SecureSoC vahvistaa Suomen kyberturvallisuutta, huoltovarmuutta ja puolijohdeosaamista
Kohti eurooppalaista puolijohteiden omavaraisuutta ja turvallista teknologiaa
SecureSoC-hankkeen tavoitteena on vahvistaa Suomen kykyä kehittää turvallisuuskriittisiä digitaalisia teknologioita sekä tukea eurooppalaista teknologista omavaraisuutta, huoltovarmuutta ja toimitusketjujen luotettavuutta. Hanke kokoaa yhteen suomalaisia tutkimus- ja teknologiatoimijoita rakentamaan yhteistä järjestelmäpiirialustaa, jonka päälle voidaan kehittää tulevaisuuden turvallisia ja suorituskykyisiä tuotteita teollisuuden, puolustuksen, automaation ja muiden kriittisten toimialojen tarpeisiin.
Hankkeen taustalla on myös toimintaympäristön merkittävä muutos: EU:n kyberturvallisuusasetus, Cyber Resilience Act (CRA), edellyttää laitteistotason turvallisuutta kaikilta Euroopassa myytäviltä verkkoon liitetyiltä tuotteilta vuoteen 2027 mennessä. Samanaikaisesti edge-tekoäly ja teolliset IoT-järjestelmät vaativat yhä suurempaa reaaliaikaista laskentakykyä sekä tiivistä ohjelmisto–laitteistointegraatiota – ominaisuuksia, joita perinteiset kaupalliset SoC-ratkaisut eivät riittävästi tarjoa.
– Tietoturvan tärkeys korostuu epävarmassa maailmantilanteessa ja kvanttilaskennan kehityksen tehdessä vanhat tietoturva-algoritmit turvattomiksi. Tampereen yliopiston koordinoima SecureSoC-hanke jatkaa luontevasti SoChub-yhteisömme osaamisenvahvistustoimintaa tietoturvallisten mikropiirien maailmaan. Yliopiston tutkimuksen osalta hanke muunmuassa mahdollistaa tutkimusvaiheen digitaali- ja analogikomponenttiemme kypsyystason uskottavuuden nostamisen kohti kaupallistettavaa tasoa. SecureSoC on myös ensimmäinen SoChub-aktiviteetti, jossa Tampereen yliopisto tekee läheistä yhteistyötä avoimen lähdekoodin tietoturvalaitteistoprojektin OpenTitanin kanssa sen virallisena tutkimuskumppanina.", toteaa tietokonetekniikan professori Pekka Jääskeläinen, hankkeen johtaja.
Tampereen yliopisto teknisenä veturina
SecureSoC-hankkeessa Tampereen yliopisto ja johtavat teollisuuskumppanit kehittävät uudelleenkäytettävää, tietoturvallista laskenta-arkkitehtuuria suomalaisille yrityksille. Tavoitteena on luoda järjestelmäpiirialusta, jota voidaan tulevaisuudessa hyödyntää laajasti eri toimialoilla – automaatiosta ja drooneista puolustusteknologiaan. Kehitettävä SecureSoC-alusta perustuu turvallisuuslähtöiseen suunnitteluun.
Tampereen yliopisto toimii hankkeen teknisenä veturina ja vastaa SoC-alustan arkkitehtuurista sekä keskeisten alijärjestelmien integroinnista tuotantovalmiiksi kokonaisuudeksi. Kehitystyössä hyödynnetään aiemman SoC Hub -ohjelman tuloksia, kuten arkkitehtuurin templaattipohjia sekä suunnittelu- ja verifiointimenetelmiä.
Yliopisto johtaa myös virtuaaliprototyypin kehitystä. Sen avulla ohjelmisto- ja laitteistosuunnittelu voidaan aloittaa jo ennen fyysisen piin valmistumista, mikä lyhentää tuotekehityssyklejä ja parantaa yhteistyötä eri toimijoiden välillä.
Kehitteillä on myös evaluaatiopaketti ja ohjelmistokehityspaketti (SDK), joita yritykset, pk-toimijat ja yliopistot voivat tulevaisuudessa hyödyntää sovittavin IP-jakoehdoin. Paketti tulee tarjoamaan CRA-vaatimukset täyttävän, tietoturvallisen laskentamoottorin, jonka voi integroida suoraan prototyyppeihin.
Tämä tulee madaltamaan merkittävästi kynnystä ottaa käyttöön räätälöityä SoC-teknologiaa vahvistaen samalla suomalaisten yritysten kykyä hallita kriittisiä teknologioita pitkällä aikavälillä. Läpinäkyvä suunnitteluketju arkkitehtuurista ohjelmistoon asti tukee luotettavuutta ja riippumattomuutta.
SecureSoc luo pohjaa pitkäjänteiselle kansalliselle puolijohdekehitykselle
SecureSoC-hankkeen arviointipaketti tulee toimimaan myös lähtökohtana Suomen kehittyvälle puolijohdealan IP-tiekartalle ja -markkinapaikalle. Se tulee tarjoamaan ympäristön, jossa uudelleenkäytettävät IP-lohkot, alijärjestelmät ja tulevat SoC-johdannaiset voidaan integroida, testata ja validoida.
– Tavoitteena on luoda yhtenäinen, luotettava ja pitkän elinkaaren ratkaisu, jonka avulla suomalaiset yritykset voivat kehittää turvallisia tuotteita yhä vaativampaan sääntely- ja toimintaympäristöön, toteaa Jääskeläinen.
Yritykset mukana rakentamassa kokonaisuutta
SeruceSoc-hankkeen yrityskumppanit tuovat projektiin vahvaa erikoisosaamista eri osa-alueilta, laitteistotason tietoturvasta ohjelmistokehitykseen ja järjestelmätason suunnitteluun. Yhteistyö mahdollistaa kokonaisvaltaisen lähestymistavan, jossa turvallisuus, suorituskyky ja käytettävyys rakennetaan yhtenäiseksi kokonaisuudeksi jo suunnittelun alkuvaiheessa alkaen.
– SecureSoC-hankkeen vahvuus on siinä, että osapuolten osaaminen täydentää toisiaan: VLSI Solution tuo hankkeeseen kompaktien järjestelmäpiirien ja RISC-V-pohjaisen prosessoinnin osaamista, jota kumppanien laitteistopohjainen tietoturva-, kryptografia- ja järjestelmäturvallisuusosaaminen vahvistaa. VLSI Solutionin tavoitteena on hyödyntää hankkeessa syntyvää osaamista sekä seuraavan sukupolven turvallisissa, verkkoon kytketyissä järjestelmäpiireissä että asiakaskohtaisten ratkaisujen kehittämisessä,” sanoo VLSI Solutionin Teppo Karema.
– Turvallisuus on rakennettava osaksi teknologiaa jo piiritasolla. SecureSoC tarjoaa Xipheralle mahdollisuuden tuoda laitteistopohjaiset tietoturva- ja kryptografia-IP-ratkaisumme osaksi uuden sukupolven suomalaisia puolijohdearkkitehtuureja sekä vahvistaa Suomen osaamista turvallisten digitaalisten järjestelmien kehittämisessä", sanoo Xipheran strategisten ohjelmien johtaja Petri Jehkonen.
– Turvalliset järjestelmäpiirit ovat tulevaisuudessa yhtä keskeinen osa digitaalista omavaraisuutta ja huoltovarmuutta kuin verkot, ohjelmistot tai tietoliikennejärjestelmät. SecureSoC-hankkeessa Insta on mukana rakentamassa osaamista ja teknologiaa, jotka vahvistavat sekä Instan että Suomen kykyä kehittää kotimaisia korkean turvatason laitteistopohjaisia järjestelmiä, joiden turvallisuus ulottuu myös toimitusketjuihin asti.” Tatu Männistö, Senior Director of Technology, Insta Advance Oy
Käytännön sovelluksissa turvallisuus tarkoittaa myös järjestelmien hallittavuutta ja luotettavuutta koko niiden elinkaaren ajan.
– Toteutamme Wapicella yhdessä asiakkaidemme kanssa järjestelmiä osaksi yhteiskunnan kriittistä infratruktuuria. Järjestelmien verkottuminen, laiteohjelmistojen monimutkaistuminen, ja näistä seuraavat ylläpitotarpeet edellyttävät saumatonta luottamusputkea piiritasolta sovellusohjelmistoihin. SecureSoC hankkeessa Wapice kehittää seuraavan sukupolven kvanttiturvallisia kyberturvaratkaisuja reunalaitteiden ja niiden ohjelmistojen suojaamiseksi, joilla taataan kokonaistietoturvallisuus läpi järjestelmien elinkaaren”, kertoo Wapicen Sakari Junnila, Vice head of Embedded system solutions.
– SecureSoC-projekti tarjoaa Nokialle tehokkaan yhteisinnovaatioympäristön järjestelmäpiirien (SoC) seuraavan sukupolven suunnittelumenetelmien ja osaamisen kehittämiseen. Keskitymme tekoälyn hyödyntämiseen suunnittelu- ja verifiointityönkulkujen tehostamisessa sekä virtuaalisten ympäristöjen ja digitaalisten kaksosten kehittämiseen, jotka mahdollistavat ohjelmistojen aikaisemman kehittämisen ja validoinnin. Työmme SecureSoC-projektin parissa tukee sekä osaamisen vahvistamista että nopeampaa ja tehokkaampaa SoC-kehitystä, kertoo Nokian Derek Urbaniak, Head of RAN RD SoC.
SecureSoC
Kolmivuotinen SecureSoC-hanke on kokonaisbudjetiltaan noin 6,7 miljoonaa euroa.
Nokian osuus rahoituksesta kanavoituu Business Finlandin Veturi-ohjelman kautta.
Partnerit:
Insta on monialainen teknologiayritys, joka toimii teollisuusautomaation, teollisen digitalisaation, kyberturvan ja puolustusteknologian aloilla.
VLSI Solution suunnittelee ja valmistaa integroitujen piirien ratkaisuja, erityisesti vähävirtaisiin ja sekasignaalisovelluksiin. Yrityksen vahvuus on oma tutkimus- ja kehitystyö, jonka avulla se luo innovatiivisia signaalinkäsittelyratkaisuja ja hallitsee koko teknologiansa tuotannosta laatuun asti.
Wapice toimii teollisuuden digitalisaation kumppanina ja tarjoaa ratkaisuja muun muassa ohjelmistokehityksen, tekoälyn, IoT:n ja sulautettujen järjestelmien alueilla. Yritys auttaa asiakkaitaan kehittämään älykkäitä ja tehokkaita digitaalisia ratkaisuja
Xiphera kehittää laitteistopohjaisia tietoturvaratkaisuja hyödyntäen vahvoja kryptografisia algoritmeja. Yritys tarjoaa optimoituja kryptografisia IP-ytimiä FPGA- ja ASIC-piireille ilman ohjelmisto- tai prosessoririippuvuuksia.
Nokia keskittyy verkkoinfrastruktuuriin, ohjelmistoihin ja teknologian kehittämiseen.
TTTech Flexibilis tarjoaa ratkaisuja kriittiseen tiedonsiirtoon esimerkiksi teollisuuden ja laitteiden tarpeisiin. Se kehittää integroituja piirejä sekä FPGA-pohjaisia IP-ytimiä ja tarjoaa myös suunnittelupalveluja.
Yhteyshenkilö
Pekka Jääskeläinen
professori, tietokonetekniikka
Pekka Jääskeläinen
