集成电路中的逆向工程技术研究
什么是逆向工程？
什么是逆向工程？逆向工程是指通过逆向分析软件或硬件的结构和设计，以获取其内部工作原理、设计思路和完成技术的过程。
其目的在于探究一个系统、模块或设备的功能、技术实现方案、工作原理，或者提取相关的信息和数据等。
逆向工程具有广泛的应用，在软件工程、硬件开发、软件保护、网络安全等领域中均有着重要的作用。
为什么需要逆向工程？1. 了解软件和硬件的设计思路逆向工程可以帮助人们理解软件和硬件系统的设计思路，这有助于人们更好地理解这些系统的功能和工作原理。
同时，逆向工程也有助于人们更好地掌握技术和应用，以提高开发水平和提高软件和硬件的性能。
2. 提取和挖掘技术资源逆向工程可以帮助人们提取和挖掘技术资源，以期获得更多有价值的技术信息和数据。
这对开发者来说，是非常有帮助的，特别是在开发过程中遇到了类似的问题，可以避免重复劳动。
同时，对于安全测试或漏洞挖掘领域的专业人士，逆向工程也是非常重要的。
3. 软件保护和反盗版逆向工程可以帮助软件、游戏等的开发商或者版权持有者实现软件保护和反盗版。
通过对软件进行逆向分析，开发商可以更好地识别和处理授权、识别和添加技术保护等模块，从而更好地保护软件或游戏的知识产权和商业利益。
逆向工程的应用领域1. 软件工程逆向工程在软件工程领域中常用于对软件源代码的逆向分析，以了解软件的实现细节以及优化、维护或修改代码等。
在安全测试中，软件逆向也可用于分析恶意程序，以识别安全威胁，为安全测试或反外部攻击提供支持。
2. 硬件开发逆向工程在硬件工程领域中常用于研究硬件的硬件实现细节、电路设计、芯片架构等等，以便设计或改进硬件产品。
通过逆向分析了解设备的工作原理，从而设计出更好的硬件结构和应用。
3. 软件保护逆向工程在软件保护领域中非常重要，包括源代码保护、关键算法保护、软件反调试保护、即时解密保护、虚拟机保护等。
通过逆向工程，你可以更好地识别如何添加保护模块，进而保护软件的知识产权和商业利益。
4. 反作弊逆向工程在游戏开发领域中也非常重要，可以用于反作弊。
微型芯片逆向工程
微型芯片逆向工程一、芯片复制致芯科技提供各种集成电路的仿制服务，根据客户提供的芯片，经过逆向设计，设计出与原芯片布局相同，功能和性能完全一致的产品，与原芯片完全兼容。
致芯科技具有CMOS、Bipolar、BiCMOS、BCD等各种电路类型的版图设计能力，在近10年来完成了大量的各种工艺的芯片仿制项目。
如果由于该芯片停产，而无法采购到，或是由于厂家供货价格高昂，通过芯片仿制是一个非常好的途径。
尤其很多门阵列芯片，都是厂家定制工艺，所以通过逆向设计仿制是比较好的办法。
芯片仿制流程1）客户提供样片2）致芯科技提供芯片的技术评估报告3）出具报价和工程进度计划表4）签订合作协议5）按照协议完成芯片仿制二、掩膜型（Mask ROM）单片机解密掩膜型ROM（Mask ROM）是由芯片设计厂商编程并在生产时用光电掩膜写入的。
掩膜ROM的存储单元有与或非型（AOI型，又称串联型ROM）和或非型（NOR型，又称并联型ROM）两种，其编程形式主要有NMOS管编程、引线孔编程和离子注入编程三种。
而常见的Flash或OTP型单片机的程序是由用户采用编程器烧录到存储器的，是具有读写电路，而掩膜型ROM（Mask ROM）不具备读写的功能，所以在解密的时候采用码点提取方式。
Mask ROM根据编程方式的不同又可以分为“明码”和“暗码”，明码即无须进行有源区染色，即可判断存储信号；暗码必须进行有源区染色，然后再对染色区域进行高倍率拍照，通过染色后N沟道的明暗来判断存储信号。
致芯科技通过专用的软件对码点提取然后整理成可以烧录到FLASH 或OTP芯片的代码，可以可以用FLASH或OTP的芯片来替代，也可以用该代码来做掩码的芯片。
三、芯片电路和版图比较经过对客户提供的芯片进行拍照，提取网表和电路整理以及版图的整理，确认客户提供的不同芯片的具体一致性和差异性的地方，为客户出具报告。
这样从基础的电路来确认该电路是否为拷贝电路。
逆向工程技术的基本流程
逆向工程技术的基本流程
逆向工程是通过对已有产品、系统或软件进行分解、分析和研究，以了解其内部结构、工作原理和设计思路的过程。
以下是逆向工程的基本流程：
1. 产品或系统调查：仔细研究目标产品或系统，包括外观、功能、规格和使用方式等方面。
对产品的整体了解可以帮助确定逆向工程的目标和范围。
2. 产品分解：将产品逐步分解成更小的组件或模块，以便更好地理解其内部结构和机制。
这可能包括拆卸、解剖、测量和文档记录等步骤。
3. 逆向工程分析：对产品的各个组成部分进行详细的分析和研究，包括硬件和软件方面。
可以使用各种工具和技术，如示波器、测试仪器、图像分析、编码反汇编等，以获取更深入的理解。
4. 数据恢复和重构：通过分析和研究，恢复产品或系统的设计和实现细节。
这可能涉及重建硬件电路、重写软件代码或还原设计文档等操作。
5. 功能和性能评估：对逆向工程后的产品或系统进行功能和性能评估，以验证逆向工程的准确性和可行性。
可能需要进行测试、模拟或实际应用验证等。
6. 结果文档化：将逆向工程的结果和发现整理成详细的文档或
报告，以便后续的参考和使用。
这包括对产品或系统的结构、功能和设计思路的说明，以及逆向工程过程中的所使用的方法和技术的描述。
需要注意的是，逆向工程是一项复杂而庞大的任务，可能需要多个专业领域的知识和技术的综合应用。
在进行逆向工程之前，应事先进行充分的计划和准备，并确保遵守相关法律法规和道德规范。
逆向工程技术的概念
逆向工程技术的概念
逆向工程技术的概念：
逆向工程技术是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。
逆向工程技术源于商业及军事领域中的硬件分析，其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下，直接从成品分析，推导出产品的设计原理。
逆向工程技术不是传统意义上的“仿制”，而是综合应用现代工业设计的理论方法、生产工程学、材料工程学和有关专业知识，进行系统地分析研究，进而快速开发制造出高附加值、高技术的新产品。
单面刚性印制电路板的逆向工程与维护技术
单面刚性印制电路板的逆向工程与维护技术逆向工程与维护技术在现代电子行业中扮演着重要的角色。
特别是在单面刚性印制电路板（PCB）的制造过程中，逆向工程与维护技术的应用越来越广泛。
本文将就单面刚性PCB逆向工程与维护技术方面的重要内容进行详细探讨。
单面刚性PCB逆向工程是一种根据已有的PCB样品，通过逆向分析其设计和制造过程，以获取相关信息的技术。
逆向工程可以帮助工程师了解PCB的内部结构、电路布局以及连接方式等重要信息。
在维护现有的单面刚性PCB时，逆向工程可以帮助找到损坏的电路路径，并进行修复。
进行单面刚性PCB逆向工程的第一步是使用显微镜等工具对PCB进行详细检查。
通过观察PCB上的元件、电路路径和连接点等细节，可以获得有关电路结构的初步信息。
然后，使用PCB设计软件进行电路图和布局的绘制。
对于复杂的大型PCB，可以考虑使用三维扫描仪或X光扫描仪等高级设备进行精确的逆向工程。
在逆向工程过程中，需要对PCB进行物理剥离，即将PCB分解为各个层次的组件。
这可以通过化学方法，如蚀刻等，或机械方法，如切割、打磨等来实现。
物理剥离之后，可以进一步观察PCB的内部结构，包括不同层次的电路布局、导线、孔洞等。
根据这些信息，可以绘制出准确的电路图。
同时，进行单面刚性PCB逆向工程时，需要注意保护PCB上的元件和导线，避免损坏。
合理的工艺操作和仪器设备的使用是确保逆向工程过程顺利进行的关键。
另外，逆向工程过程中将许多零件和结构物分离，因此保留好这些分离的零件和结构物，可以在维护时提供更多的参考和帮助。
对于维护现有的单面刚性PCB，逆向工程技术可以在检测和修复过程中起到关键作用。
通过逆向工程，可以准确地确定损坏的电路路径，并确定原因。
然后，可以采取适当的维修措施，例如焊接断开的连接，更换受损的元件等。
在维护过程中，逆向工程技术还可以帮助工程师检测其他潜在问题，提前预防可能发生的故障。
需要强调的是，逆向工程与维护技术在单面刚性PCB领域中是一项专业且复杂的任务。
逆向工程技术
第三节 专用逆向工程软 件
一个完整的CAD模型重构系统应该包含 以下3个部分：CAD软件、专用的逆向软件 和丰富经验的人员。
目前常用的专用逆向软件有如下四种： Imageware、CopyCAD、Geomagic Studio和Rapidform
1、Imageware 该软件是著名的逆向工程软件，广泛应用于
2.当设计需要通过试验测试才能定型的工件模型时，通常 采用逆向工程的方法。比如航天航空、汽车制造领域，为了满 足产品对空气动力学等的要求，首先要在实体模型、缩小模型 的基础上经过各种性能测试。建立确认的实验模型必须借 助逆向工程，转换为产品的三维CAD模型及其模具。
6.广发应用于修复破损的文物、艺术品，或缺乏供应的 损坏零件等
7.特种服装、头盔的制造以使用者的身体为原始依据。
8.应用于RPM技术。
第二节 逆向工程的测量系 2.1 三维统测量方法的概述
实物样件的三维数字化是通过特定的测量设备和测量方 法获取样件表面立三点的几何坐标数据。只有获取样件的表 面三维信息，才能实现复杂曲面的采集、评价、改进、制造。 因此，如何高效、高精度的获取样件表面的三维数据，一直 是逆向工程研究的内容之一。目前，已出现了多种测量方法 。 根据测量时测头和被测表面之间的位置关系，样件的三维数 据采集方法可分为接触式和非接触式两大类，接触式有基于 力—变形原理的触发式和连续扫描式数据采集和基于磁场、 超声波的数据采集等。非接触式有激光三角测量法、立体视 觉法、激光测距法、光干涉法、结构光学法、图像分析法、 CT法等 。
1.与正向工程的区别
传统的产品开发流程是一种预定模式，即从市场需求 出发，分析产品的功能描述、规格及预定指标。然后再进 行概念设计、总体设计和零部件设计，制定工艺流程、设 计工装夹具，依据产品的设计蓝图完成加工制造。这种设 计方法称为正向设计或顺向设计。产品的逆向工程则与之 相反，它是从产品的实物样件出发，通过各种测绘技术和 几何造型技术将其转化成CAD 模型和图样，再制造产品。 它改变了CAD系统从图纸到实物的传统设计模式，为产品 的快速开发及原形化设计提供了一条新的途径。
集成电路反向设计解析
集成电路反向设计解析作者：姚森宝滕谋艳陈璐来源：《科技视界》 2014年第12期姚森宝滕谋艳陈璐（深圳创维半导体设计中心有限公司，广东深圳 518108）【摘要】反向设计是IC设计方法的一个专有名词，是通过拍摄和放大已有芯片照片得到版图的几何图形。
反向设计和直接复制不同。
直接复制是对原芯片的集成电路布图设计进行直接复制和简单修改，反向设计充分了解原芯片关键技术原理的基础上，重新设计出功能相同或相似的芯片。
【关键词】版图；集成电路；反向设计１反向设计流程反向设计流程见图1所示，主要就是把待分析芯片转换成电路图和版图的过程。
１．１芯片解剖拍照我们所看到的照片图形是氧化层刻蚀形成的轨迹。
每个物理层看到的图形就是芯片通过解剖、染色、去层后得到逆向设计所需的图形信息，然后用光学显微镜摄取芯片图形信息再进行拼接对准。
国内外有多家能够提供完整解剖和电路提取的反向设计服务的公司。
图2所示就是某反向设计服务公司将芯片解剖拍照后的数据。
１．２芯片网表提取因为反向设计是一种自底向上的设计方法，所以芯片网表数据的提取质量显得尤其重要，初始数据的正确率直接影响电路整理、分析、物理验证。
为了得到高准确率的网表，一般会安排两组工程师分别独立对网表数据进行提取。
在两组工程师完成网表提取后分别进行电学规则检查以提高正确率，最后再进行网表对比验证（SVS）。
图3为已经提取完成的部分芯片网表１．３芯片电路分析整理将通过验证的网表通过EDIF、VERILOG、SPICE等格式导入EDA设计工具进行电路图的分析整理。
图３左边为网表通过ＥＤＩＦ格式导入，我们得到的是一个平层的网表数据，电路整理是把平层的电路进行层次化整理，形成一个电路的层次化结构，以便理解设计者的思路与技巧。
图3右边所示为经过整理的电路图。
１．４芯片电路仿真根据新的工艺调整电路器件参数，将已经层次化的电路图，通过仿真工具例如Hspice、Spectre、Hsim等EDA工具对电路模块功能进行仿真验证。
集成电路版图设计(反向提取与正向设计)
集成电路设计综合实验报告班级：微电子学1201班姓名：学号：日期：2016年元月13日一.实验目的1、培养从版图提取电路的能力2、学习版图设计的方法和技巧3、复习和巩固基本的数字单元电路设计4、学习并掌握集成电路设计流程二.实验内容1. 反向提取给定电路模块（如下图所示），要求画出电路原理图，分析出其所完成的逻辑功能，并进行仿真验证；再画出该电路的版图，完成DRC验证。
2. 设计一个CMOS结构的二选一选择器。
（1）根据二选一选择器功能，分析其逻辑关系。
（2）根据其逻辑关系，构建CMOS结构的电路图。
（3）利用EDA工具画出其相应版图。
（4）利用几何设计规则文件进行在线DRC验证并修改版图。
三.实验原理1. 反向提取给定电路模块方法一:直接将版图整体提取（如下图）。
其缺点：过程繁杂,所提取的电路不够直观,不易很快分析出其电路原理及实现功能。
直接提取的整体电路结构图方法二：将版图作模块化提取，所提取的各个模块再生成symbol，最后将symbol按版图连接方式组合成完整电路结构（如下图）。
其优点：使电路结构更简洁直观、结构严谨、层次清晰，更易于分析其原理及所实现的功能。
CMOS反相器模块CMOS反相器的symbolCMOS传输门模块 CMOS传输门的symbolCMOS三态门模块 CMOS三态门的symbolCMOS与非门模块 CMOS与非门的symbol各模块symbol按版图连接方式组合而成的整体电路经分析可知，其为一个带使能端的D锁存器，逻辑功能如下:①当A=1，CP=0时，Q=D，Q—=D—；②当A=1，CP=1时，Q、Q—保持；③当A=0，Q=0，Q—=1。
2.CMOS结构的二选一选择器二选一选择器（mux2）的电路如图所示，它的逻辑功能是：①当sel=1时，选择输入A通过，Y=A；②当sel=0时，选择输入B通过，Y=B。
二选一选择器（mux2）由三个与非门（nand）和一个反相器（inv）构成(利用实验1 的与非门和反相器symbol即可)。
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集成电路中的逆向工程技术研究
随着科技的不断发展，集成电路技术已成为现代高科技产业的重要基石，而逆
向工程技术则是集成电路技术的一项关键技术。
逆向工程技术可以用来破解加密算法、评价产品可靠性、检测设备的安全性、或者是探索芯片的结构和设计。
本文将介绍逆向工程技术在集成电路中的应用和研究进展。
一、逆向工程技术基础
逆向工程技术指的是将产品或系统进行解构、分析、测试，并重新设计出新的
方案的一种技术。
在集成电路技术中，逆向工程技术主要分为以下三种：
1.电路逆向工程技术
通过对电路的物理层面信息进行分析和解剖，以获取器件的功能、特性、参数、内部结构等信息。
电路逆向工程技术是集成电路逆向工程技术中最重要的一个环节。
2.软件逆向工程技术
通过对软件进行反汇编、反编译或破解，以获取软件的源代码或功能。
3.卡片逆向工程技术
通过研究和分析IC卡或智能卡的内部结构和算法等信息，以满足应用需求。
二、逆向工程技术在集成电路中的应用
逆向工程技术在集成电路中的应用广泛，主要用于芯片结构分析、芯片保安分析、芯片可靠性分析和竞争产品分析等方面。
1.芯片结构分析
逆向工程技术可以用于分析芯片的物理结构，包括器件的尺寸、布局、材料、
通道、管子等，从而获得芯片的参数和性能信息。
2.芯片保安分析
逆向工程技术可以用于破解芯片的加密算法、提取芯片的密钥、破解访问控制
等安全问题，从而增强芯片的安全性。
3.芯片可靠性分析
逆向工程技术可以用于分析芯片在长期使用中的可靠性，协助制造商在生产之
前对芯片进行优化。
4.竞争产品分析
逆向工程技术可以用于分析竞争产品的制造工艺、算法等信息，为制造商提供
研发新产品的参考。
三、逆向工程技术在集成电路中的研究进展
随着逆向工程技术的不断发展，相关的研究也在不断深入。
目前主要的研究领
域包括：
1.芯片封装与解封技术
芯片封装与解封技术是实现芯片逆向工程的关键技术，但是其研究相对较少，
仍需进一步深入。
2.芯片物理特性分析技术
芯片物理特性分析技术是逆向工程技术中最为核心的部分，其中包括电磁分析、功耗分析、温度分析等技术。
3.攻击算法研究
攻击算法研究是逆向工程技术中的重要分支，它可以用于破解密码算法、破解
身份验证等应用。
目前，攻击算法研究主要分为代数分析、侧信道攻击两类。
四、逆向工程技术的研究意义
逆向工程技术在集成电路中的应用和研究，不仅有利于提高集成电路的生产效率和可靠性，同时对于掌握国际市场竞争中的技术优势也具有十分重要的意义。
一方面，逆向工程技术可以用于研究芯片的结构和性能参数，从而改进制造工艺，提高产品的品质和可靠性。
另一方面，逆向工程技术也可以用于破解竞争产品的算法，推进我国在信息安全领域的研究和开发。
总体来说，逆向工程技术在集成电路行业中的应用和研究，对于我国科技的进步和文化的发展都具有十分重要的作用。
我们也期待着在未来的发展中，逆向工程技术能够得到更进一步的拓展和创新。