2026年3月12日——随着量子技术持续发展，数字系统的韧性与可信性已成为新加坡未来基础设施建设的核心议题。为应对这些挑战，由新加坡国家研究基金会（NRF）资助的慕尼黑工业大学（TUM）研究机构TUMCREATE，正在为期三年半的“量子安全与新兴技术韧性研究计划”（QUASAR-CREATE）中发挥关键作用。

该研究计划集结了南洋理工大学（NTU）、弗劳恩霍夫@NTU联合实验室（FSR@NTU）、TUMCREATE、慕尼黑工业大学及新加坡国立大学（NUS）组成的国际联盟，致力于开发新方法与技术以增强新兴数字系统面对未来量子威胁时的安全性和韧性。

TUMCREATE首席执行官兼QUASAR-CREATE项目首席科学家Ulf Schlichtmann教授表示：“新加坡近期启动的'研究、创新与企业2030计划'（RIE2030）正强化其在半导体和量子技术领域的能力。复杂芯片与电子系统的安全性已成为基础设计要素。QUASAR-CREATE通过推进硬件与系统设计层面的安全研究，并整合新加坡与德国的互补性专长，对开发未来必需的安全可信芯片技术至关重要。”

构建量子时代的韧性数字基石

该计划突破传统网络安全范式，将韧性直接植入下一代技术设计。通过在数字系统开发早期整合量子安全机制，确保关键基础设施在日益复杂的环境中保持稳健、可信与适应能力。

研究分为三个协同方向构成完整安全链条。其中TUMCREATE主导方向一：安全硬件平台，开创性地研发开源、可验证、抗量子的硬件基础架构。

领航安全硬件平台研究

通过与南大电气与电子工程学院合作，方向一聚焦开发开放可验证的量子安全RISC-V处理器平台，将其作为未来安全系统的核心组件。该研究将实现全球首个全开源后量子密码（PQC）安全64位RISC-V处理器，从底层整合硬件级防护与抗量子密码技术。

TUM方首席科学家Georg Sigl教授强调：“资源受限设备的后量子安全不能仅靠软件实现。要让数字系统在量子计算时代保持可信，必须将安全锚定于硬件架构。我们正将抗量子密码技术集成至RISC-V处理器，最终目标是采用开源技术完成全开源芯片设计。”该项目计划在新加坡格芯半导体180纳米工艺产线流片，为未来数字基础设施构建透明可验证的基石。

该工作通过硬件级安全设计，解决了软件方案无法彻底应对的长期信任、透明度与韧性挑战。研究整合硬件与软件级防护机制，抵御随量子技术成熟而加剧的旁路与物理攻击，关键组件包括后量子密码加速器、安全操作系统和可信执行环境，实现全计算栈防护。

为验证实际应用性，平台将通过FIDO2认证令牌等用例测试，未来还将探索与量子密钥分发（QKD）技术的兼容性。

强化新加坡量子安全研发生态

QUASAR-CREATE体现了新加坡推动具有实际影响力的国际前沿研究的承诺。项目融合了来自南大、国大、TUM和弗劳恩霍夫协会的跨学科专长，包括弗劳恩霍夫应用与集成安全研究所（AISEC）、电子纳米系统研究所（ENAS）及弗劳恩霍夫新加坡机构的贡献。

南大电气与电子工程学院首席科学家Gwee Bah Hwee教授指出：“随着量子技术迈向实际应用，确保信任与安全是其落地的关键。该计划让我们能整合机构间专长主动应对挑战，支持新加坡以安全可持续方式驾驭新兴技术。”

通过主导安全硬件研究方向，TUMCREATE强化了与南大在微电子领域的科研合作——与南大电气与电子工程学院紧密协同——将现有教育合作扩展至应用驱动型联合研究。该项目还为参与由Dieter Schwarz基金会资助的南大QUASAR讲席教授计划创造条件，加强科研-教育-创新的长期能力建设。

TUMCREATE通过将尖端量子安全研究根植新加坡研发生态，助力前沿科学转化为可部署的解决方案，为量子时代的可信数字基础设施提供支撑。