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加密運算無所不在 區塊鏈IC設計新創如何緊扣需求?

以70億美元把共同創辦的新創公司Mellanox賣給NVIDIA後不到一年,以色列創業家Alon Webman成立了名為Chain Reaction的新公司,鎖定在未來區塊鏈爆發性成長趨勢裡他口中所謂「處處都需要加密(cryptography everywhere)」的軟硬體需求。他在日前台美新創論壇(UTSF)上的簡報,讓許多創投業者以及區塊鏈、半導體專家都十分關注。

資誠聯合會計師事務所(PWC)近期才發布報告,預估10年內區塊鏈將在全球創造1.76兆美元的經濟產值,而IDC估計2019~2023年之間區塊鏈相關支出的年複合平均成長率(CAGR)高達55.3%,亞太地區的CAGR更高達57.1%。

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Chain Reaction 共同創辦人CEO Alon Webman

Chain Reaction 共同創辦人 CTO Oren Yokev

DIGITIMES以越洋視訊專訪Alon(以下簡稱A)和共同創辦人兼技術長(CTO)Oren Yokev(以下簡稱O),談及Chain Reaction整合區塊鏈加密演算與IC設計並結合台灣半導體產業鏈的創新解決方案,以及公司經營的方向和展望:

Q1: 請介紹Chain Reaction與你們的團隊。為什麼會想要結合區塊鏈和IC設計做為第二次創業的項目?你對未來區塊鏈IC產業的演進與必備條件的看法是? 

A: Oren和我28年前是以色列理工大學的同學。畢業後各自投入不同產業,我在高科技業,Oren之前在政府機構擔任資安技術負責人,但一直有共同的信念:想一起創辦事業。

所有加入Chain Reaction的夥伴都有著共同的目標-想經歷並完成創業成功的過程。我帶進了創辦Mellanox的經驗,但這次是嘗試一個全新的產業,一個20年前還不存在的技術。許多夥伴其實大可選擇在這個人生階段退休,但我們沒有人對這麼多年來學到的經驗感到自滿,還想繼續打拚,而且是走到第一線來體驗創業的波瀾壯闊。

除了一些跟我與Oren多年的夥伴外,來自台積電,負責銷售及營運執行副總的呂學怡(Richard Lu)和全球供應鏈管理的陳柏達完整了公司團隊的最後一塊拼圖。

我和我的團隊帶來IC設計開發的能量,Oren則貢獻資訊安全與加密軟體技術的專長,在探索不同的垂直整合的商機中發現,大多數的產品都無法同時具備這兩部分的特點;如果做資安,卻沒有IC;如果做網通,卻也很難兼顧資安。我們認為區塊鏈完美地把IC設計和加密技術軟體整合在一起,但也清楚如何確保這架構要能在ASIC晶片上運作順暢才是最終關鍵。

一知道Richard要從台積電退休了,就趕快和他聯繫。Richard累積多年的晶圓廠經驗與人脈,也因為從事業務而與全世界的IC設計公司都有聯繫。他在台積電時就是負責Mellanox的業務,我們成了好朋友,而且是我非常欣賞的合作夥伴。

Chain Reaction結合了ASIC設計、加密技術演算法以及台積電的頂級製程,結合我們累積了20幾年的知識與經驗,發揮至極致。

Q2: 你在論壇上提到了區塊鏈產業遇到的三角困境-去中心化、隱私安全保護和規模化難以面面俱到。請解釋你在這上面的洞察,並且說明你們解決這些問題的解決方案。 

A: 區塊鏈的根本元素之一就是去中心化,但需要確保區塊鏈上資料的安全和隱私,因為這些資料會在公共環境中使用。同時你也會希望區塊鏈可以進入到規模化成為擁有擴張成長空間的產業。但問題是時至今日還無法同時兼顧到這3個重要的層面,而現存所有的解決方案主要是以軟體為主,可是最多只能同時解決其中兩個問題。 

我們認為,如果能提供高效率的加密演算,就能夠同時解決這3個難題。可是也明白真的要做到這個目標,就必然要涉及硬體加速的技術。目前的區塊鏈軟體運用在一般的硬體系統,無論是透過最快的Intel伺服器中央處理器 (CPU)或是高效能的圖形處理器(GPU),都不能夠有效地解決區塊鏈加密演算所面對的3個問題。去中心化基本上就是讓多部電腦同時做一樣的加密運算。所以,第一步就是要改善硬體在區塊鏈上的運算效益,讓成本降低使其可以快速地被規模化。

區塊鏈上的加密運算效益主要體現在兩個層面,一個是完成的交易數量,另一個就是相應所需的成本。你可以提升每秒處理的交易數,只要能使用簡單的加密簽章,批次處理交易,就能提升處理的交易達數倍之多。只要能提升交易處理的效率和速度,需要的資源較少,就能有效降低成本。  

在照顧到去中心化、交易數量和成本的問題後,就得處理安全與隱私的課題。這兩者必須用加密演算學來解決,而且都需要大量的運算。誠如我剛才所說的,將區塊鏈加密演算學和硬體加速運算整合起來,是最有效率的解決方案。我們的第一個解決方案主要還是軟體架構,可提升運算效率50~100倍。第二個解決方案是結合硬體加速,我們正在開發的加密處理器預期可提升區塊鏈運算效率至1,000倍以上。

雖然聽起來數字很驚人,但你必須了解目前的加密運算非常沒效率,有的交易需要花幾分鐘、幾小時,甚至幾天才能完成。若能把運算效率加快1,000倍,就能擴大規模,並且在未來增加數百萬計的使用者。

Q3: 你不斷在提「處處都是加密(cryptography everywhere)」的概念,這是你的願景嗎?可以作一個未來成長的估算嗎? 

A: 其實這已不是秘密,現在就已經是這樣了。當你使用手機、電腦或是連網汽車或自駕車,加密運算無所不在。不過現在有的加密解決方案,還不需要很多的算力。可是未來當資訊安全和隱私保護成為必備的解決方案時,加密運算就會更上一層樓。要保護資料安全,不會被盜取或侵入,才能安全無虞享受數據資料帶來的好處。我們認為未來所有的雲端服務和資料中心,都需要先進加密技術來確保服務。 

雖然周圍已經充斥著許多加密的物件,但未來還會有更多,因此對算力的需求就更多。不管是否去中心化,雲端服務供應商和電腦、手機通訊與汽車供應商,在加密的需求下都需要更強的算力,而我們將可在這些所有的產業鏈中提供我們的解決方案。

區塊鏈是我們第一個探索的可營利場域,可創造營收來支持未來其他產品的研發。預計區塊鏈還需要3~4年才會普及;也看到多方加密運算會是下一個階段,這還需要5~7年成熟。到時候就會看到車聯網,是汽車與汽車之間,以及汽車與周圍物件的通訊會普及,但你不會希望有駭客駭進裡面惡搞。所以相對應的資安必須固若金湯,又得非常有效率。別忘了5~10年後,量子電腦也會出現,算力需求也非常巨大。所以,加密技術未來需求更是無法數計。我們能夠提供大家需要的工具,而那將使Chain Reaction成為一家成功的公司。

Q4: 要確保資訊安全和資料隱私的確需要非常複雜的技術。能說說技術長Oren在這上面的貢獻嗎? 

A: 他是我們當中最聰明的,定義如何建構解決方案並且把最佳解決方案做成產品來的人,我則是負責賣出去。 

O: 我們的團隊都很聰明。的確要滿足資訊安全和隱私的需求,是個巨大的挑戰。順帶一提,如果發生COVID-19(新冠肺炎)疫情的情況,人們若有種解決方案能很快分享數據且快速移動,但人們彼此沒有信任的話,反而會使得人們受到傷害,甚至引起恐慌。這是最極端的情況。

我們已經看到數據隱私在未來會成為推動加密技術需求的一大動力。但挑戰是如何把這些非常抽象的想法與複雜的數學放進電晶體中,讓運算可以更快,成本更低。幸運的是,我們有一整個團隊的專家。我們研發出了一種創新的處理架構,可支援這些複雜的運算,在未來提供更好的解決方案。

A: 這個創新處理架構,我們稱之為Cryptographic Processing Unit(CrPU) 加密處理器。這是Oren的點子,也是他發想並且堅信這是必須走的方向。 

Q5: 那麼,未來你會如何執行你的國際化計畫?例如增聘那些人才?供應鏈如何管理?以及客戶主要來自哪裡? 

A: 我想強調這不只是Chain Reaction的計畫,而是所有想要成為偉大且有影響力公司所必須要懷抱的雄心。人們常會先為當地市場設計產品,並先在一個地區販售,因為這是最簡單的,你可以和你熟的人一起工作。但如果要成功,你必須要國際化、全球化。這當然不是一天兩天就能做到的事。我們想要這家公司是橫跨全球各大洲的,雖然我們創業只有一年半,可是我們在以色列已經有兩個據點,在美國矽谷和台灣都有了辦公室。我很確定未來幾年在世界其他角落還會增加更多據點。我們看重的是人才的能力,每個人貢獻出自己的特長,不管是工程技術或是供應鏈管理,只要能找到對的人,沒有任何上限。

我們深知台灣是堅強的科技製造整合重鎮。將會在台灣,運用台灣供應鏈的能量,製造很多產品。多虧了Richard協助,得以強化美國和台灣的連結。當然,全球最棒的晶圓代工廠台積電將會是我們的夥伴,但市場將是美國、歐洲、中東、亞洲和南美的新興市場等,沒有任何疆界的限制。未來到處都可看到Chain Reaction的產品。我們希望可以用努力改變這個世界。 

O: 我們知道供應鏈會是個大挑戰,所以一開始就做了以色列-美國-台灣這樣的三角連結,這對以色列公司來說是很罕見的。許多公司也會先從研發與銷售著手,而非在整合製造上。但我們做的剛好相反,正因為我們的願景,我們知道我們會需要一個強有力的供應鏈,以及行銷全球市場的行銷力。我們相信這樣做是對的。 

A: 這也是我一開始說的,以前在Mellanox常說,「量產開啟架構(high-volume manufacturing starts an architecture)」。如果你不懂其中奧妙,就無法作出產品差異來。我們有Richard先與架構專家溝通,然後才去跟製造端溝通,讓產品可以順利被生產出來並且上市行銷。如果是由架構專家一開始來主導,我們很可能變成空有技術雛形,沒有適當的供應鏈支援,更不會有營收。新創公司的思考模式,必須像大公司一樣,你才能知道大方向,以及下一階段該強調什麼,這樣才能克服路上遇到的阻礙。 

Q6: 你有量產和出貨的時間表嗎?計畫採用哪個製程的技術? 

A: 我們會使用台積電的服務,而我這是帶著一點自豪在講的,我們用的是台積電的尖端製程,一開始會使用7奈米和6奈米,到2022年底我們就會使用5奈米。在2021 年上半,我們就會推出運用在雲端系統上的第一個產品,但這還是基於軟體的架構。第二個產品CrPU將在2021年下半推出,並以此為根基繼續研發之後各世代的產品。

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