ISSCC2019｜清华大学团队成功研制基于忆阻器的PUF芯片

        2月20日，正在美国旧金山召开的第66届国际固态电路会议（ISSCC 2019）上，清华大学微电子学研究所钱鹤、吴华强教授团队报道了国际首个基于阻变存储器（RRAM）的可重构物理不可克隆函数（PUF）芯片设计，该芯片在可靠性、均匀性以及芯片面积上相对于之前工作都有明显提升，且具有独特的可重构能力。

        随着智能硬件的广泛普及，半导体供应链安全威胁的增加，硬件安全已经变得越来越重要。仅基于软件的安全防护已经不能满足需求。近年来，物理不可克隆函数（PUF）已经成为一种新的硬件安全防护手段。集成电路PUF可以利用器件固有的随机性（如工艺的随机性）在特定的激励下产生不可预测的响应，进而充当了唯一性识别芯片的硬件“指纹”。 

        阻变存储器（RRAM）是一种新型的存储器，其利用器件的电阻值完成对信息的存储。相比于传统的闪存（flash）以及动态随机存储器（DRAM），RRAM具有高速、低功耗、面积小等多项优势，是新一代高性能存储器的重要候选人之一。此外，RRAM因其所特有的类神经元特性也被广泛用于类脑计算领域。RRAM的工作原理是基于导电细丝的断裂与生长，而这个过程存在较强的随机性，进而使RRAM的电阻存在器件与器件之间（D2D）以及循环与循环之间（C2C）的随机性，而这些随机特性也使其适用于硬件安全方面的应用。

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