U位资产管控产品芯片安全白皮书

一、前言

2019年5月15日，美国商务部把华为及70家关联企业列入其所谓的“实体清单”。今后如果没有美国政府的批准，华为将无法向美国企业购买元器件。该事件对中国企业在自主创新领域的发展带来了深远的影响。

由此引发的反思是，企业在选择产品及核心部件时，如果无法保证安全自主可控，不仅容易受制于人，还会带来巨大的业务风险。

数据中心是云计算和大数据的关键基础设施，而IT资产是数据中心的价值核心，而U位资产数字化管控系统则是IT资产安全管理的核心部分。

目前，客户对机柜和U位资产数字化管控的需求已经非常强烈，市场已经进入快速增长阶段。其中的关键组件，如：U位电子标签、U位资产模块等智能硬件中的关键部件的自主可控的情况如何呢？

本白皮书将专注于分析该领域的芯片安全可控情况，为用户在选择U位资产数字化管控产品与方案时提供参考。

二、词语解释

U位——在数据中心的机柜内，U（unit的简称）是一种表示服务器外部尺寸的单位，由美国电子工业协会（EIA）规定服务器的宽（48.26cm＝19英寸）与高（4.445cm的倍数）；由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”，厚度以4.445cm为基本单位；1U是4.445cm，2U则是1U的2倍（4.445*2=8.89cm），以此类推。

RFID——射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification的简称），又称无线射频识别，是一种近场通信技术（一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信），可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。目前RFID技术应用很广，如门禁系统、交通卡、身份证、食品安全溯源等。

NFC——近场通信NFC（Near Field Communication的简称）又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，交换数据。NFC技术由免接触式射频识别技术（RFID）演变而来，其基础是RFID及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。

EIC——电子集成电路（Electronic Integrated Circuit的简称），在资产管理领域，EIC单总线（1-wire）技术是上世纪80年代由美国达拉斯（Dallas）半导体公司推出的早期身份认证技术，1-wire技术原理只是在EEPROM存储芯片上刻了一个不可擦除的ID号。

三、U位数字化管控技术主要部分

U位电子标签——IT资产电子身份证，实现与U位模块的信息同步，达到实时监控、定位U位资产的目的。

U位电子标签

U位资产模块——以传感器、微处理器、近场通讯技术等形式，完成事件发现、事件记录、事件存储及计算各类数据，实现U位资产实时定位和资产自动盘点的功能。

U位资产模块

四、主要芯片类别与应用

U位资产管控产品的芯片使用中，主要包括了：

• RFID标签芯片
• NFC基站芯片（非接触式）
• EIC芯片（接触式）
• 微处理器
• 传感器
• 网卡芯片
• 智能LED

在这些芯片类别中，非接触式射频识别技术（RFID）作为近场通讯（NFC）的重要技术应用类别，主要通过标签对应的唯一ID号识别标志物。目前，基于RFID无线通信技术的NFC基站芯片已经广泛应用于数据中心资产管理领域。

RFID+磁触发结合的物联网技术，是第三代U位定位技术的核心。它解决了单一的RFID技术存在相邻U位的数据误读的难题，以及第一代U位定位技术（EIC）可靠性差，安全性低，故障率高，不适合大规模部署等问题。

关于U位定位技术发展的路径，以及技术特点，下图作了清晰的描述：

五、芯片的主要供应商

在数据中心行业，针对当前机柜和资产数字化管控的核心芯片供应商，目前主要涉及了U位标签与控制模块里面的芯片。

表格列举了部分芯片的类型以及供应商代表企业。

以上的芯片类型，除了EIC芯片外，其他芯片供应商有替代品。比如核心的RFID芯片，国内的芯片商除了上海复旦微电子，还有大唐微电子、同方微电子、华宏等，并且RFID芯片不仅用于机柜和资产数字化管理领域，在身份证、银行卡、社保卡、护照、工作卡、物流电子标签、海关集装箱电子监管、手机支付等领域都有广泛的应用，拥有完整的产业链，上下游产业的配套厂商遍布全国，完全可以做到安全自主可控。

用于资产管理的EIC芯片，主要分为单总线EIC芯片，以及比之更早的串口总线芯片。串口总线芯片由于故障率比EIC单总线故障率更高，据统计，每千套产品的故障高达20%左右，因此串口总线芯片虽然能够实现国产化，但采用此芯片的U位资产管控产品无法实现大规模应用，已经被市场所淘汰。

单总线EIC芯片的商业使用现状也面临极大的困境。目前，市场上仅有极个别企业使用单总线EIC芯片，该芯片最早由美国达拉斯半导体独家生产，该公司于2011年被美国美信半导体（Maxim）并购。当前全球生产单总线芯片的厂家仅此一家，供应链单一，属于非标产品，对国内需求企业而言，如果使用单总线EIC芯片的U位资产管理产品，无法做到安全自主可控，随时都有可能面临芯片安全风险、价格不可控、供应链不可控等多方面的潜在威胁。

六、安全是芯片应用基础

芯片的安全是产品应用的基础，在芯片安全的范畴内，包括了三大领域：

• 标准化程度——芯片的技术是否符合相关的国际&行业标准，企业自定义标准是否安全可靠。
• 漏洞的风险——芯片是否存在明显的安全漏洞，漏洞的安全能否得到及时的修补。
• 供应链的安全——芯片供应是否安全，是否存在实体清单制裁、产品禁运、停产等潜在的风险。

从目前国内数据中心市场的应用分析，除了以单总线EIC芯片作为U位标签和控制模块的产品存在供应链单一，标准化程度低，难以快速找到替代品之外，其余的产品处于安全可控的范围，不怕芯片“断供”问题的发生。

七、结论

机柜和资产数字化管控作为数据中心的细分领域，采用国产芯片的U位产品，在产品、技术以及供应链上可以实现安全、自主、可控。目前，国内RFID半导体的生态齐全，在芯片的性能、安全、生产、供应链、标准、场景应用、本地化等方面，也具备较强的竞争力，用户可以优先考虑使用基于国产RFID芯片的U位资产数字化管控产品。