Chaque message crypté, transaction financière, dossier médical et document gouvernemental stocké aujourd’hui pourrait rester vulnérable pendant des années, non pas à cause de failles dans la cryptographie actuelle, mais parce qu’un futur ordinateur quantique pourrait être capable de le casser en une seule journée. La réponse à cette menace passe désormais des correctifs logiciels au silicium lui-même.
Le 12 juillet, l’entreprise suisse de sécurité SEALSQ et le fabricant américain de semi-conducteurs GlobalFoundries (GF) ont signé un protocole d’accord stratégique pour développer conjointement des technologies de sécurité post-quantiques qui intègrent des protections cryptographiques directement dans le matériel des puces. Le partenariat vise à construire ce que les deux entreprises décrivent comme « le fondement de l’ère quantique », une infrastructure numérique de confiance sécurisée au niveau des semi-conducteurs.
Le calendrier est motivé par un modèle de menace bien compris. Le RSA et la cryptographie à courbe elliptique, qui sous-tendent pratiquement toutes les communications cryptées modernes, sont vulnérables à l’algorithme de Shor exécuté sur un ordinateur quantique suffisamment puissant. Bien qu’une telle machine n’existe pas encore, les données cryptées capturées aujourd’hui peuvent être stockées et déchiffrées rétroactivement une fois la technologie mature, un scénario connu sous le nom de « récolter maintenant, déchiffrer plus tard ».
Des algorithmes cryptographiques post-quantiques existent déjà, notamment grâce aux efforts de normalisation en cours du NIST. Mais ils nécessitent des ressources informatiques et une puissance nettement supérieures à celles des systèmes de cryptage actuels. Les implémentations purement logicielles ne suffisent pas ; les algorithmes doivent être intégrés au niveau matériel dans les serveurs, les smartphones, les systèmes industriels et les infrastructures critiques.
Le partenariat SEALSQ-GF est structuré autour de quatre axes techniques. Premièrement, les entreprises développeront des blocs de sécurité pré-certifiés, des composants prêts à l’emploi que d’autres fabricants de puces pourront intégrer dans leurs processeurs. Ce travail impliquera MIPS, l’entreprise de conception de puces et filiale de GF, pour créer des modules de sécurité certifiés exécutant la cryptographie post-quantique directement dans le matériel.
Deuxièmement, elles conçoivent un module de sécurité matériel Chiplet (CHSM), des chiplets axés sur la sécurité destinés à être utilisés dans les modules de sécurité matériels (HSM) et les enclaves sécurisées, isolant les données et opérations critiques du reste de l’appareil. Les chiplets sont des composants semi-conducteurs plus petits qui se combinent comme des blocs de construction pour former des systèmes plus vastes.
Troisièmement, le partenariat développera des ASIC cryogéniques, des circuits intégrés spécifiques conçus pour fonctionner à des températures proches du zéro absolu. Les processeurs quantiques actuels nécessitent un tel froid extrême, mais l’électronique conventionnelle peine dans ces conditions. Ce travail s’appuie sur l’activité Quantum Technology Solutions récemment lancée par GF et sur l’expertise existante de SEALSQ en matière de conception d’ASIC quantiques.
Quatrièmement, tous les éléments ci-dessus exploiteront des processus de fabrication CMOS matures, la même technologie utilisée pour produire la plupart des puces informatiques et de smartphones actuelles, offrant évolutivité et efficacité économique.
« Une vision commune à long terme entre GF et SEALSQ est que les semi-conducteurs, la cybersécurité, la cryptographie post-quantique et l’informatique quantique convergent vers un écosystème technologique unique », a déclaré Carlos Moreira, PDG de SEALSQ et expert en cybersécurité à l’ONU.
Nicholas Sergeant, vice-président et responsable des solutions technologiques quantiques chez GF, a déclaré que le partenariat consiste à « construire les fondations de l’ère quantique : une infrastructure numérique de confiance sécurisée par la cryptographie post-quantique et les technologies de semi-conducteurs qui permettront les futurs systèmes informatiques quantiques. »
Le partenariat est actuellement un accord stratégique plutôt qu’un lancement de produit, les composants étant en phase de conception, de test et de validation. Le calendrier de déploiement commercial dépendra de la rapidité avec laquelle l’écosystème plus large de l’informatique quantique mûrira, notamment les percées dans la correction d’erreurs, la stabilité des qubits et le refroidissement.
Traduit par Lydie