電磁フォールトインジェクション（EMFI）とは何ですか？

電磁フォールトインジェクション（EMFI）は、短時間の制御された電磁パルスを使用して半導体デバイスの動作を一時的に撹乱する、ハードウェアセキュリティテスト手法です。精密に制御されたタイミングでチップの特定領域にエネルギーを注入することにより、セキュリティエンジニアは障害を誘発し、デバイスが異常な条件にどのように応答するかを観察できます。

EMFIはどのように機能しますか？

EMFIは、ターゲットデバイスの上に配置された特殊なプローブを介して急速な電磁パルスを生成することによって機能します。パルスはチップ内に局所的な撹乱を引き起こし、回路の動作、タイミング、メモリ動作、または暗号計算に影響を与える可能性があります。パルスのタイミング、強度、および位置を制御することにより、エンジニアは障害条件下でのデバイスの挙動を調査し、潜在的なセキュリティの弱点を特定することができます。

EMFIは電圧グリッチングとどのように異なりますか？

どちらの手法も障害を誘発しようと試みますが、デバイスに対するアプローチが異なります。電圧グリッチングは、デバイスの電源を介して障害を注入します。 EMFIは、電磁パルスを使用してデバイスの局所的な領域に直接エネルギーを注入します。 EMFIは電源を変更することなくチップの特定領域をターゲットにできるため、複雑なデバイスや高度に統合されたデバイスを評価する際により優れた柔軟性を提供することがよくあります。

EMFI（電磁波障害故障注入）は、レーザー故障注入とどのように異なりますか？

レーザー故障注入は、集積回路の特定の領域をターゲットにするために集光された光を使用し、多くの場合、ダイへの物理的なアクセスを必要とします。一方、EMFIは電磁パルスを使用するため、チップの前処理を行わずにパッケージ化されたデバイスに対して直接実行できることがよくあります。これにより、EMFIは、ターゲットデバイスの保存が重要な多くのセキュリティ評価において魅力的な選択肢となります。

EMFIを実行する前に、チップのパッケージを開封（デキャップ）する必要がありますか？

多くの場合、その必要はありません。EMFIの主な利点の1つは、シリコンダイを露出させることなく、パッケージ化されたデバイスに対して直接テストを実行できることが多い点です。これにより、準備時間が短縮され、エンジニアは実装された状態に近い形で製品を評価できます。

単方向および双方向の故障注入プローブの違いは何ですか？

プローブの設計が異なれば、生成される電磁界の特性やアタックプロファイルも異なります。評価の目的に応じて、エンジニアは単方向プローブまたは双方向プローブを選択し、ターゲティングの精度、故障の生成、および攻撃カバレッジを最適化できます。最も適切なオプションは、被試験デバイス（DUT）および実行される故障注入キャンペーンの種類によって異なります。

EMFIを自動化することはできますか？

はい。EMFIシステムは、ポジショニングシステムおよびInspectorソフトウェアと組み合わせることで、スキャン、故障注入キャンペーン、パラメータスイープ、および結果の分析を自動化できます。自動化は、再現性の向上と脆弱性発見の加速に役立ちます。

EMFIはターゲットデバイスにダメージを与えますか？

EMFIは一般的に、デバイスに恒久的な損傷を与えるのではなく、一時的かつ制御された故障を引き起こすように設計されています。ただし、他の故障注入手法と同様に、テストは適切な動作条件と評価手順に従って実行する必要があります。

EMFIはInspectorソフトウェアと統合できますか？

はい。Inspectorソフトウェアは、自動化された故障注入ワークフロー、攻撃キャンペーンの管理、パラメータ探索、および結果の分析をサポートします。ポジショニングシステムや故障注入プローブと組み合わせることで、効率的かつ再現性の高いEMFI評価の実現を支援します。

EMFIは、他の故障注入方法と比較してターゲットデバイスに対してより安全ですか？

はい。集中した光エネルギーでシリコンを直接アブレーション（除去）したり加熱したりしないため、レーザーベースの方法と比較してデバイスに恒久的な損傷を与えるリスクが軽減されます。

開始する前にチップのターゲット位置を正確に把握しておく必要がありますか、それともEMFIを使用してその位置を見つけることができますか？

通常、正確な位置を事前に把握しておく必要はありません。一般的なワークフローでは、より大きなコイルを使用してチップ表面を広範囲にスキャンし（多くの場合、自動XYZステージスキャンと組み合わせます）、感度領域を特定してから、より小さく焦点を絞ったコイルに切り替えて、その正確なスポットで故障を再確認および繰り返します。

電磁波グリッチ

Q: EMFIは電圧グリッチングとどのように異なりますか？

どちらの手法も障害を誘発しようと試みますが、デバイスに対するアプローチが異なります。 電圧グリッチングは、デバイスの電源を介して障害を注入します。 EMFIは、電磁パルスを使用してデバイスの局所的な領域に直接エネルギーを注入します。 EMFIは電源を変更することなくチップの特定領域をターゲットにできるため、複雑なデバイスや高度に統合されたデバイスを評価する際により優れた柔軟性を提供することがよくあります。

Q: 単方向および双方向の故障注入プローブの違いは何ですか？

プローブの設計が異なれば、生成される電磁界の特性やアタックプロファイルも異なります。 評価の目的に応じて、エンジニアは単方向プローブまたは双方向プローブを選択し、ターゲティングの精度、故障の生成、および攻撃カバレッジを最適化できます。最も適切なオプションは、被試験デバイス（DUT）および実行される故障注入キャンペーンの種類によって異なります。

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高精度な電磁波故障注入により脆弱性を発見

電磁波故障注入（EMFI：Electromagnetic Fault Injection）により、セキュリティエンジニアは、高精度に生成された電磁パルスを使用して、ターゲットデバイスに制御された故障を発生させることができます。チップの特定の領域に電磁エネルギーを集中させることで、評価者はセキュリティクリティカルな動作中のデバイスの挙動に影響を与え、脆弱性の発見、対策の評価、および故障攻撃に対するデバイスの耐性の検証を行うことができます。

多くの場合、電磁波グリッチングをパッケージ化されたデバイスに対して直接実行できるため、最新のセキュア・エレメント、マイクロコントローラ、SoC（システム・オン・チップ）デバイス、その他の組み込み技術を評価するための実用的なアプローチとなります。シリコンへの直接アクセスを必要とせずに局所的な電磁妨害を生成することで、セキュリティチームはデバイスの耐性を効率的に評価し、悪用可能な故障条件を特定し、実装されたセキュリティ対策の有効性を調査することができます。

専用の故障注入プローブと高精度ポジショニングシステムおよびソフトウェア自動化を組み合わせることで、エンジニアは正確なタイミングと再現性のある実行を伴う高度に局所化された攻撃を実行できます。調整可能なパルスパラメータ、交換可能なプローブコイル、および自動スキャン機能により、チームは脆弱な領域の効率的な特定、故障条件の再現、攻撃シナリオの洗練を行うことができます。

脆弱性調査、認証評価、対策の検証、高度なセキュリティテストのいずれに使用される場合でも、電磁波グリッチングは、最新の組み込みデバイスの耐性を評価するための強力で柔軟な故障注入手法を提供します。

局所的な故障の注入

ターゲットを絞った電磁妨害を生成してデバイスの特定の領域に影響を与え、セキュリティの弱点を評価します。

パッケージ化されたデバイスのテスト

チップのパッケージ開封を行うことなくフォールトインジェクション評価を実行できるため、準備時間を短縮し、ターゲットデバイスを保護できます。

光学的対抗策のバイパス

光センシング機構によって検出されない代替のフォールトインジェクション手法を使用して、レーザーベースの攻撃から保護されたデバイスを評価します。

評価の自動化と反復

高精度プローブ、ポジショニングシステム、Inspectorソフトウェアを組み合わせて再現性のあるフォールトインジェクションキャンペーンを実行し、脆弱な領域を効率的に特定します。

Maximum voltage

100 V ± 10% ～ 475 V ± 10%
最大周波数

1 MHz
（SPD）N6700の製品タイプ

Unidirectional fault injection probe, Bidirectional fault injection probe
Technology

Device Security