持つべき付加価値で、電機産業の活路を拓く 藤野 毅

理工学部　電子情報工学科　藤野毅　教授

世界をリードした日本の家電メーカーも現在では，台頭する韓国や中国，台湾メーカーとの価格競争によって，苦しい立場に立っています。国内でさえ，海外製家電が人気となっている今，アジアのメーカーに対抗するためには，安い製品ではなく，高い価値を生み出す力が必要なのです。

タッチする瞬間，リスクに晒＜さら＞ されている

会員カードや交通カードなど，すっかり定着したICカードには「暗号回路搭載LSI」という，高性能な集積回路が入っています。たとえば，交通カードを改札にかざすと，カード上のLSIと読み取り機でそれぞれ演算を実行し，正規のカードかどうかを判定することができます。当然，ICカードには個人情報につながる情報が保存されており，タッチの瞬間の通信内容から情報流出がないよう，暗号通信を行うなどの対策も行われています。しかし，実はこれだけでは100%安全とは言い切れないのです。

求められる電子デバイスとしての安全性

暗号通信に使用されている暗号鍵を，通信の内容から特定することは非常に困難です。しかし，LSI動作中の消費電力の変化を調べ，簡単に鍵を特定する「サイドチャネル攻撃」という手法が発見され問題視されています。
LSI内部での多数の信号線の「電圧変化」に目を付けたサイドチャネル攻撃では「何本の信号線の電圧が変わったか」を解析して暗号鍵を予測しています。そこで藤野先生は「どんな処理でも電圧が変化する信号線の“数”が同じになる設計」を使ってLSIをつくりました。しかし，検証の結果，新しい課題が出てきてしまいました。
なんと，消費電力の代わりに，電圧変化の際にLSIから発生する電磁波を測ると，発生する電磁波が強いほど測定位置から近く，弱いほど遠い，というように「どの線」が変化したか読み取れてしまったのです。そこで，暗号計算の手法を改良し，電圧が変化する信号線が入れ替わる工夫を加え，電磁波を用いた攻撃にも強い安全性を実現することができました。

日本の電機産業に価値を創る

「アジア諸国のメーカーと価格競争を行うのではなく，日本が強い自動車産業や，社会インフラなど安全性が重要な分野で，『LSIをどのように使えるか』を考えるべき」と先生は語り，セキュリティの強固なLSIもそのひとつだと言います。
国内大手の電機メーカーで半導体開発にかかわっていた先生ですが，アイデアをすぐに試せる大学へと移り，将来世界で戦える技術力を生み出すことに注力しています。「未来を見据えた設計」に次々と挑戦し，企業とは別の立場から，日本の電機産業が持つべき価値を生み出そうといているのです。