日前， 廣東省檢察院通報了一起“反向”研發晶片牟取暴利的案例， 相關責任人因侵犯智慧財產權獲刑三年， 該案入選最高人民檢察院近日發佈的2016年度“檢察機關打擊侵犯智慧財產權犯罪十大典型案例”。
事件回顧：出資40萬元委託仿製網卡晶片
根據檢察日報報導顯示， 羅開玉是深圳市久洲集翔電子有限公司法定代表人， 與無錫友芯積體電路設計有限公司簽署協定， 先後出資約40萬元並提供和芯潤德公司的正版9700USB網卡晶片樣本。
無錫公司法定代表人徐某、研發主管朱某組織技術人員提取資料資訊，
徐某將首批5萬個封裝好的仿冒9700USB網卡晶片成品交付給羅開玉， 羅委託他人對外銷售， 從中獲取暴利。 2015年6月， 警方對羅開玉住址進行搜查， 現場查扣仿冒網卡成品105個、半成品150個， 網卡晶片6包等物。 經鑒定， 從羅開玉處提取的晶片ROM層與正版9700USB網卡晶片的ROM層資料資訊相似度99.998%。
檢察院認為， 反向工程技術對正品晶片逐層拍照， 提取、分析其中的資料資訊， 最終獲取晶片的整個積體電路布圖構造， 這是當前侵犯電腦軟體著作權的一種新型手段。 深圳市南山區法院以侵犯著作權罪判處羅開玉有期徒刑三年， 罰金5萬元。
晶片反向工程詳解， 居然是這樣實現的
有製造就對應著拆解， 這是晶片設計領域最暴力最直接的獲取知識的方法。 晶片可能遭受攻擊的形式包括利用紅外線、化學延遲和掃描聚焦離子束等方式，
實際上， 在晶片行業， 拆解有個專業的名詞， 叫做反向工程。 這其實已經是行業公開的秘密， 有不少公司就在公開進行這項業務。 在國內， 相關的國防電子工業研究院， 各類微電子研究所， 其重要的IC設計手段即為逆向工程， 有專門的團隊和先進設備， 負責拆解、照相、提取、分析、模擬、驗證一整套流程， 如航太軍工FPGA和類比IC類產品。 對於一些複雜度較高的消費和工業級器件， 有部分IC設計公司也提供專業的逆向工程服務。 在深圳， 各類電子元件的仿製品多如牛毛， 從反向、製造、封裝已經形成一個完整產業鏈。
那麼， 積體電路的反向工程是怎樣的一個流程？其各道工序又如何進行？這些微型晶片的逆向工程（reverse engineering）是怎麼操作和實現的？
拆解：把要拆解的晶片放置在裝了濃硫酸的容器裡， 容器需要蓋住， 但不能嚴實， 這樣裡面的氣體才能漫溢出來。 把容器裡的濃硫酸加熱到沸騰（大約 300 攝氏度），
照相：在顯微圖像自動採集平臺上逐層對晶片樣品進行顯微圖像採集。 與測量三維實體或曲面的逆向設計不同， 測量積體電路晶片純屬表面文章：放好晶片位置、對對焦、選好放大倍數， 使晶片表面在鏡頭中和顯示器上清晰可見後， 按下拍照按鈕便可完成一幅顯微圖像的採集。 取決於電路的規模和放大倍數， 一層電路可能需要在拍攝多幅圖像後進行拼湊， 多層電路需要在拼湊後對準， 有顯微圖像自動拼湊軟體用於進行拼湊和對準操作。
該顯微圖像自動採集平臺的放大倍數為1000倍，可將0.1um線條的放大至0.1mm的寬度。這意味著它已足以對付目前採用最先進工藝製作的0.09um積體電路晶片。
提圖：積體電路由多層組成,每層用光刻工藝由光掩膜加以確定。製造積體電路時用的掩膜上的幾何圖形就是版圖，版圖是積體電路對應的實體層。
現在提圖工作已經可以由電腦全部完成了。主流的電路原理圖分析系統已經具有多層顯微圖像流覽、電路單元符號設計、電路原理圖自動和互動式分析提取以及電路原理圖編輯等強大功能，版圖分析系統則可完成多層版圖輪廓自動提取、全功能版圖編輯、嵌入軟體代碼自動識別、提取、校驗以及設計規則的統計和提取。
整理：數位電路需要歸併同類圖形，例如反及閘、反或閘、觸發器等，同樣的圖形不要分析多次。提出的電路用電路繪製軟體繪出（ViewWork、Laker、Cadence等），按照易於理解的電路佈置，使其他人員也能看出你提取電路的功能，提取電路的速度完全由提圖人員經驗水準確定。注意，軟體是按照版圖的位置把各元件連接起來，如果不整理電路是看不出各模組的連接及功能的，所以完全靠軟體是不能完成電路功能塊劃分和分析。
分析：提取出的電路整理成電路圖，並輸入幾何參數（MOS為寬長比）。通過你的分析，電路功能明確，電路連接無誤。
模擬：對電路進行功能模擬驗證。類比電路一般採用Hspice、Cadence等工具，小規模數位電路採用Cadence,Hsim等工具。根據新的工藝調整電路，調整後進行驗證。
驗證：對輸入的電路原理圖進行流覽、查詢、編輯、調試與模擬。分析電路原理，調節電路參數，並在一定的激勵輸入下觀測輸出波形，以驗證設計的邏輯正確性。要對提取的網表作模擬驗證，並與前仿結果對比，版圖匯出GDS檔，Tape out（將設計資料轉交給製造方）。
爭議：逆向設計就侵權？也未必！
“反向設計”的提法似乎讓人很容易與侵犯別人智慧財產權產生聯繫，實際上逆向設計與正向設計一樣，只是IC設計的一種技術手段，通過逆向設計獲取別人先進的設計思想用於自己的晶片設計中，並不能說侵犯智慧財產權。
特別是對於初學IC設計的人員，通過學習和研究比較成熟的電路版圖，可以迅速增加相關電路設計經驗，更快熟悉整個IC設計流程和完善IC設計知識體系。
目前中國的IC設計業還處在學習模仿國外的階段，早在幾年前中國的IC設計企業往往是完全複製國外的晶片。最近幾年，隨著人們對智慧財產權意識的提高，都能夠採取正確的方式來對待逆向設計，即利用逆向設計來設計自己的晶片。
逆向設計非常適合類比晶片設計，如ADC、DAC、鎖相環等類比電路，因為類比電路的設計往往靠經驗。此外，對於10萬門以下的數位電路也適合，對於混合信號電路來講，可以適合類比部分的反向設計服務。在時間方面，普通的逆向設計往往需要3-5個月，而小於10萬門的數位電路逆向設計一般需要2-3個月。
目前在國內，芯願景公司、臺灣宜碩也提供逆向設計服務；國際上著名的逆向設計企業主要有Chipworks和Semiconducto Insights(SI)公司。
針對不法廠商反向竊取晶片設計資訊，前不久，法國能源署電子暨資訊技術實驗室(LETI)提出了一種低成本的晶片保護方法，能夠讓晶片免於來自晶片背面的侵入式和半侵入式攻擊。
借鑒可以，全版圖copy，你就過分了哈
知乎網友spike old dog：
其實我覺得很多人對反向有誤解，這裡只針對類比和數模混合的晶片，其實我待過的，瞭解的analog幾個大廠，都會有人專門反向晶片，你以為都是自己白手起家做設計嗎。反向的目的不是為了抄襲，很多時候是為了學習，避免自己走彎路。另外一大原因也是有時看別人有沒有抄襲自己東西。
其實模擬積體電路那些基本的東西有什麼好抄的，大家都一樣，主要是看看系統構架，信號鏈路的處理過程什麼的。
牛的晶片有兩種，一種是每個模組都極其經典，整個系統缺性能卓越。另外一種是充分發揮自己process潛力，反正你沒同樣工藝，抄了也不會比我好。估計你們能看出來，前者是fabless的套路，後者是idm的套路。
就我自己感覺，晶片重頭做起是個非常困難的事，如果你們有別人晶片參考就舒服多了。這根本不能算抄襲，因為細節的東西肯定不一樣。
當然也有過分的，全版圖copy，你還別說，有不少海龜幹這個，這就有點不地道了，這種晶片一上量就會被別人告。以前，國內不太尊重智慧財產權保護，導致老外對中國工程師的惡劣印象，越是這樣，核心的東西就越不能讓中國人知道。
知乎網友fight shan：
數位電路的反向是非常困難的，因為一般來說大規模的數文書處理單元是通過程式綜合成電晶體級電路，自動出layout，類比電路部分相對容易，因為規模也很小，類比電路的layout都是手工設計的，管子數量有限，電路層次化之後有經驗的人很容易看出其功能，另外一點需要注意的是，反向別人的晶片，工藝的選擇是一個重點，因為你選擇的foundry可能和人家晶片的foundry不是一家，甚至工藝都不一樣，你能學來的是別人的電路結構，完全照抄別人的電路（包括管子尺寸的大小，電容的大小，電阻的寬長等等）可能造成電路根本不能正常工作。
知乎網友王天祺：
理論上所有晶片都能反向，但這僅僅是理論上。當晶片規模大到一定程度的時候，這招就不合算了。比如一類視頻處理晶片，邏輯規模都很大，而且產品更新換代快，綜合考慮成本以及時間開銷，反向是不合算的，很有可能反向的預算都足夠把那個公司買了。
該顯微圖像自動採集平臺的放大倍數為1000倍，可將0.1um線條的放大至0.1mm的寬度。這意味著它已足以對付目前採用最先進工藝製作的0.09um積體電路晶片。
提圖：積體電路由多層組成,每層用光刻工藝由光掩膜加以確定。製造積體電路時用的掩膜上的幾何圖形就是版圖，版圖是積體電路對應的實體層。
現在提圖工作已經可以由電腦全部完成了。主流的電路原理圖分析系統已經具有多層顯微圖像流覽、電路單元符號設計、電路原理圖自動和互動式分析提取以及電路原理圖編輯等強大功能，版圖分析系統則可完成多層版圖輪廓自動提取、全功能版圖編輯、嵌入軟體代碼自動識別、提取、校驗以及設計規則的統計和提取。
整理：數位電路需要歸併同類圖形，例如反及閘、反或閘、觸發器等，同樣的圖形不要分析多次。提出的電路用電路繪製軟體繪出（ViewWork、Laker、Cadence等），按照易於理解的電路佈置，使其他人員也能看出你提取電路的功能，提取電路的速度完全由提圖人員經驗水準確定。注意，軟體是按照版圖的位置把各元件連接起來，如果不整理電路是看不出各模組的連接及功能的，所以完全靠軟體是不能完成電路功能塊劃分和分析。
分析：提取出的電路整理成電路圖，並輸入幾何參數（MOS為寬長比）。通過你的分析，電路功能明確，電路連接無誤。
模擬：對電路進行功能模擬驗證。類比電路一般採用Hspice、Cadence等工具，小規模數位電路採用Cadence,Hsim等工具。根據新的工藝調整電路，調整後進行驗證。
驗證：對輸入的電路原理圖進行流覽、查詢、編輯、調試與模擬。分析電路原理，調節電路參數，並在一定的激勵輸入下觀測輸出波形，以驗證設計的邏輯正確性。要對提取的網表作模擬驗證，並與前仿結果對比，版圖匯出GDS檔，Tape out（將設計資料轉交給製造方）。
爭議：逆向設計就侵權？也未必！
“反向設計”的提法似乎讓人很容易與侵犯別人智慧財產權產生聯繫，實際上逆向設計與正向設計一樣，只是IC設計的一種技術手段，通過逆向設計獲取別人先進的設計思想用於自己的晶片設計中，並不能說侵犯智慧財產權。
特別是對於初學IC設計的人員，通過學習和研究比較成熟的電路版圖，可以迅速增加相關電路設計經驗，更快熟悉整個IC設計流程和完善IC設計知識體系。
目前中國的IC設計業還處在學習模仿國外的階段，早在幾年前中國的IC設計企業往往是完全複製國外的晶片。最近幾年，隨著人們對智慧財產權意識的提高，都能夠採取正確的方式來對待逆向設計，即利用逆向設計來設計自己的晶片。
逆向設計非常適合類比晶片設計，如ADC、DAC、鎖相環等類比電路，因為類比電路的設計往往靠經驗。此外，對於10萬門以下的數位電路也適合，對於混合信號電路來講，可以適合類比部分的反向設計服務。在時間方面，普通的逆向設計往往需要3-5個月，而小於10萬門的數位電路逆向設計一般需要2-3個月。
目前在國內，芯願景公司、臺灣宜碩也提供逆向設計服務；國際上著名的逆向設計企業主要有Chipworks和Semiconducto Insights(SI)公司。
針對不法廠商反向竊取晶片設計資訊，前不久，法國能源署電子暨資訊技術實驗室(LETI)提出了一種低成本的晶片保護方法，能夠讓晶片免於來自晶片背面的侵入式和半侵入式攻擊。
借鑒可以，全版圖copy，你就過分了哈
知乎網友spike old dog：
其實我覺得很多人對反向有誤解，這裡只針對類比和數模混合的晶片，其實我待過的，瞭解的analog幾個大廠，都會有人專門反向晶片，你以為都是自己白手起家做設計嗎。反向的目的不是為了抄襲，很多時候是為了學習，避免自己走彎路。另外一大原因也是有時看別人有沒有抄襲自己東西。
其實模擬積體電路那些基本的東西有什麼好抄的，大家都一樣，主要是看看系統構架，信號鏈路的處理過程什麼的。
牛的晶片有兩種，一種是每個模組都極其經典，整個系統缺性能卓越。另外一種是充分發揮自己process潛力，反正你沒同樣工藝，抄了也不會比我好。估計你們能看出來，前者是fabless的套路，後者是idm的套路。
就我自己感覺，晶片重頭做起是個非常困難的事，如果你們有別人晶片參考就舒服多了。這根本不能算抄襲，因為細節的東西肯定不一樣。
當然也有過分的，全版圖copy，你還別說，有不少海龜幹這個，這就有點不地道了，這種晶片一上量就會被別人告。以前，國內不太尊重智慧財產權保護，導致老外對中國工程師的惡劣印象，越是這樣，核心的東西就越不能讓中國人知道。
知乎網友fight shan：
數位電路的反向是非常困難的，因為一般來說大規模的數文書處理單元是通過程式綜合成電晶體級電路，自動出layout，類比電路部分相對容易，因為規模也很小，類比電路的layout都是手工設計的，管子數量有限，電路層次化之後有經驗的人很容易看出其功能，另外一點需要注意的是，反向別人的晶片，工藝的選擇是一個重點，因為你選擇的foundry可能和人家晶片的foundry不是一家，甚至工藝都不一樣，你能學來的是別人的電路結構，完全照抄別人的電路（包括管子尺寸的大小，電容的大小，電阻的寬長等等）可能造成電路根本不能正常工作。
知乎網友王天祺：
理論上所有晶片都能反向，但這僅僅是理論上。當晶片規模大到一定程度的時候，這招就不合算了。比如一類視頻處理晶片，邏輯規模都很大，而且產品更新換代快，綜合考慮成本以及時間開銷，反向是不合算的，很有可能反向的預算都足夠把那個公司買了。