Continental AG 

Verbundkoordinator, Business Area: Surface Solutions     |   Business Area: Mobile Fluid Systems
Dr. Tim Wolfer, Dr. Justin Richards und André Schröder

Im Rahmen des sensIC – Projekts untersuchen wir skalierbare, neuartige Materialien, Bauteile und Methoden zur Erzeugung hardware-basierter Sicherheitsfeatures. Der Fokus liegt hierbei auf der Realisierung physikalisch unklonbaren Funktionen (PUFs), zur sicheren, eindeutigen Identifikation. Die Herstellung des sogenannten PUF-Kerns, der intrinsischen Variationsquelle der PUF, welche aus einem Inverterarray besteht, geschieht mittels Tintenstrahldruck. Die intrinsische Variation der Bauteile führt zu unvorhersehbaren elektrischen Charakteristika, welche zur Erzeugung der eindeutigen Identifikationsmerkmale genutzt werden. Zur Erzeugung einer qualitativ hochwertigen intrinsischen Variationsquelle müssen systematische Fehler innerhalb des Inverterarrays identifiziert und minimiert werden. Die übrige Kontrolllogik, welche zum Adressieren und Auslesen, der PUF benötigt wird besteht weiterhin aus klassischer, integrierter Siliziumelektronik. Der gedruckte PUF-Kern wird auf einer flexiblen Folie angefertigt und mit der Ausleseelektronik, sowie einem silizium-basierten Temperaturchip integriert. Dieses hybride, flexible System bietet sichere Systemlösungen für automotive- und Industrieapplikationen.

Cyient GmbH

Dr. Martin Friedrich

Die Aufgabe von Cyient innerhalb des sensIC Projekts liegt in der Entwicklung eines integrierten Silizium Chips zur Ansteuerung der gedruckten PUF Elektronik und zur Temperaturmessung für Anwendungen im Automobil- und Industriebereich. In der ersten Demonstratorversion erfolgt die Ansteuerung der PUF und der Temperaturelektonik durch einen externen Mikroprozessor, der in folgenden Versionen integriert werden kann.
Der Chip wird als „bare die“, d.h. ohne Gehäuse, auf der Folie mit der gedruckten PUF platziert und zusammen mit dieser zu einem Modul vergossen.
Die Montage des vergossenen Moduls erfolgt auf einem rigiden Schlauchverbinder, um Einflüsse auf die Schaltung durch Druck- oder Zugbelastungen bei Biegung des Chips auszuschließen. Die integrierte Elektronik wird mit dem externen Temperaturwiderstand über einen 4-Leiteranschluß verbunden, um den Einfluss der Verbindungsdrähte zum Sensor zu minimieren.

Hochschule Offenburg
_{Institut für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik}

_{Saeed Abdolinezhad}

Im Rahmen des sensIC- Projekts werden integrierte Lösungen zur Schlüsselgenerierung konzipiert, implementiert und validiert. Die Schlüllesgenerierung basiert auf physikalischen Prozessen, welche für eine sichere Authentifizierungs-, Identifikations-, Nachrichtenvertraulichkeits- und Nachrichtenintegritätszwecken genutzt werden können. Dies beinhaltet die Messung der aktuellen drahtlosen Sensoranbindung. Dabei werden symmetrischen Aspekte der Kanalschätzungen verwendet und eine anschließende Optimierung der Entropie durchgeführt. Erstmals wird ein solcher Ansatz auf drahtlosen Netzwerken mit kurzer Reichweite wie Bluetooth oder (asymmetrischem) RFID basieren. Es ist auch vorgesehen, diesen Schlüsselgenerierungsprozess mit den Eigenschaften des gedruckten PUF-Kerns des SensIC- Systems zu kombinieren, um eine maximale Zuverlässigkeit des Sicherheitssystems sicherzustellen.

Karlsruhe Institut für Technologie
_{Institut für Nanotechnologie}

Im Rahmen des sensIC – Projekts untersuchen wir skalierbare, neuartige Materialien, Bauteile und Methoden zur Erzeugung hardware-basierter Sicherheitsfeatures. Der Fokus liegt hierbei auf der Realisierung physikalisch unklonbaren Funktionen (PUFs), zur sicheren, eindeutigen Identifikation. Die Herstellung des sogenannten PUF-Kerns, der intrinsischen Variationsquelle der PUF, welche aus einem Inverterarray besteht, geschieht mittels Tintenstrahldruck. Die intrinsische Variation der Bauteile führt zu unvorhersehbaren elektrischen Charakteristika, welche zur Erzeugung der eindeutigen Identifikationsmerkmale genutzt werden. Zur Erzeugung einer qualitativ hochwertigen intrinsischen Variationsquelle müssen systematische Fehler innerhalb des Inverterarrays identifiziert und minimiert werden. Die übrige Kontrolllogik, welche zum Adressieren und Auslesen, der PUF benötigt wird besteht weiterhin aus klassischer, integrierter Siliziumelektronik. Der gedruckte PUF-Kern wird auf einer flexiblen Folie angefertigt und mit der Ausleseelektronik, sowie einem silizium-basierten Temperaturchip integriert. Dieses hybride, flexible System bietet sichere Systemlösungen für automotive- und Industrieapplikationen.

Leibniz-Institut für Neue Materialien GmbH

^{Dr. Thomas Kister}

Im Rahmen des sensIC – Projekts untersuchen wir skalierbare, neuartige Materialien, Bauteile und Methoden zur Erzeugung hardware-basierter Sicherheitsfeatures. Der Fokus liegt hierbei auf der Realisierung physikalisch unklonbaren Funktionen (PUFs), zur sicheren, eindeutigen Identifikation. Die Herstellung des sogenannten PUF-Kerns, der intrinsischen Variationsquelle der PUF, welche aus einem Inverterarray besteht, geschieht mittels Tintenstrahldruck. Die intrinsische Variation der Bauteile führt zu unvorhersehbaren elektrischen Charakteristika, welche zur Erzeugung der eindeutigen Identifikationsmerkmale genutzt werden. Zur Erzeugung einer qualitativ hochwertigen intrinsischen Variationsquelle müssen systematische Fehler innerhalb des Inverterarrays identifiziert und minimiert werden. Die übrige Kontrolllogik, welche zum Adressieren und Auslesen, der PUF benötigt wird besteht weiterhin aus klassischer, integrierter Siliziumelektronik. Der gedruckte PUF-Kern wird auf einer flexiblen Folie angefertigt und mit der Ausleseelektronik, sowie einem silizium-basierten Temperaturchip integriert. Dieses hybride, flexible System bietet sichere Systemlösungen für automotive- und Industrieapplikationen.

Polysecure GmbH
_{ZUR WEBSITE}

Im Rahmen des sensIC-Projekts entwickeln wir optisch auslesbare Sicherheitsmerkmale zum Schutz von elektronischen Bauteilen. Als Basis verwenden wir dafür die so genannten „particle fingerprints“ von Polysecure. Bei diesen wird die zufällige geometrische Verteilung von Fluoreszenzpartikeln in markiertem Material dazu verwendet, einen eindeutigen Fingerabdruck zur individuellen Produktkennzeichnung zu generieren. Diese „particle fingerprints“ werden nun weiter optimiert. Da die verwendeten Partikel unter Anregung langwelliger Strahlung im sichtbaren Bereich fluoreszieren sollen, ergeben sich, je nach markiertem Material, Anforderungen an die Größenverteilung und Quanteneffizienz der Photolumineszenz. Diese gilt es zu identifizieren und entsprechend anzupassen. Des Weiteren sollen die bisher als zweidimensionale Muster erfassten „particle fingerprints“ um eine Dimension erweitert werden, sodass die dreidimensionale Partikelanordnung den Fingerabdruck definiert. Folglich müssen die Matching-Algorithmen weiterentwickelt und verfeinert werden. Darüber hinaus gilt es die notwendige Hardware so anzupassen, dass der „particle fingerprint“, welcher über die Vergussmasse auf der Elektronik aufgebracht werden soll, benutzerfreundlich und verlässlich ausgelesen werden kann.
Schlussendlich mündet der optimierte „partice fingerprint“ in einem eindeutigen und robusten Identifikator, über den Fälschungen oder Manipulationen an der Originalelektronik sicher erkannt  werden können. 

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Elmos