Maxim物聯(lián)網(wǎng)新動向 推出物聯(lián)網(wǎng)安全認(rèn)證和MAX30001醫(yī)療產(chǎn)品

　　Maxim針對物聯(lián)網(wǎng)安全和醫(yī)療的新動能主要是基于物聯(lián)網(wǎng)安全的DS28E38 DeepCover®安全認(rèn)證器和可穿戴MAX30001醫(yī)療產(chǎn)品。

　　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展如火如荼，預(yù)計未來將有千億級設(shè)備連接入網(wǎng)，這將是現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)情況無法比擬的。而如此巨大的需求量也給身在其中的產(chǎn)業(yè)鏈各廠商及玩家?guī)砹酥T多挑戰(zhàn)和機遇，各大廠商針對物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域各方向進(jìn)行布局。近日，Maxim針對物聯(lián)網(wǎng)市場，分別就安全領(lǐng)域和可穿戴醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)布了兩款新應(yīng)用，并分析了當(dāng)下市場發(fā)展?fàn)顟B(tài)及Maxim未來在中國主要發(fā)展領(lǐng)域及方向。

　　隨著接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備越來越多，接入網(wǎng)絡(luò)的時長越來越長，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全問題日益凸顯出來。據(jù)Cybersecurity Ventures統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，到2021年全球網(wǎng)絡(luò)犯罪造成的損失將會達(dá)到6萬億美元。

　　當(dāng)下安全保護(hù)主要分為軟件保護(hù)和硬件保護(hù)兩類，其中，軟件保護(hù)由于容易更改，惡意軟件可滲透或進(jìn)入軟件系統(tǒng)，保護(hù)能力相對較弱。由于硬件保護(hù)的物理層難以修改，帶有信任根的安全I(xiàn)C不會被更改，因而相對保護(hù)能力強大一些，但仍然存在一定的風(fēng)險，而且成本也相對較高。而由于工程師的設(shè)計任務(wù)繁重，綜合考慮時間、成本和工作量后，目前諸多安全防護(hù)任務(wù)還是交給了防護(hù)能力較弱的軟件防護(hù)。這也是當(dāng)下安全問題屢被突破的重要原因。

　　ChipDNA™技術(shù)

　　所謂硬件防護(hù)就是將密鑰放入1個芯片中，設(shè)備端發(fā)送數(shù)據(jù)給芯片，芯片用密鑰生成密文返回到設(shè)備端，設(shè)備端判定密文合法性，決定是否繼續(xù)運行程序。與軟件防護(hù)相比安全性會更強，但是也存在被攻擊的可能，一些使用安全I(xiàn)C保護(hù)的系統(tǒng)可能遭受那些高級的晶片級直接攻擊技術(shù)的入侵，這些攻擊技術(shù)往往從IC獲取密鑰和安全數(shù)據(jù)，其中密鑰就是其被攻擊的弱點。

　　這里首先要提到的一個概念是PUF（PhysicallyUnclonable FuncTIon，物理上無法克隆的技術(shù)），該技術(shù)采用硅片獨特的物理特性和 IC 制造過程的變異性來識別各個硅芯片，判斷它們的真?zhèn)涡裕瑹o需采用密鑰或存儲密鑰。

　　在芯片生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，沒有兩個IC是一樣的。Maxim微處理器與安全產(chǎn)品事業(yè)部副總裁Don Loomis稱，Maxim還通過NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院）進(jìn)行了一個測試，來測試兩個晶圓之間的差異和區(qū)別，最終發(fā)現(xiàn)任意兩個晶圓都是不一樣的，如果通過PUF技術(shù)來進(jìn)行硬件防護(hù)，任意兩個晶圓不可能產(chǎn)生同一個數(shù)字，即每個晶圓的密鑰具有唯一性，而且兩個密鑰之間沒有任何關(guān)聯(lián)性。

　　ChipDNA™技術(shù)就是Maxim基于PUF技術(shù)開發(fā)的針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的硬件安全防護(hù)技術(shù)。其利用IC器件的隨機電學(xué)特征獲取PUF，為每片IC生成唯一、可重復(fù)的根密鑰，提供NIST級加密的超高可靠性?；贑hipDNA的根密鑰并不存在于存儲器或任何其他靜態(tài)空間。Maxim的PUF電路依賴于基礎(chǔ)MOSFET半導(dǎo)體器件的模擬特征來保護(hù)密鑰，而器件的模擬特征是自然隨機產(chǎn)生的。需要時，每個器件電路將產(chǎn)生唯一的密鑰，并在用完之后立即消失。這樣就可以有效避免針對硬件防護(hù)密鑰進(jìn)行的攻擊。

　　DS28E38 DeepCover®安全認(rèn)證器

　　DS28E38DeepCover®安全認(rèn)證器是首款采用Maxim的ChipDNA技術(shù)的器件，其采用單觸點1-Wire操作、無需器件級固件開發(fā)、簡化密鑰管理，免費提供主機系統(tǒng)軟件工具。保護(hù)的加密工具包括非對稱（ECC-P256）硬件引擎、真隨機數(shù)發(fā)生器（TRNG）、帶認(rèn)證保護(hù)的僅遞減計數(shù)器、2Kb安全電可擦可編程只讀存儲器（EEPROM）、唯一的64位ROM識別碼。在整個時間、溫度和電壓范圍，PUF密鑰誤碼率（KER）僅為5ppb。DS28E38遭受入侵式物理攻擊，將導(dǎo)致電路的敏感電特性發(fā)生變化，進(jìn)一步阻止破壞行為。

　　Don Loomis稱，我們讓基于硬件的前期系統(tǒng)保護(hù)不需要花費太多精力、資源或時間，利用DS28E38 ChipDNA技術(shù)，設(shè)計者很容易使其設(shè)計受到最高級別的保護(hù)?？傊鸁o法盜取并不存在的密鑰。

　　就物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來看，醫(yī)療市場必然是最為重要的市場之一。如今其市場已經(jīng)達(dá)到9萬億美元，GDP占比高達(dá)10%。

　　現(xiàn)代醫(yī)學(xué)連續(xù)監(jiān)測技術(shù)正將消費者的思維方式從被動監(jiān)測轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃颖O(jiān)測。隨著消費者觀念的轉(zhuǎn)變，一年一次的體檢已經(jīng)無法滿足我們對個人健康數(shù)據(jù)的了解需求，現(xiàn)在的我們更期望可以實時監(jiān)測自己的健康狀況。同時，隨著持續(xù)監(jiān)測和預(yù)防性保健護(hù)理的日益普及，遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)需求也持續(xù)增長。據(jù)Berg Insight調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2016~2021年，遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)市場年復(fù)合增長率為48%，到2021年將達(dá)到5000萬美元，這些轉(zhuǎn)變帶動了高精度、小尺寸、低功耗可穿戴設(shè)備需求的增長。

　　可穿戴設(shè)備的基本要求主要包括四個方面，即小尺寸、低功耗、高精度和臨床性能。前三項是針對可穿戴設(shè)備的整體要求，也是實現(xiàn)準(zhǔn)確、連續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測的基本要求；而臨床性能（醫(yī)療級別）則是針對其中醫(yī)療方面應(yīng)用的具體要求。

　　目前市場上很多可穿戴解決方案都涉及到醫(yī)療保健和數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，但是大部分都還無法達(dá)到醫(yī)療級別的臨床性能要求。這也是當(dāng)下可穿戴醫(yī)療設(shè)備發(fā)展需要突破的關(guān)鍵點。Maxim工業(yè)與醫(yī)療健康事業(yè)部高級業(yè)務(wù)經(jīng)理Sudhir Mulpuru介紹稱，具有臨床性能的可穿戴設(shè)備也是我們未來在醫(yī)療領(lǐng)域主要發(fā)展方向之一， Maxim現(xiàn)在主要針對生物電勢、生物電阻、光學(xué)和溫度四個方面為客戶提供算法及參考方案等方面提供支持。

　　Maxim滿足臨床ECG標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療產(chǎn)品方案

　　MAX30001支持健身、健康和醫(yī)療應(yīng)用，可以測量胸部和手腕ECG和BioZ，檢測心率、呼吸和心律不齊。與類似方案相比，MAX30001功耗降低大約一半，尺寸幾乎減小一半。這些方案通過采集心臟的每次跳動數(shù)據(jù)，能夠收集高精度數(shù)據(jù)，使用戶能夠在一開始就識別出重要癥狀。此外，MAX30001滿足臨床ECG標(biāo)準(zhǔn)IEC60601-2-47相關(guān)要求。

　　MAX86140和MAX86141可用于測量手腕、手指和耳朵的PPG信號，從而檢測心率、心率異常和脈搏血氧。與類似方案相比，MAX86140和MAX86141的功耗低一半，尺寸也縮小大約三分之一。

　　據(jù)Sudhir Mulpuru先生介紹，針對運動場景穿戴設(shè)備與皮膚接觸的不穩(wěn)定性，Maxim利用其在光學(xué)傳感器方面的優(yōu)勢，解決了微光環(huán)境干擾，在手環(huán)上設(shè)置4點進(jìn)行生物識別和檢測，通過4個點進(jìn)行協(xié)調(diào)，只要有1個點能夠與皮膚良好接觸，就可以反饋出較好的體征數(shù)據(jù)。相比傳統(tǒng)的2個LED配1個PND（Portable NavigaTIon Devices，便攜式自動導(dǎo)航系統(tǒng)）系統(tǒng)，容易受到環(huán)境光的影響，導(dǎo)致無法進(jìn)行有效信號傳輸，Maxim利用在環(huán)境光的處理上和多通道的冗余設(shè)計，可以把信號的質(zhì)量提升，從而改善松佩戴的精度問題。

　　Maxim大中華區(qū)及南亞太區(qū)銷售副總裁李艇介紹稱，Maxim現(xiàn)在在中國的市場主要包括四個方面：

　　1）汽車和工業(yè)方面。包括電動汽車、汽車的全景、攝影及監(jiān)控，其中汽車的控制和自動化控制是我們的重點；

　　2）通訊和大數(shù)據(jù)方面。 Maxim由于在功率和電源方面做的非常出色，所以在像服務(wù)器等高功耗應(yīng)用中可以通過Maxim的設(shè)計方案降低功耗。

　　3）手機和消費類產(chǎn)品方面。 Maxim的產(chǎn)品可以給帶來很好的用戶體驗。

　　4）中小客戶群。中小客戶群有很多的客戶，他的業(yè)務(wù)不會很大，Maxim會針對中小客戶群提供特殊的工具及開發(fā)包。

　　Maxim核心產(chǎn)品還是在電源、功耗等方面，但是未來針對市場發(fā)展也會就以上四個方面進(jìn)行產(chǎn)品布局和規(guī)劃發(fā)展。