BTQ和工研院攜手合作開發量子計算儲存器和Kyber硬體

列支敦斯登商量子安全股份有限公司（BTQ）正在進一步與工業技術研究院合作開發利用量子計算在內存中（Quantum Computation in Memory；QCIM）技術的安全晶片。該晶片將用於計算 Kyber，一種由美國國家標準與技術研究所（National Institute of Standards and Technology；NIST）標準化的演算法。

在之前的合作階段，BTQ和工研院已成功演示了在ASIC晶片中使用計算在內存中的概念。這一新階段旨在進一步開發這一概念，並將其應用於需要長期數據安全的產業的後量子硬體解決方案。

目標是利用CIM技術，以提高計算密集型ASIC的能源效率。這將減少傳統架構中的數據移動，並提高晶片的效率和性能，尤其是在NIST選定的PQC算法方面。BTQ和工研院都強調在設計這款ASIC加速器時平衡高性能和低功耗的重要性。

BTQ Technologies Corp.與工研院下一個階段的合作，將共同開發基於量子計算儲存器（Quantum Computation in Memory；QCIM）技術的Kyber安全晶片。雙方已簽署合作意向書，以確認合作意向。

2022年，BTQ與工研院簽署了多年合作協議，共同開發高能效的後量子硬體解決方案，以應用於區塊鏈、電信和其他需要長期數據安全的產業。在合作的第一階段，雙方成功驗證了在ASIC晶片中應用計算於記憶體的概念。為了進一步推進合作，共同簽署了該項目的新階段合作協議。

2022年7月，NIST正式宣布NIST後量子密碼學（PQC）競賽第三輪的標準化演算法。Kyber是NIST標準化的公鑰加密演算法之一，它使網路實體能夠通過不安全的通訊通道建立共享秘密，這是使用對稱加密系統保護數據機密性的重要基礎。BTQ和工研院計畫利用QCIM來加速Kyber中的關鍵計算。

BTQ 硬體工程負責人洪維志教授表示：「CIM技術有可能通過減少傳統馮諾依曼架構中的數據移動來提高計算密集型ASIC的能效。我們之前與工研院的合作已成功證明將CIM架構從AI轉移到後量子哈希函數計算的可行性。基於這些結果，我們繼續開發適合NIST選擇的PQC演算法中大規模計算的先進 CIM架構。更具體地說，我們正在與工研院團隊合作設計Kyber的CIM加速器，我們對這款晶片將帶來的效率和性能提升感到興奮。」

工研院電子與光電系統研究實驗室部門經理盧博士表示：「PQC演算法需要大量的計算資源。設計一個在高性能和低功耗之間取得平衡的ASIC加速器極具挑戰性。它必須有靈活性、可編程性，以適應各種PQC演算法及其變體。模塊化、可擴展和可重構的設計允許針對特定的應用場景進行輕鬆定制，從而能夠快速適應新的演算法。我們採用軟硬體協同設計的方法，將CIM技術無縫集成到現有生態系統中。」