意法半导体介绍 STM32G5 安全架构，以 PQC 与信任根应对新法规

2026 年 11 月 3 日，意法半导体（ST）在其官方博客 The ST Blog 上介绍了 STM32G5 微控制器的安全架构。ST 称 STM32G5 为其最安全的混合信号 STM32 MCU，基于 Cortex-M33 与 TrustZone，支持后量子密码（PQC），并以 SESIP Level 3 和 PSA Level 3 认证为目标，帮助工程师在不牺牲性能、不增加额外器件的情况下满足最新法规要求，同时对器件生命周期有更大的控制权和灵活性。

关键规格

项目：内容

内核：Arm Cortex-M33，带 TrustZone；最高 280 MHz，1136 CoreMark；ST 40 nm 工艺

PQC（双核版本）：硬件加密内核，加速 LMS、ML-KEM（FIPS 203）、ML-DSA（FIPS 204）、SLH-DSA（FIPS 205）

PQC（单核版本）：软件运行上述全部算法

信任根：不可变信任根（iRoT）+ 可更新信任根（uRoT）

生命周期管理：按开发阶段启用 / 关闭 RDP、HDP 等；JTAG/SWD 调试认证

身份凭证：可带唯一 ID 与可认证密钥出货

密钥保护：硬件密钥封装 + 安全加密引擎

产品线：STM32G5x4（High-resolution line）：Flash 64–512 KB，RAM 最高 112 KB，32–128 引脚；STM32G5x3（Performance line）：Flash 128–512 KB，RAM 最高 112 KB，48–128 引脚

认证目标：SESIP Level 3、PSA Level 3

后量子密码

欧盟委员会、NIST 及其他政府网络安全机构已采纳指南、法规或法律，要求计算机系统支持抗量子算法。业界普遍认为量子计算机破解经典非对称密码只是时间问题，基础设施需提前就绪，而各种实现路径都需要器件支持 PQC 算法。

据 ST 介绍，STM32G5 双核版本将是 ST 首款带硬件加密内核、可加速所有 NIST 批准 PQC 算法的混合信号 MCU；这些算法已被主要业界厂商采用，常作为 PQC 支持的基准。单核版本可通过软件运行全部这些算法。

信任与合规

模块化通用冗余电源（M-CRPS）新规要求 MCU 架构支持安全启动和安全固件更新（由 Open Compute Project 定义）；SPDM 规范对认证、证明 / 度量和密钥交换做出规定。部分设计以安全元件应对，但会增加 BOM。

STM32G5 的 iRoT 在出厂时设定，存放密钥等永久信息；验证通过后转入 uRoT，便于开发者灵活存放敏感信息。器件可带唯一 ID 与可认证密钥出货，满足最新证明要求，支撑安全固件安装、OTA 更新和根安全服务（RSS），工程师不一定需要额外增加安全元件。

隔离与密钥保护

代码隔离有助于满足欧盟《网络韧性法案》（CRA）和美国 FDA 医疗器械网络安全指南对方案完整性的要求。STM32G5 通过 Cortex-M33 的 TrustZone 将代码划分为可信域与非可信域，非可信域应用被攻破不会扩散到可信域，减小攻击面，复位也只影响非可信域。ST 表示，STM32G5 让隔离的成本更低、更易用。

针对 M-CRPS 要求在制造时注入、用于设备认证、软件度量、安全通信、安全启动和固件更新的多个密钥，STM32G5 提供硬件密钥封装机制和安全加密引擎，使密钥在制造与现场使用的全生命周期内保持隔离，使用中不暴露。

目标应用

根据 ST 产品页，STM32G5 面向机器人、电源单元、工业设备、无人机、家电以及电机控制与数字电源应用。原文重点提及 M-CRPS 电源，以及受欧盟 CRA、美国 FDA 医疗器械网络安全指南约束的设计。