và nâng cao khả năng chống rò rỉ khóa bí mật trong các thiết kế.

Việc được cấp Bằng độc quyền sáng chế cho giải pháp này khẳng định năng lực nghiên cứu–phát triển của đội ngũ các nhà khoa học Việt Nam trong lĩnh vực thiết kế vi mạch bán dẫn và an toàn thông tin – một lĩnh vực công nghệ cao đang được Chính phủ ưu tiên đầu tư và phát triển.

Đây cũng là minh chứng cho sự kết hợp hiệu quả giữa các hướng nghiên cứu trọng điểm hiện nay như mật mã phần cứng, phân tích bảo mật kênh kề, thiết kế vi mạch số (RTL/ASIC/FPGA) và kiểm thử thiết kế an toàn trước sản xuất.

Quy trình kỹ thuật được bảo hộ sáng chế

Quy trình đánh giá mức độ bảo mật của phần cứng dựa trên lưu vết ước lượng công suất tiêu thụ được thực hiện qua các bước sau: (i) xây dựng đặc tả thiết kế mật mã/bảo mật; (ii) thiết kế phần cứng dưới dạng chuyển dịch thanh ghi (RTL); (iii) mô phỏng và kiểm chứng chức năng của thiết kế; (iv) tổng hợp và thực thi phần cứng thiết kế; (v) trích xuất thông tin trở kháng và dung kháng ký sinh, phân tích thời gian tĩnh để kiểm tra đáp ứng thời gian của thiết kế; (vi) mô phỏng thiết kế với thông tin ký sinh và trích xuất dạng sóng tín hiệu; (vii) ước lượng công suất tiêu thụ và trích xuất lưu vết tương ứng; (viii) nội suy và bóc tách lưu vết công suất tiêu thụ; (ix) đánh giá bảo mật dựa trên lưu vết thu thập được; (x) tích hợp thiết kế vào hệ thống, sẵn sàng cho chế tạo vi mạch.

Tên sáng chế: Quy trình đánh giá mức độ bảo mật của phần cứng dựa trên lưu vết ước lượng công suất tiêu thụ
Lĩnh vực: Thiết kế vi mạch bán dẫn, bảo mật phần cứng
Cơ quan cấp bằng: Cục Sở hữu trí tuệ – Bộ Khoa học và Công nghệ
Ứng dụng: Kiểm thử bảo mật các thiết kế chip mật mã trên nền tảng ASIC/FPGA trước khi sản xuất
Đơn vị nghiên cứu: Trung tâm Nghiên cứu thiết kế vi mạch và ứng dụng (CICA), Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội
Tác giả sáng chế: Tiến sĩ Bùi Duy Hiếu, Giáo sư, Tiến sĩ Trần Xuân Tú

Có thể bạn quan tâm

Trình diễn giải pháp công nghệ cho an ninh, an toàn, cứu hộ tại Secutech+ Vietnam 2026

Trình diễn giải pháp công nghệ cho an ninh, an toàn, cứu hộ tại Secutech+ Vietnam 2026

Tại triển lãm Secutech+ Vietnam 2026, HTI Group giới thiệu hệ sinh thái các sản phẩm công nghệ được nghiên cứu, phát triển và làm chủ bởi đội ngũ kỹ sư Việt Nam, từ các giải pháp phục vụ an ninh, giám sát, phòng cháy, chữa cháy và cứu hộ cứu nạn đến những ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ số...

Từ những em bé thu mình vì mặc cảm, các em ở trường Hy Vọng dần hòa nhập với bạn bè, được ghi nhận bởi những thế mạnh riêng và tìm thấy vị trí của mình trong tập thể.

Có một ngôi trường nhân văn mang tên Hy Vọng

Giáo dục nhân văn ngoài truyền đạt kiến thức, còn cần môi trường để những đứa trẻ có xuất phát điểm khác nhau vẫn được học tập, trưởng thành và xây dựng tương lai. Ở Đà Nẵng có một ngôi trường như vậy - Trường Hy Vọng.

Tham quan Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. (Ảnh: Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt)

Điện hạt nhân: Xây nhà máy chỉ là điểm khởi đầu

Việt Nam có thể nhập khẩu thiết bị và lựa chọn công nghệ, nhưng không thể nhập khẩu năng lực quốc gia để vận hành điện hạt nhân an toàn trong hàng chục năm. Bài toán thực sự không chỉ là xây dựng nhà máy, mà là chuẩn bị con người, hệ thống pháp quy và một hệ sinh thái đủ sức tiếp nhận, kiểm soát, từng bước làm chủ công nghệ.

Sở Khoa học-Công nghệ Hà Nội tổ chức diễn tập ứng phó y tế trong sự cố bức xạ và hạt nhân. (Ảnh: Thu Hằng)

Quản lý an toàn bức xạ trước yêu cầu mới

Ứng dụng bức xạ, đồng vị phóng xạ ngày càng mở rộng, trong khi Việt Nam chuẩn bị bước vào giai đoạn phát triển mới của năng lượng nguyên tử. Thực tế này đòi hỏi phương thức quản lý phải chuyển mạnh từ xử lý hồ sơ hành chính sang kiểm soát theo mức độ rủi ro, tăng cường phân cấp và ứng dụng dữ liệu số.

Tổ chức, cá nhân có trách nhiệm áp dụng quy chuẩn kỹ thuật có liên quan. (Ảnh: Tô Hội)

Quy chuẩn kỹ thuật: “Hàng rào” bắt buộc bảo vệ người tiêu dùng

Quy chuẩn kỹ thuật không đơn thuần là những giới hạn, yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm, hàng hóa. Đây là công cụ pháp lý bắt buộc giúp Nhà nước kiểm soát các nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe, môi trường, an ninh quốc gia và quyền lợi người tiêu dùng, đồng thời bảo đảm hoạt động sản xuất, kinh doanh diễn ra minh bạch, công bằng.

Đà Nẵng mở không gian tầm thấp: Từ thí điểm dịch vụ đến hạ tầng kinh tế mới.

Đà Nẵng mở không gian tầm thấp: Từ thí điểm dịch vụ đến hạ tầng kinh tế mới

Không chỉ dừng lại ở câu chuyện ứng dụng thiết bị bay không người lái (UAV) cho giao hàng hay cứu hộ, việc Ủy ban nhân dân thành phố Đà Nẵng khởi động Đề án “Thí điểm phát triển kinh tế không gian tầm thấp” cho thấy một bước đi mang tính chiến lược: Biến tầng không lưu thấp thành một lớp hạ tầng kinh tế kỹ thuật mới.

Nhiều doanh nghiệp đã đầu tư hệ thống điện mặt trời mái nhà để phục vụ sản xuất, góp phần giảm chi phí tiền điện. (Ảnh: LÊ CHI)

Bài toán sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả

Nhu cầu năng lượng ngày càng lớn đang đặt ra yêu cầu không chỉ bảo đảm đủ nguồn cung mà còn phải sử dụng hiệu quả từng đơn vị năng lượng. Trong bối cảnh đó, khoa học-công nghệ và đổi mới sáng tạo đang mở ra cách tiếp cận mới: Đo lường chính xác mức tiêu thụ, nhận diện điểm lãng phí, tối ưu vận hành.

Hình ảnh hạt tiêu xanh, hạt tiêu đen, hạt tiêu trắng Tiên Phước. (Ảnh minh họa: Cục Sở hữu trí tuệ)

Những gốc tiêu 40 năm tuổi và “tấm căn cước” của vị cay xứ Tiên

Trên vùng đất gò đồi nhiều sỏi đá, những dây tiêu bản địa vẫn bám vào thân cây sống, len rễ sâu vào lòng đất và cho ra loại hạt nhỏ nhưng thơm, cay nồng. Chỉ dẫn địa lý “Tiên Phước” được bảo hộ mở ra cơ hội để sản vật lâu đời này vượt khỏi những phiên chợ địa phương, tiến đến thị trường rộng lớn hơn.

Dạy và học thế nào để người học thực sự "làm chủ" công nghệ trí tuệ nhân tạo. (Ảnh minh họa có sử dụng AI )

Giáo dục trong kỷ nguyên AI, từ sử dụng đến làm chủ công nghệ

Việc đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào trường học đã được thí điểm trong năm học 2025-2026 và định hướng triển khai đại trà từ năm học 2026–2027. Nhìn lại hành trình này, câu hỏi lớn nhất của ngành giáo dục đặt ra lúc này không còn là "có nên dạy AI hay không", mà là dạy và học thế nào để người học thực sự "làm chủ" công nghệ.

Người Viettel ở Natcom không rời đi khi thị trường khó khăn nhất. Ảnh: Viettel Global.

15 năm Viettel tại Haiti: Hành trình vượt qua nghịch cảnh để phát triển

Giữa một thị trường liên tục đối mặt với thiên tai, bất ổn và thiếu thốn, Natcom không chỉ vươn lên dẫn đầu viễn thông mà còn đang đưa kết nối trở thành nền tảng cho tài chính số và đời sống. Đó là câu chuyện về những “đóa hoa nở trong đá” - không sinh ra từ phép màu, mà từ sự bền bỉ ở lại và lớn lên trong nghịch cảnh.

Các sản phẩm chè Tủa Chùa ngày càng được chuẩn hóa bao bì, mở rộng thị trường tiêu thụ và nâng tầm giá trị. (Ảnh: Mỹ Linh)

Để sáng chế y dược không dừng lại trong phòng thí nghiệm

Nhiều kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực y dược có tiềm năng ứng dụng nhưng để đi từ phòng thí nghiệm đến thị trường, các nhà khoa học còn phải vượt qua khoảng cách lớn về bảo hộ, định giá, đàm phán và thương mại hóa quyền sở hữu trí tuệ.

Pháp và Việt Nam có tiềm năng hợp tác trong lĩnh vực công nghệ phục vụ chuyển đổi xanh. (Ảnh: Đại sứ quán Pháp tại Việt Nam)

Tăng cường kết nối khoa học-công nghệ Việt Nam-Pháp

Mối quan hệ Việt Nam-Pháp có bề dày lịch sử hơn 50 năm, đã vượt qua những thách thức của khoảng cách địa lý và biến động tình hình khu vực, thế giới, ngày càng phát triển mạnh mẽ và mang lại lợi ích thiết thực cho nhân dân hai nước. 

Trung tâm phục vụ hành chính công phường Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. (Ảnh: CÔNG VINH)

Xử lý điểm nghẽn chuyển đổi số, đưa hệ thống số vào vận hành hiệu quả

Dù đạt nhiều kết quả tích cực, quá trình chuyển đổi số trên toàn quốc vẫn đối mặt không ít khó khăn về hạ tầng, dữ liệu, nhân lực và cơ chế thực thi. Để khắc phục bất cập này, Kế hoạch 100 ngày xử lý các điểm nghẽn về chuyển đổi số được kỳ vọng đưa hệ thống số vào vận hành đồng bộ, hiệu quả.