chip de silicona

por John M. Donnelly

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Crédito: CC0 Public Domain

Hace casi nueve años, la Comisión de Servicios Armados del Senado informó los resultados de una investigación sobre piezas electrónicas falsificadas en el ejército de Estados Unidos. La sonda de un año encontró un millón de piezas falsas, incluidos componentes para varios tipos de aviones de combate.

“Nuestro informe muestra la amenaza de esta avalancha de piezas falsificadas, principalmente de China seguridad nacional, la seguridad de nuestros soldados y los trabajos estadounidenses ”, dijo el senador Carl Levin, un demócrata de Michigan que luego presidió el panel.

Desde entonces, las preocupaciones solo han aumentado cuando la tecnología desarrollada o modificada en China, que incluye todo, desde chips de computadora hasta servidores, no solo puede ser falsificada sino también maliciosa si contiene software espía.

Desde entonces, el Pentágono ha tomado medidas para intentar fortalecer su vulnerabilidad a partes cuestionables. Cuando se trata de semiconductores, componentes de productos digitales, las agencias de inteligencia y defensa de EE. UU. Aún luchan por garantizar que estas piezas no solo estén disponibles cuando se necesiten, sino que también sean seguras.

El papel de China en la cadena de suministro del Pentágono ha crecido significativamente, y la participación de China en el mercado de semiconductores del Departamento de Defensa, en particular, ha aumentado del 7 al 13 por ciento entre 2010 y 2019, según un informe de la firma de investigación Govini el año pasado.

Las empresas estadounidenses siguen siendo líderes mundiales en diseños de semiconductores. Pero el presidente Joe Biden y el coro bipartidista del Congreso han expresado su preocupación por la dependencia de la economía estadounidense de la fabricación de semiconductores no solo de China, que actualmente produce más chips para el mundo que Estados Unidos, sino más de empresas de dos países amistosos con Estados Unidos. países. Estados: Taiwán y Corea del Sur.

Como resultado, casi el 90 por ciento de las computadoras en los EE. UU. simbólico las necesidades de producción provienen del este de Asia.

En 2021, una escasez persistente de chips de computadora, provocada por interrupciones del mercado pandémico, llevó al cierre de fábricas de EE. UU. Y la pérdida de empleos, lo que hizo que los políticos se centraran en la dependencia de EE. UU. De los fabricantes de chips extranjeros.

El 31 de marzo, Biden ofreció $ 50 mil millones para la fabricación de semiconductores y subvenciones para investigación, y está respaldado por los principales legisladores de ambos lados.

Sin embargo, tener un suministro “seguro” de chips no solo debería significar el acceso a los productos, sino también generar confianza en que los productos son confiables y fiables, dicen los analistas principales. En ninguna parte esto es más importante que cuando se utilizan chips en equipos militares y de inteligencia.

“Todos entendemos que esto es importante no solo para nuestra economía, sino también para nuestra seguridad nacional, ya que estos semiconductores de última generación funcionan en todo, desde el caza F-35 de quinta generación hasta nuestros teléfonos móviles. . ” El senador John Cornyn de R-Texas dijo después de una reunión en la Casa Blanca el 24 de febrero sobre la propuesta de subsidiar a los fabricantes de chips nacionales.

Cambio de cultura

El Congreso está presionando al Pentágono para que encuentre una manera de mantenerlo seguro chips de ordenador. Fiscal NDAA 2020 – la Ley de Licencias de Defensa – instruyó al Departamento de Defensa a desarrollar un sistema para monitorear la confiabilidad de sus semiconductores e implementarlo para 2023.

En enero, el Pentágono entregó en silencio un borrador de informe al Congreso en el que se esboza una visión general preliminar de cómo sería un sistema de este tipo, dijeron funcionarios de defensa.

Ahora, estos funcionarios dicen que están tratando de plasmar este modelo en el hueso, para trazar un camino detallado hacia adelante para la “microelectrónica confiable y confiable”.

Dicen que el objetivo es monitorear mejor la confiabilidad y seguridad de los semiconductores de las líneas de producción comerciales, independientemente de su ubicación.

Se trata de chips que se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones de defensa, desde los sistemas más sofisticados y especializados, como satélites clasificados, hasta semiconductores más destinados a peatones en recursos como camiones militares.

Comprar chips comerciales para sistemas altamente sensibles es un cambio cultural para el Pentágono que no es fácil, dijo Mark Lewis, un ex alto funcionario del Pentágono que ahora dirige el Instituto de Tecnologías Emergentes de la Asociación Industrial de Defensa Nacional.

“Está bien decir:” Tengo un chip nuevo, es comercial, lo compro en el mercado “, dijo Lewis. “Pero, ¿cómo sé que todo lo que compro comercialmente funcionará con mi sistema DoD? Se remonta al punto en el que los sistemas del Departamento de Defensa tienen que funcionar “.

Cambio de actitudes

Hace unos 17 años, el Pentágono creó el llamado programa Trusted Foundry para obtener chips que absolutamente tenían que asegurarse en unas pocas fábricas especializadas del Departamento de Defensa de EE. UU.

El esfuerzo ha crecido desde entonces, involucrando no solo a un puñado de fabricantes de chips, sino también a pruebas, empaques y más compañías: alrededor de 78 participantes de la industria el año pasado.

Este programa solo cubre alrededor del 2 por ciento de los chips comprados por los militares, una parte pequeña pero importante que incluye chips para programas altamente secretos o, por ejemplo, aquellos que necesitan ser mejorados para sobrevivir a la radiación en el espacio o una guerra nuclear.

Los funcionarios del Departamento de Defensa admiten que su mercado cubre solo alrededor del 1% de la creciente demanda mundial de semiconductores. Como resultado, el Pentágono no puede tener un gran impacto en el desarrollo de la tecnología de semiconductores, ni es económicamente sostenible que ninguna fábrica se concentre en instalaciones de fabricación costosas y seguras solo para el Pentágono.

“Esto plantea dos riesgos potenciales”, dijo el Servicio de Investigación del Congreso en un informe reciente, “capacidad limitada para influir en el desarrollo de la tecnología y la pérdida del acceso exclusivo a la tecnología de punta”.

Kim Herrington, director general interino de la oficina de política industrial del Secretario de Defensa, dijo en una entrevista que el Departamento de Defensa es “potencialmente insalubre y excesivamente dependiente de fuentes extranjeras, pero no tenemos suficiente demanda para hacer nada al respecto. en términos de impulsar el mercado ”.

Christine Michienzi, directora de tecnología de la oficina de política industrial, dijo en una entrevista que el departamento no tiene suficientes necesidades “para mantener una fundición dedicada o incluso una línea dedicada dentro de la fundición”.

No obstante, el Congreso cree que aún se necesitarán algunas capacidades de defensa especializadas en el futuro. De hecho, la NDAA Fiscal 2021 autoriza al Pentágono a crear incentivos para la formación de consorcios del sector privado que puedan desarrollar y producir microelectrónica “mediblemente segura” para misiones clave como defensa, inteligencia e infraestructura crítica. La financiación para este programa y otras iniciativas de semiconductores, tanto de la última NDAA como de Biden esta semana, aún no se ha aprobado.

No confíes y no verifiques

Sin embargo, cada vez más, el Congreso y el Departamento buscan alejarse del modelo de fundición confiable y, en cambio, idear formas de garantizar que los chips mismos, sin importar de dónde vengan, sean probados como confiables y confiables.

Se prefieren las papas fritas hechas por compañías estadounidenses en suelo estadounidense, pero actualmente hay pocas disponibles. Y ser estadounidense no garantiza ser confiable, al igual que ser extranjero no necesariamente hace que un proveedor sospeche, dijeron los expertos.

El nuevo enfoque se centra menos en quién fabrica el producto y más en si cumple con ciertos estándares, una medida que aún se está desarrollando, dijo Victoria Coleman, científica en jefe de la Fuerza Aérea, a un entrevistador.

“¿Comprarías un cochecito de colocación que no haya sido probado si alguien te dijera que todos los trabajadores de la fábrica son muy buenos estadounidenses que hacen todo lo posible y que ningún extranjero ha cruzado el umbral?” Dijo Coleman. “El proceso no compra nada”.

El Pentágono está tratando de averiguar cómo lo está haciendo la industria. El departamento incluye en los contratos que firma con diseñadores de chips y fundiciones un requisito para brindar acceso a datos corporativos sobre evaluación de confiabilidad de chips, dijo Brett Hamilton, subdirector de la oficina de microelectrónica del Pentágono, que forma parte de la oficina del Subsecretario de Estado. para investigación e ingeniería.

“Si lo piensas bien, si el chip no funciona correctamente, si se trata de un error inocente que alguien cometió o de algo que se hizo a propósito, se pueden usar muchas de las mismas técnicas y mecanismos para detectarlo”, dijo Hamilton. “Estos datos proporcionan una base sólida sobre la cual aplicar contramedidas adicionales basadas en el escenario de amenaza específico y el uso operativo del chip”.

Otro enfoque importante de los esfuerzos es aplicar los últimos métodos de fabricación de chips, que incluyen formas de construirlos en partes para que los diferentes diseñadores no conozcan el uso final de los productos y el ejército de EE. UU. Pueda adaptar semiconductores con características de seguridad. .

Recientemente, es más probable que los piratas informáticos superen las fallas de software en los sistemas clave. Sin embargo, Hamilton dijo que a los funcionarios del gobierno y de la industria les preocupa que, en la medida en que se cierren estas vulnerabilidades, los actores hostiles pronto intentarán utilizar el equipo como su modo de ataque preferido.

“Nuestro delantero seguirá el camino de menor resistencia”, dijo.


Escasez mundial de semiconductores: en los Estados Unidos se fabrica una pequeña y cada vez menor cantidad de chips de computadora en el mundo.

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