בעוד שהתעשייה עדיין מנסה להדביק את קצב ההתפתחות של המחשוב הקוונטי, אינפיניאון עושה צעד קדימה ומשיקה סדרת מיקרו־בקרים חדשה עם תמיכה באבטחת מידע עמידה לקוונטום – הישג ראשון מסוגו בשוק ה־embedded התעשייתי. עם שילוב בין ביצועים גבוהים בזמן אמת ותמיכה בתקני אבטחה מחמירים, PSOC Control C3 מביאה לשוק פתרון המיועד לעשור הבא – כבר היום.
ב-27 באוגוסט 2025, הכריזה Infineon Technologies על סדרת PSOC™ Control C3 Performance Line – מיקרו-בקרים תעשייתיים מתקדמים שתוכננו לתת מענה לשני אתגרים מרכזיים: א. ביצועי בקרה גבוהים בזמן אמת עבור יישומי הספק, מנועים וטעינה; ב. התאמה לעידן ה-Post-Quantum Cryptography (PQC), באמצעות עמידה בתקן CNSA 2.0 ותמיכה ב-PSA Level 3.
הקשר: מעבר גלובלי להצפנה עמידה לקוונטום
התקרבותו של עידן המחשוב הקוונטי מעלה צורך קריטי בהחלפת פרוטוקולי אבטחה קלאסיים. התקנים הממשלתיים, ובראשם CNSA 2.0 של סוכנות הביטחון הלאומית האמריקאית (NSA), מסמנים את סיום עידן RSA-2048 ו-ECC P-384, ומקדמים את השימוש באלגוריתמים עמידים לקוונטום, ובראשם LMS (Leighton-Micali Hash-Based Signatures).
LMS מתבסס על פונקציות גיבוב (SHA-256/SHA-512) ונחשב לעמיד מאוד בפני התקפות קוונטיות. בניגוד לאלגוריתמים אסימטריים קלאסיים, הוא אינו מסתמך על בעיות מתמטיות קשות (כגון פירוק לגורמים), אלא על חישובים חד-כיווניים של hash, מה שהופך אותו לרלוונטי גם בעידן שבו Shor’s Algorithm הופך למציאותי.
אבטחה: ליבת חומרה מותאמת PQC
במרכז משפחת PSOC Control C3 נמצא מעבד Cortex-M33 עם תשתית חומרה קריפטוגרפית חדשה (Low-Cost Crypto Subsystem – LCSS), הכוללת:
- מאיצים ל-SHA-2 ול-algorithms מבוססי hash (כגון LMS)
- תמיכה ב-Secure Boot עם LMS ואופציה לאימותים היברידיים (ECC + LMS)
- Root of Trust תואם PSA Level 3: עמידות ל-side channel attacks ו-fault injection
- מודולי הפצה ואחסון מפתחות (Key Provisioning) המשולבים בכלי ModusToolbox™
ה-LCSS מהווה שדרוג מהותי בהשוואה למודולי קריפטוגרפיה קודמים כגון CRYPTOLITE. הוא תוכנן מראש להתאים לדרישות PQC ולתמוך באלגוריתמים עתידיים נוספים שייכנסו לרשימות ה-NIST. נוסף על כך, הוא כולל מחולל אקראיות אמיתית (True Random Number Generator) ותשתית לזיהוי ניסיונות תקיפה פיזיים (Tamper Detection), לרבות שמירה על שלמות מפתחות גם תחת ניסיונות fault injection.
ביצועים: זמן אמת ויעילות אנרגטית
הבקרים בסדרה זו מספקים תדרי מיתוג גבוהים ותמיכה ב-control loops ברזולוציה גבוהה, עם מאפיינים כגון:
- FPU, DSP ו-CORDIC בליבת Cortex-M33
- ADC מהיר ומדויק (עד 2 MSPS)
- תמיכה במערכות מבוססות SiC ו-GaN (Wide Bandgap Switches)
- ממשקי PWM עם דיוק גבוה לבקרת מנועים וטעינה
השילוב בין משאבי עיבוד מתקדמים לרכיבים אנלוגיים מדויקים הופך את PSOC Control C3 לפתרון אידיאלי עבור מערכות עם תגובת זמן קריטית, במיוחד כאשר יש צורך לשלב מנגנוני אבטחה תוך שמירה על latency מינימלי.
יישומים: ממירים, EV, תשתיות
הסדרה מיועדת ליישומים כמו:
- ממירי הספק עבור תעשייה, טלקום ומרכזי נתונים
- מערכות טעינת EV (AC/DC, DC/DC)
- בקרת מנועים ברמות מהירות ודיוק גבוהות
דוגמה ישומית אופיינית היא מערכת טעינה מהירה לרכב חשמלי (DC Fast Charger), בה נדרש מנגנון Secure Boot חתום, עדכוני OTA מאובטחים, ויכולת לאמת את מקור הקושחה ברמת ה-chip. היכולת לשלב חתימות היברידיות (ECC + LMS) מאפשרת מעבר הדרגתי לפרוטוקולים קוונטיים תוך שמירה על תאימות לאחור.
זמינות וכלים
דגמי Sample יהיו זמינים ברבעון האחרון של 2025, עם ייצור המוני ב-2026. הסדרה כוללת שתי תתי-משפחות: PSC3P7/8 (Power Conversion) ו-PSC3M7/8 (Motor Control), עם אפשרויות מארזים עד 100 פינים.
פיתוח מתבצע בסביבת ModusToolbox Power Suite ו-Motor Suite הכוללות ספריות C/C++, תצורת פינים גרפית, וממשק ל-Key Provisioning עבור LMS.
Edge Protect Toolkit מספק תהליך אינטואיטיבי ליצירה, החתמה והטמעה של מפתחות LMS, כולל אפשרות להפצה פס ייצורית מאובטחת (Mass Production Key Provisioning). בנוסף, הכלים מאפשרים הפקת חתימות היברידיות באופן שקוף לקוד היישום, כך שמפתחים יכולים לשמר תאימות גם מול רכיבי Legacy.
מגמות שוק והשלכות עתידיות
אימוץ PQC ברמת embedded צפוי להתגבר בשנים הקרובות, במיוחד בעקבות רגולציה גוברת (כגון EU Cyber Resilience Act או דרישות NIST). פתרונות כמו PSOC Control C3 מהווים יתרון תחרותי ליצרנים המחפשים להבטיח מוכנות לעידן הפוסט-קוונטי, מבלי להקריב ביצועים או להוסיף מורכבות מיותרת.
לפי Infineon, התמיכה הנוכחית ב-LMS היא רק ההתחלה. תשתית LCSS תוכננה עם עתידיות בראש, והיא צפויה לתמוך גם באלגוריתמים מבוססי lattice כמו ML-KEM ו-ML-DSA ברגע שיקבלו סטנדרטיזציה מלאה.
סיכום טכני
Infineon PSOC Control C3 מציגה פתרון משולב לדרישות אבטחה וביצועים לשוק ה-embedded התעשייתי, עם עמידות עתידית לאיומים קוונטיים. שילוב של יכולות חומרה ייעודיות, תאימות לתקנים מתקדמים, וכלים נלווים הופכים את הסדרה לבחירה רלוונטית עבור יצרנים ו-OEMs בתעשיות עתירות ביצועים.
