随着物联网设备的迅猛发展和广泛部署，其数量呈爆炸性增长。然而，这些设备往往部署在物理环境难以控制的地方，极易受到各种硬件级攻击，如电源噪声注入、电磁干扰、激光故障注入等，传统的软件安全机制难以有效防御。硬件安全芯片，尤其是作为密码系统“熵源”核心的真随机数生成器（TRNG），成为构建可信物联网安全基石的关键。如何在保证低成本、低功耗的同时，为海量物联网设备提供高能效、高鲁棒性且具备主动抵御注入攻击能力的真随机数生成器，已成为当前学术界与工业界共同关注的焦点难题。
微电子所抗辐照器件技术重点实验室联合清华大学、澳门大学，提出了一种可主动抵御电源噪声注入攻击的高能效真随机数生成器芯片架构。该架构采用悬浮电容供电，消除了锁存器熵源的短路功耗并提升了电源噪声隔离能力。基于65nm CMOS工艺，团队实现了0.066pJ/bit的高能效、强鲁棒性与抗攻击能力的真随机数生成器芯片，并通过NIST随机性测试。
该研究得到了国家自然科学基金的支持，研究成果以“A 65nm 0.066pJ/b Floating-Latch-Based True Random Number Generator Resilient to Power-Noise Injection Attacks”为题，入选2026年IEEE国际固态电路会议（ISSCC2026）。微电子所助理研究员成凯为论文第一作者，杨尊松研究员、黄云波副研究员为论文通讯作者。
文章链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11409134
图1 悬浮锁存器真随机数生成器电路结构
图2 芯片照片及与最先进真随机数生成器工作性能对比
